I dispenser capillari sò principarmenti usati in applicazioni domestiche è picculi cummirciali induve a carica di calore nantu à l'evaporatore hè un pocu constante.Questi sistemi anu ancu bassi flussi di refrigerante è tipicamente utilizanu compressori ermetici.I pruduttori utilizanu capillari per via di a so simplicità è di u prezzu bassu.Inoltre, a maiò parte di i sistemi chì utilizanu capillari cum'è u dispositivu di misurazione ùn necessitanu micca un receptore high-side, riducendu ancu i costi.
I tubi capillari ùn sò più cà tubi longu di diametru chjucu è longu fissu stallati trà u condensatore è l'evaporatore.U capillare misura in realtà u refrigerante da u condensatore à l'evaporatore.A causa di a grande lunghezza è di u picculu diametru, quandu u refrigerant scorri attraversu, si verificanu l'attrito fluidu è a caduta di pressione.In fatti, cum'è u liquidu subcooled scorri da u fondu di u condensatore attraversu i capillari, una parte di u liquidu pò bolliri mentre sperienze queste gocce di pressione.Queste gocce di pressione portanu u liquidu sottu a so pressione di saturazione à a so temperatura in parechji punti longu u capillare.Stu lampamentu hè causatu da l'espansione di u liquidu quandu a pressione cala.
A magnitudine di u lampu liquidu (se ci hè) dependerà di u gradu di supercooling di u liquidu da u condensatore è u capillare stessu.Se u lampu liquidu si trova, hè desideratu chì u lampu sia u più vicinu à l'evaporatore pussibule per assicurà u megliu rendimentu di u sistema.U più friddu u liquidu da u fondu di u cundensatore, u menu liquid seeps through the capillary.U capillare hè generalmente avvoltu, passatu o saldatu à a linea di aspirazione per un subcooling supplementu per impedisce chì u liquidu in u capillare bolle.Perchè u capillare restringe è misura u flussu di liquidu à l'evaporatore, aiuta à mantene a caduta di pressione necessaria per u funziunamentu di u sistema.
U tubu capillare è u compressore sò i dui cumpunenti chì separanu u latu d'alta pressione da u latu di bassa pressione di un sistema di refrigerazione.
Un tubu capillare difiere da un dispositivu di misurazione di valvola di espansione in quantu ùn hà micca parti in muvimentu è ùn cuntrolla micca u superheat di l'evaporatore in ogni cundizione di carica di calore.Ancu in l'absenza di parti in muvimentu, i tubi capillari cambianu u flussu cum'è a pressione di u sistema di l'evaporatore è / o di u condensatore cambia.In fatti, solu ottene efficienza ottima quandu e pressioni in u latu altu è bassu sò cumminati.Questu hè chì u capillare funziona sfruttendu a diferenza di pressione trà i lati di pressione alta è bassa di u sistema di refrigerazione.Quandu a diffarenza di pressione trà i lati altu è bassu di u sistema aumenta, u flussu di refrigerante cresce.I tubi capillari operanu satisfactoriamente nantu à una larga gamma di gocce di pressione, ma sò generalmente micca assai efficaci.
Siccomu u capillare, l'evaporatore, u compressore è u condensatore sò cunnessi in serie, u flussu in u capillare deve esse uguale à a velocità di pompa di u compressore.Hè per quessa chì a lunghezza calculata è u diametru di u capillare à e pressioni di evaporazione è di condensazione calculate sò critichi è deve esse uguali à a capacità di a pompa in i stessi cundizioni di designu.Troppu volte in u capillare affettanu a so resistenza à u flussu è poi affettanu l'equilibriu di u sistema.
Se u capillare hè troppu longu è resiste troppu, ci sarà restrizzione di u flussu lucale.Se u diametru hè troppu chjuca o ci sò troppu volte quandu si avvolge, a capacità di u tubu serà menu di quella di u compressore.Questu averebbe risultatu in una mancanza d'oliu in l'evaporatore, risultatu in una pressione di aspirazione bassa è un surriscaldamentu severu.À u listessu tempu, u liquidu subcooled torna à u condensatore, creendu un capu più altu perchè ùn ci hè micca un receptore in u sistema per mantene u refrigerant.Cù una testa più alta è una pressione più bassa in l'evaporatore, u flussu di refrigerante aumenterà per via di a caduta di pressione più alta in u tubu capillare.À u listessu tempu, u rendiment di u compressore diminuirà per via di u rapportu di compressione più altu è di l'efficienza volumetrica più bassa.Questu furzà u sistema à equilibrà, ma à u capu più altu è a pressione di evaporazione più bassa pò purtà à inefficienza innecessaria.
