Serpantin İmalatı
Serpantin, ısıtılan ya da soğutulan herhangi bir akışkanın, sıcak ya da soğuk yüzeyler ile temas alanlarını artırmaya yarayan araçlardan biridir. Genel olarak serpantinlerde amaç ısı akışını yaygın bir hale getirmektir. Serpantinler, ısı değişimlerinin gerekli olduğu alanlarda tekli ya da grup haline getirilerek kullanılır. Ayrıca serpantinler, hem ısıtma hem de soğutma konseptleri için vazgeçilmez ekipmanlardan biri olarak karşımıza çıkar. Serpantinler ile sıvı ya da gaz halinde olan akışkanları istenen derecede soğutmak ya da ısıtmak mümkün olur. Bu nedenle sanayi ve endüstriyel sektör bünyesinde çok fazla tercih edilen bir ürün ve geniş bir kullanım alanına sahip olduğunu söylemek doğru olur.
Kendinden Kanatlı Serpantin
Kendinden kanatlı serpantin çeşitlerinde borular ile ısı transfer yüzeyini artırmak için kullanılır. Bunun yanında üretim sırasında borular içinden geçen akışkanların hızları da dikkate alınır. Buna göre boruların dış yüzeyine yiv açılır ve üretim bu şekilde yapılır. Boruların dış yüzeylerine açılan yivler, özel makinalar aracılığı ile gerçekleştirilir. Yiv açma sırasında boruların dış yüzeyine sarmal yani kıvrımlı şekilde iz bırakılır. Yapılan bu işlem sonrasında borulardaki ısı yüzeyi alanı ortalama yüzde 15 seviyelerinde artış gösterir. Kendinden kanatlı serpantinlerin üretimine etki eden faktörler ise şu şekildedir;
- Akışkanın cinsi,
- Isı transfer yüzey alanları
- Akışkan hızları
- Basınç
Bu faktörler dikkate alınarak yapılan üretimler sayesinde ısı transfer alanı açısından oldukça önemli kazanımlar elde etmek mümkün olur.
Kroçilli Boru
Kroçilli boru çeşitleri hem ısıtma hem de soğutma amacı ile buharlaştırıcı sistemler içerisinde tercih edilen özel üretim borulardan biri olarak karşımıza çıkar. Serpantinlerde basıncın düşmesi ve ısı transferi açısından, içinde yer alan akışkanın özelliklerinden akış durumuna ve ısının iletilmesi gereken yüzey alanına kadar pek çok faktör etkili olur. Kroçilli yani yivli boruların sahip olduğu özellikler yüzey şekli olarak akışkanların türbülanslı özelliğini belirli ölçüde artışa geçirir.
Kroçilli boruların üretimi sırasında boruların çevresine helezon yapıda açılan akış desenleri sayesinde düşük akışkan hızlarının türbülans özelliğini artırmak mümkün olur. Bu şekilde ısı transfer oranlarında önemli ölçüde kazanımlar meydana gelir. Ayrıca üretim sırasında borular üzerinde açılan yivler, dayanıklılık açısından herhangi bir sorun oluşturmaz.
Oval Borulu Serpantin
Oval borulu serpantin modellerinin üretim nedeni akışkanlar mekaniğinin bir parçası olan ve cisimlerin sahip oldukları formlardan kaynaklı meydana gelen sürtünme dirençleri azaltmaktır. Sürtünme direncini azaltılması için akışkan ile akışkanın temas ettiği cismin sahip olduğu formun birbirine uyumlu hale getirilmesi gerekir. Bu nedenle dairesel yapıda üretim altına alınan borulara göre oval borular daha etkili bir performans ortaya koyar.
Sağlam bir yapıya sahip olmaları ve bunun yanında mekanik zorlanmalara karşı dayanıklı bir yapı sunmaları oval borulu serpantinlerin güçlü yönleri arasında yer alır. Ayrıca atmosferik korozyona karşı dirençli bir yapıda olmaları ve artan sıcaklıklar karşısında yüksek seviyede dayanım göstermeleri de yine önemli özellikleri arasında yer alır.
Pul Dizme Serpantin
Pul dizme serpantin sahip olduğu üst düzey termodinamik özellikleri ile ısı transferinde oldukça etkili sonuçlar elde edilmesine olanak sağlar. Kanatları dikdörtgen bir yapıya sahiptir ve bu nedenle ısı transferini en iyi şekilde yapar. Genelde kullanım alanlarına göre farklı malzemelerden üretilebilir. Üretim sırasında ise daldırma lehim kaplama ya da içten şişirme yöntemleri kullanılır.
Pul dizme serpantinlerde kaplama işlemi yapılması halinde ısı transferinin hızını artırmak mümkün olur. Ayrıca bunun tam aksine oksitlenme hızı da aynı şekilde düşüşe geçer. Bu tür serpantinlerde gerek kullanım amacına gerekse de kullanıldığı alanın sahip olduğu fiziksel özelliklere göre boru sayısı artırılabilir ya da azaltılabilir.
Spiral Kanatlı Serpantin
Spiral kanatlı serpantin serpantinler aşağıdaki gibi sınıflandırılır;
- Standart punta kaynaklı serpantin
- Sürekli kaynaklı serpantin
- Yüksek frekans kaynaklı serpantin
- G- finli borular
- L- finli borular
Spiral kanatlı serpantinler, müşteri taleplerine bağlı olarak karbon çelik borular ile üretilmiş olan DKP kanatlı serpantinlere, sıcak daldırma ya da elektro galvaniz kaplama uygulaması yapılarak üretilir. Üretim sırasında yapılan kaplama sayesinde ısı transferi önemli ölçüde artırılır ve bunun yanında oksitlenme hızı da en aza indirgenmiş olur.
Turbofin
Turbofin, genel olarak ısıtma sistemlerinde hem verimlilik hem de performans artışı sağlamak amacıyla üretilir. Ayrıca turbofin üretimi düşük maliyet oranları ve çevreye olan minimuma yakın etkileri ile önemli kazanımlar sağlar. Bunların yanı sıra turbofinler için oval kanatlı serpantinlerin gelişmiş hali olduğunu söylemek doğru olur. Bu serpantinlerde kanatların sayısı artırılır ve özel kesimler sayesinde hava türbülansı artışa geçer. Bunun sonucunda ise ısı transferi ciddi oranda artış gösterir.
Isı transferinin iyileştirilmiş hali olarak karşımıza çıkan turbofin, aynı zamanda hem kendinden kanatlı hem de türbülatörlü finli yani alüminyum borulardır. Turbofinlerde ısı transferinin geliştirilmesi için hem boru içinde hem de dışında özel tasarımlar oluşturulur. Ayrıca borunun hemen dışında bulunan değişken ve dalgalı kanatlar, bir burkulma açısı ile boru çevresinde sıralanarak dış yüzeydeki en iyi ısı transferini gerçekleştirir.