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Calculateur de serpentin – longueur de tube et surface d'échange

Combien de tube demande un serpentin, combien de spires il compte, sa surface d'échange thermique et sa puissance de refroidissement – pour serpentins simples et doubles.

Concevez un serpentin pour condenseur, déflegmateur ou tête de colonne. Indiquez le diamètre du tube ainsi que le diamètre et la longueur du serpentin – le calculateur détermine les spires, la longueur de tube, la surface d'échange, la puissance de refroidissement approximative, ainsi que le poids et le volume d'eau.

Saisissez vos données

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Le serpentin doit entrer librement dans le tube – laissez environ 1–2 mm de jeu par rapport au diamètre intérieur.
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0 = spires jointives (surface maximale, mais la vapeur passe moins bien).
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Exemple : Un serpentin simple en tube 8 × 1 mm de 45 mm de diamètre et 300 mm de longueur utile (écart 2 mm) compte 30 spires, environ 3,5 m de tube et environ 0,09 m² de surface – de quoi condenser les vapeurs à environ 3 kW.

De quoi dépend l'efficacité d'un serpentin ?

Le plus important est la surface de tube en contact avec la vapeur : plus le tube est long et large, plus le serpentin évacue de chaleur. La température et le débit d'eau comptent aussi, ainsi que le matériau – le cuivre conduit mieux la chaleur, l'inox résiste à la corrosion et n'altère pas le goût.

Comment choisir l'écart entre les spires ?

Un serpentin très serré offre beaucoup de surface mais gêne la vapeur et le reflux. Dans les déflegmateurs et têtes de colonne, on laisse généralement 1–3 mm ; dans les condenseurs finaux, les spires peuvent être jointives.

Serpentin sur mesure

Une fois les dimensions connues, vous pouvez commander un serpentin sur mesure – simple ou double, avec entrée et sortie axiales ou à 90°. Il suffit de reporter les résultats du calculateur dans le formulaire de commande.

Comment nous calculons

Pas = diamètre du tube + écart, nombre de spires = longueur utile / pas. Longueur d'une spire = √((π × Dm)² + pas²), où Dm = diamètre du serpentin − diamètre du tube. Surface d'échange = π × diamètre du tube × longueur de tube dans la partie utile. La puissance de condensation est estimée par Q = k × A × ΔTml à 78 °C de vapeur, avec k ≈ 800 W/m²·K pour l'inox (env. 1000 pour le cuivre).

Questions fréquentes

Quelle surface de refroidissement par kW ?

Avec une eau à 15–40 °C et des vapeurs d'alcool qui condensent, on compte environ 0,025–0,035 m² de tube inox par kW de puissance de chauffe. Une marge de 20–30 % est conseillée.

Serpentin simple ou double ?

Un serpentin double de même longueur offre presque deux fois plus de surface ; il convient aux condenseurs et déflegmateurs courts et puissants. Un serpentin simple freine moins l'eau et coûte moins cher.

Comment nettoyer un serpentin ?

Rincez le tube avec une solution d'acide citrique (environ 50 g par litre d'eau tiède), laissez agir 30–60 minutes et rincez à l'eau claire. Lavez l'extérieur au liquide vaisselle. Le calcaire dans le tube réduit le refroidissement : détartrez toutes les quelques passes.

Quel diamètre de tube pour un serpentin ?

Pour les déflegmateurs et têtes de colonne, on utilise le plus souvent un tube de 6–8 mm, pour les condenseurs finaux 8–10 mm. Un tube plus gros offre plus de surface et moins de résistance à l'eau, mais prend plus de place.

Combien de tube faut-il pour un serpentin ?

Une spire mesure environ π × diamètre moyen du serpentin. Un serpentin de 45 mm en tube de 8 mm utilise environ 116 mm de tube par spire – le calculateur ajoute l'entrée et la sortie.

Cuivre ou inox ?

Le cuivre conduit mieux la chaleur et fixe les composés soufrés, mais demande un nettoyage. L'inox AISI 304 est durable, facile d'entretien et n'altère pas le goût.

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