Se a resistenza capillari hè menu di ciò chì hè necessariu per via di un diametru troppu cortu o troppu grande, u flussu di refrigerante serà più grande di a capacità di a pompa di compressore.Questu averebbe risultatu in una pressione alta di l'evaporatore, un surriscaldamentu bassu è pussibule inundazioni di u compressore per via di l'oversupply di l'evaporatore.U subcooling pò calà in u cundensatore chì causa una pressione di testa bassa è ancu a perdita di u sigillu liquidu à u fondu di u condensatore.Questa bassa testa è più altu di a pressione di l'evaporatore normale riducerà u rapportu di compressione di u compressore, risultatu in una alta efficienza volumetrica.Questu aumenterà a capacità di u compressore, chì pò esse equilibratu se u compressore pò trattà di u flussu di refrigerante altu in l'evaporatore.Succede à spessu chì u refrigerant overflows the compressor, causendu chì u compressore falla.
Per i motivi elencati sopra, hè impurtante chì i sistemi capillari anu una carica di refrigerante precisa (critica) in u so sistema.Troppu o troppu pocu di refrigerante pò purtà à un sbilanciamentu seriu è un dannu seriu à u compressore per via di flussu di fluidu o inundazioni.Per un dimensionamentu capillare propiu, cunsultate u fabricatore o riferite à a carta di taglia di u fabricatore.A targhetta o targhetta di u sistema indicà esattamente quantu refrigerante u sistema necessita, di solitu in decimi o ancu centesimi di unncia.
À i carichi di calore elevati di l'evaporatore, i sistemi capillari tipicamente operanu cù superheat altu;in fattu, un superheat evaporator di 40 ° o 50 ° F ùn hè micca pocu cumuni à carichi di calore elevatu di l'evaporatore.Questu hè chì u refrigerante in l'evaporatore s'evapora rapidamente è aumenta u puntu di saturazione di vapore 100% in l'evaporatore, dendu à u sistema una lettura di superheat alta.I tubi capillari simpricimenti ùn anu micca un mecanismu di feedback, cum'è una valvola di espansione termostatica (TRV) di luce remota, per dì à u dispusitivu di misurazione chì opera in superheat elevatu è corregge automaticamente.Dunque, quandu a carica di l'evaporatore hè alta è u superheat di l'evaporatore hè altu, u sistema operarà in modu assai inefficace.
Questu pò esse unu di i principali disadvantages di u sistema capillari.Parechji tecnichi volenu aghjunghje più refrigerante à u sistema per via di letture di superheat elevate, ma questu solu sopracarcà u sistema.Prima di aghjunghje refrigerante, verificate i valori normali di surriscaldamentu à carichi di calore bassu di l'evaporatore.Quandu a temperatura in u spaziu refrigeratu hè ridutta à a temperatura desiderata è l'evaporatore hè sottu una carica di calore bassu, u superheat normale di l'evaporatore hè tipicamenti da 5 ° à 10 ° F.In casu di dubbitu, raccoglie u refrigerante, sguassate u sistema è aghjunghje a carica di refrigerante critica indicata nantu à a targa.
Una volta chì a carica di calore elevata di l'evaporatore hè ridutta è u sistema passa à a carica di calore di l'evaporatore bassu, u puntu di saturazione di u vapore di l'evaporatore 100% diminuirà annantu à l'ultimi passaggi di l'evaporatore.Questu hè dovutu à una diminuzione di a rata di evaporazione di u refrigerante in l'evaporatore per via di a bassa carica di calore.U sistema hà avà un superheat di l'evaporatore normale di circa 5 ° à 10 ° F.Queste letture nurmale di superheat di l'evaporatore saranu solu quandu a carica di calore di l'evaporatore hè bassa.
Se u sistema capillari hè overfilled, accumulerà l'excedente di liquidu in u cundensatore, causannu un altu capu per a mancanza di un receptore in u sistema.A caduta di pressione trà i lati di pressione bassa è alta di u sistema aumenterà, facendu chì u flussu di u flussu à l'evaporatore aumenterà è l'evaporatore sia sovraccaricatu, risultatu in un surriscaldamentu bassu.Puderà ancu inundarà o impiccà u compressore, chì hè un altru mutivu per quessa chì i sistemi capillari devenu esse strettu o precisamente caricati cù a quantità specifica di refrigerante.
John Tomczyk is Professor Emeritus of HVACR at Ferris State University in Grand Rapids, Michigan and co-author of Refrigeration and Air Conditioning Technologies published by Cengage Learning. Contact him at tomczykjohn@gmail.com.
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