serpentin de radiateur

Un serpentin de socle est la section inférieure d'un ensemble de radiateur, composé de tubes verticaux parallèles regroupés et montés sur des pieds ou un cadre qui se trouve sous le faisceau principal du radiateur. Il augmente la surface d'échange thermique du radiateur en ajoutant plus de longueur de tube sous l'élément de refroidissement primaire. Les tubes sont généralement disposés en échelle, avec des bandes de connexion horizontales soudées pour maintenir l'espacement et la rigidité structurelle.

Le serpentin reçoit le liquide de refroidissement du bas du faisceau principal du radiateur et le fait circuler à travers ses tubes avant de le renvoyer au moteur ou au système de chauffage. Ce chemin étendu augmente le temps de séjour du fluide dans le circuit de refroidissement et permet un transfert de chaleur sur une plus grande surface exposée à l'air ambiant ou à l'eau en circulation dans un système de rejet de chaleur. Dans les chaudières industrielles et les échangeurs de chaleur, les serpentins de socle suivent le même principe mais sont dimensionnés pour des pressions et des températures plus élevées.

Construction et variantes

Les serpentins de socle sont fabriqués à partir de tubes en acier, en aluminium ou en cuivre, sans soudure ou soudés, selon la pression de fonctionnement et l'environnement corrosif. Les tubes eux-mêmes ont généralement un diamètre de 5/8 de pouce à 1 pouce pour les radiateurs automobiles, avec des épaisseurs de paroi de 0,035 à 0,065 pouce. Le serpentin peut inclure des turbulateurs ou des inserts de chicane à l'intérieur des tubes pour favoriser un écoulement turbulent et améliorer l'efficacité du transfert de chaleur. Certaines conceptions intègrent des ailettes ou des surfaces étendues à l'extérieur des tubes pour augmenter le contact avec le milieu environnant.

Le nom reflète sa configuration physique: le serpentin repose sur un socle ou une base, le distinguant des sections de faisceau qui peuvent être suspendues ou intégrées différemment. Dans les anciennes conceptions de radiateurs, le serpentin de socle était un composant amovible séparé qui pouvait être remplacé s'il était endommagé. Les radiateurs intégrés modernes moulent souvent la section du socle dans le cadre de la même pièce moulée ou de l'assemblage soudé, ce qui réduit les coûts et les points de fuite.

Les modes de défaillance courants incluent la corrosion interne et l'accumulation de tartre due à l'eau dure ou à des liquides de refroidissement incompatibles, ce qui restreint le débit et réduit la capacité de refroidissement. Une corrosion externe peut se produire si les revêtements protecteurs sont endommagés ou si le radiateur est exposé au sel de voirie ou à des condensats acides. La fissuration des tubes dans des conditions de gel se produit lorsque le liquide de refroidissement se dilate pendant le gel et que le matériau du tube ne peut pas supporter la pression. Un entretien approprié du liquide de refroidissement, un rinçage périodque et des cycles de vidange et de remplissage adéquats prolongent considérablement la durée de vie du serpentin de socle.