Les serpentins de chauffage, de refroidissement et de détente directe (DX) sont des échangeurs de chaleur qui conditionnent l'air grâce au transfert thermique entre un fluide circulant dans des tubes en cuivre ou en acier et des ailettes en aluminium, en cuivre ou en acier inoxydable. L'air est forcé à travers la surface ailetée par un ventilateur ou une gaine, et un échange thermique réciproque se produit avec l'eau, la vapeur ou le fluide frigorigène contenu dans les tubes, permettant d'atteindre les conditions de température et d'humidité souhaitées à l'intérieur.

Un serpentin de chauffage diffuse de la chaleur dans l'air grâce à de l'eau chaude ou de la vapeur, tandis qu'un serpentin de refroidissement extrait la chaleur de l'air à l'aide d'eau froide et évacue l'humidité condensée par un bac de récupération. Dans les systèmes de type VRF/VRV, un serpentin à détente directe (DX) permet la détente et la condensation du fluide frigorigène directement à l'intérieur du serpentin, le circuit et la distribution étant conçus spécifiquement pour le refroidisseur.

Les ailettes en aluminium standard se distinguent par leur conductivité thermique élevée et leur rapport coût-efficacité. L'aluminium revêtu d'époxy (bleu/or) offre une résistance à la corrosion en milieu marin, chimique ou extérieur. Des ailettes en cuivre ou en acier inoxydable sont utilisées dans des cas particuliers. Les tubes sont généralement en cuivre ; l'acier inoxydable ou allié est envisagé en fonction des exigences en matière de corrosion, de température et de pression.

Le fichier de sélection doit inclure les débits d'air d'alimentation et d'aspiration, les températures d'entrée et de sortie d'air, le point de rosée ou l'humidité relative cible, les températures et le débit ou la capacité d'entrée/sortie d'eau, la perte de charge admissible, les limites électriques et sonores, l'orientation d'installation et les contraintes dimensionnelles. Pour les systèmes à détente directe (DX), des informations supplémentaires sont requises concernant le type de fluide frigorigène, les températures et pressions de saturation, les conditions d'évaporation et de condensation, le nombre de circuits et l'élément détendeur.

Dans les serpentins de refroidissement, un bac de récupération des condensats correctement incliné et isolé, une conduite d'évacuation à double paroi et une vitesse d'air adaptée permettent d'éviter les remontées d'eau et les écoulements. En extérieur, le corps du serpentin est isolé pour prévenir les ponts thermiques. Dans les régions exposées au gel, on utilise du glycol, on maintient un débit minimal, on utilise un thermostat antigel et on met en œuvre des systèmes de dérivation/clapet.

Les ailettes doivent être régulièrement dépoussiérées et nettoyées à l'air comprimé ou à l'eau basse pression sans endommager leurs ailettes. Le bac de récupération des condensats et le siphon doivent être contrôlés périodiquement. Dans les systèmes hydroniques, les filtres et les séparateurs de boues sont maintenus en place et la qualité de l'eau est contrôlée conformément aux recommandations du fabricant. Un entretien régulier réduit la perte de capacité et la consommation d'énergie du ventilateur, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie de la batterie.