Soğutucu serpantinler aynı zamanda evaporatörler olarak da bilinir. Soğutucu serpantin, soğutma sistemlerinde görev alır ve soğuk akışkanın buharlaşarak sıvıdan gaz haline dönüşmesini mümkün kılar. Bu işlem maddenin içerisinden ısıyı emerek soğutma işlevini yerine getirir. Genel olarak bu bileşenler sistemin temel hedefi olan soğutmayı sağlamak için oldukça önemlidir.
Soğutucu Serpantin Çeşitleri
Soğutucu serpantin çeşitleri, kullanıcı ihtiyaçlarına göre farklı çeşitlerde bulunmaktadır. En çok kullanılan model ise Vantilatörlü (Fanlı) serpantin olarak karşımıza çıkmaktadır. Plakalı tip soğutucu serpantin ise diğer bir modeldir ve genelde dondurulmuş gıdaları muhafaza etmek amacıyla donatılmış sistemlerde kullanılır. Yani soğutmalı kamyon ve gemi depoları bu serpantin çeşidinin kullanıldığı yerlerdir. Diğer bir model ise plakalı ve borulu serpantin türleridir. Bunlar, seri ya da paralel olarak monte edilmekte olup farklı şekillerde konumlandırılmaktadır. Diğer soğutucu serpantin çeşitleri ise şu şekildedir:
Çıplak borulu serpantin: Bu tür serpantinler, genellikle düz veya spiral şekilli çıplak borulardan oluşur. Basit ve ekonomik olduğu için daha çok genel endüstriyel uygulamalarda ve HVAC sistemlerinde kullanılır.
Kanatlı borulu serpantin: Bu tür serpantinler, ısı transferini artırmak için boruların etrafına kanatlar yerleştirilmiş borulardan oluşur. Kimya, enerji üretimi gibi ısı transferi daha kompleks üretim süreci gerektiren sektörlerde kullanılır.
Plaka kanatçık borulu soğutucu serpantin: Bu serpantin çeşitleri, ısı transferini en üst düzeye çıkarmak için boruların arasına plaka kanatçıkların yerleştirildiği bir tasarıma sahiptir. Özellikle çok yüksek ısı transferi gereksinimleri olan ve kapsamlı işlemler için kullanılır.
Kabin tipi soğutucu serpantin: Kabin tipi soğutucu serpantinler genellikle taşınabilir veya kompakt soğutma sistemlerinde bulunur. Küçük mekanları hedefleyen bu sistemler özellikle taşınabilirliği ve esnek yerleşimi sayesinde faydalıdır.
Soğutucu Serpantin Kullanım Alanları
Soğutucu serpantinler çeşitli endüstri ve sanayi sektörlerinde kullanılan özel tip buharlaştırıcılardır. Her modelin kendine ait spesifik uygulama ve kullanım alanları vardır. Örneğin, çıplak borulu versiyonlar genellikle bakırdan yapılır ve küçük evaporatör işlevi görürler. Bu tür serpantinler genellikle bir sıvıyı veya havayı soğutmak için tercih edilir.
Kanatlı boru serpantinleri farklı malzemelerden yapılmış borulara sahiptir ve yüzeylerinde kanatlar eklenmiştir. Bu borular genellikle bakır, alüminyum, paslanmaz çelik veya karbon çelikten üretilirken kanatlar da bu malzemelerle uyumlu olabilir. Bu tür serpantinler özellikle klima sistemlerinin ısı değiştirici birimlerinde, endüstriyel kurutma işlemlerinde ve çamaşır kurutucularda sıklıkla karşımıza çıkar.
Plakalı kanatçık tasarımına sahip borulu serpantinler seri üretim gerçekleştirilen mekanlarda tercih edilir. Özellikle düşük sıcaklık ihtiyacı olan depolarda gruplar veya kümeler şeklinde de kullanılırlar. Havanın soğutulması gereken durumlar için bu tip soğutucu serpantinler sıklıkla seçilir.
Soğutucu Serpantin Çalışma Prensibi
Serpantin biçimindeki soğutucular iklimlendirme ve soğutma sistemlerinde kullanılarak ortamın sıcaklığını düşürmek için tasarlanmıştır. Bu serpantinler hem hava hem de suyun soğutma kabiliyetlerini bir araya getirerek etkin bir soğutma sağlar. Soğutucu akışkan, doymuş sıvı ve buhar karışımı formunda sisteme verilir ve ısıyı emerek genellikle doymamış veya kızgın buhar hâlinde ayrılır.
Soğutma işlemi gerçekleştiği bölgede soğutucu akışkanın buharlaşması yoluyla ısı enerjisinin alındığı bir süreçtir. Akışkan, belirli bir basınçta buharlaşırken çevresinden ısıyı emer ve sonuç olarak ortamın sıcaklığını düşürür.
Soğutucu akışkan genleşme valfi vasıtasıyla serpantin borulara yönlendirilir. Bu serpantinler yüzeylerinde bulunan ısıyı ortama bırakarak soğur. Bu işlem esnasında soğutucu akışkan gaz formuna dönüşerek emme hattına geri gider ve kompresöre gönderilerek döngüsüne devam eder. Bu tür serpantin sistemleri temelde bir ısı değiştirici işlevi görür ve ısıl performans analizleri genellikle ısı değiştirici işleyişi ile yapılır.