Wat is een koelspiraal?
Een koelspiraal is een apparaat dat bedoeld is om de inhoud van de spoel te laten afkoelen terwijl deze er doorheen beweegt. Koelspiralen kunnen worden gebruikt in materiaalverwerking om de temperaturen van verschillende componenten te regelen, en ze worden ook gebruikt in verwarmings- en koelsystemen waar weinig ruimte is en andere koelopstellingen niet haalbaar zijn. Dit koelmechanisme is relatief eenvoudig en kan meestal tegen redelijk lage kosten worden geïmplementeerd.
Terwijl materialen door een koelspiraal bewegen, vindt warmte-uitwisseling plaats. Warmte gaat verloren door het oppervlak van de spoel, waardoor de inhoud kouder wordt. De hoeveelheid verloren warmte hangt af van de lengte van de spoel; net zoals mensen proberen de warmwaterleidingen kort te houden om warmteverlies tussen de boiler en de eindbron te voorkomen, kunnen mensen koelspiralen extreem lang maken om warmteverlies te bevorderen. Het opgerolde ontwerp zorgt voor een lange oppervlakte voor warmte-uitwisseling in een relatief beperkte ruimte, omdat de buis niet hoeft te worden uitgerekt.
Afhankelijk van hoe een systeem is ontworpen, kunnen materialen actief door een koelspiraal worden gepompt of kan het systeem gebruikmaken van het spoelontwerp om materialen erdoorheen te trekken. In een systeem onder druk drijven de verschillen in dichtheid tussen koude en warme materialen de circulatie van materialen door de koelspiraal aan, waardoor een constante stroom wordt gehandhaafd. De temperatuur stabiliseert nooit volledig, omdat nieuwe hete materialen altijd het ene uiteinde binnenkomen terwijl de gekoelde materialen het andere verlaten.
Mensen kunnen een reeks koelspiralen gebruiken om een ruimte nog sneller kouder te maken. Coils kunnen ook worden gewikkeld rond componenten die gekoeld moeten worden bewaard. Deze componenten worden geplaatst in het gebied van de spiraal waar de juiste temperatuur wordt bereikt, en het materiaal in de spiraal circuleert vrij om koeling te bieden.
Goed onderhoud van koelspiralen is van cruciaal belang. Ze kunnen na verloop van tijd vervuild raken, waardoor de totale circulatie wordt verminderd en het moeilijker wordt om de gewenste temperatuur te bereiken. Corrosie kan ook een probleem worden, omdat het door de spoel kan eten en een lek kan veroorzaken. Veel stoffen die als koelmiddelen in koelspiralen worden gebruikt, zijn giftig en kunnen een gezondheidsrisico vormen als ze onbedoeld vrijkomen. Andere zorgen kunnen zijn slijtage rond de plaatsen van gewrichten, het creëren van een lek in een koelspiraal, evenals een mogelijke vermindering van de druk in het koelsysteem waardoor deze mogelijk niet meer correct functioneert.