Kapillaardosaatoreid kasutatakse peamiselt kodumajapidamistes ja väikestes kaubanduslikes rakendustes, kus aurusti soojuskoormus on mõnevõrra konstantne.Nendel süsteemidel on ka madalam külmutusagensi voolukiirus ja tavaliselt kasutatakse hermeetilisi kompressoreid.Tootjad kasutavad kapillaare nende lihtsuse ja madala hinna tõttu.Lisaks ei vaja enamik süsteeme, mis kasutavad mõõteseadmena kapillaare, kõrgepoolset vastuvõtjat, mis vähendab kulusid veelgi.
Kapillaartorud pole muud kui pikad väikese läbimõõduga ja fikseeritud pikkusega torud, mis on paigaldatud kondensaatori ja aurusti vahele.Kapillaar mõõdab tegelikult külmutusagensi kondensaatorist aurustisse.Suure pikkuse ja väikese läbimõõdu tõttu tekib külmutusagensi läbimisel vedeliku hõõrdumine ja rõhulangus.Tegelikult, kui alajahutatud vedelik voolab kondensaatori põhjast läbi kapillaaride, võib osa vedelikust rõhu languse ajal keema minna.Need rõhulangud viivad vedeliku mitmes kapillaari punktis temperatuuril alla selle küllastusrõhu.See vilkumine on tingitud vedeliku paisumisest rõhu langemisel.
Vedeliku sähvatuse tugevus (kui see on olemas) sõltub kondensaatorist ja kapillaarist väljuva vedeliku ülejahutuse astmest.Kui vedelik vilgub, on soovitav, et välk oleks aurustile võimalikult lähedal, et tagada süsteemi parim töö.Mida külmem on vedelik kondensaatori põhjast, seda vähem vedelikku imbub läbi kapillaari.Tavaliselt keeratakse kapillaar üles, juhitakse läbi või keevitatakse imemistoru külge täiendavaks allajahutuseks, et vältida kapillaaris oleva vedeliku keemist.Kuna kapillaar piirab ja mõõdab vedeliku voolu aurustisse, aitab see säilitada süsteemi nõuetekohaseks toimimiseks vajalikku rõhulangust.
Kapillaartoru ja kompressor on kaks komponenti, mis eraldavad külmutussüsteemi kõrgsurve poole madala rõhu poolest.
Kapillaartoru erineb paisuventiili mõõteseadmest selle poolest, et sellel ei ole liikuvaid osi ja see ei kontrolli aurusti ülekuumenemist ühegi soojuskoormuse tingimustes.Isegi liikuvate osade puudumisel muudavad kapillaartorud voolukiirust aurusti- ja/või kondensaatorisüsteemi rõhu muutumisel.Tegelikult saavutab see optimaalse efektiivsuse ainult siis, kui kõrge ja madal rõhk on kombineeritud.Selle põhjuseks on asjaolu, et kapillaar töötab jahutussüsteemi kõrge ja madala rõhu vahelist rõhuerinevust ära kasutades.Kui süsteemi kõrge ja madala külje rõhkude erinevus suureneb, suureneb külmutusagensi vool.Kapillaartorud töötavad rahuldavalt laias rõhulanguse vahemikus, kuid üldiselt ei ole need eriti tõhusad.
Kuna kapillaar, aurusti, kompressor ja kondensaator on ühendatud järjestikku, peab voolukiirus kapillaaris olema võrdne kompressori allapumba kiirusega.Seetõttu on kapillaari arvutuslik pikkus ja läbimõõt arvutusliku aurustumis- ja kondensatsioonirõhu juures kriitilise tähtsusega ning peab samadel projekteerimistingimustel olema võrdne pumba võimsusega.Liiga palju pöördeid kapillaaris mõjutab selle voolutakistust ja seejärel süsteemi tasakaalu.
Kui kapillaar on liiga pikk ja peab liiga palju vastu, tekib lokaalne voolupiirang.Kui läbimõõt on liiga väike või kerimisel on liiga palju pöördeid, on toru võimsus väiksem kui kompressoril.Selle tulemuseks on õlipuudus aurustis, mille tagajärjeks on madal imemisrõhk ja tõsine ülekuumenemine.Samal ajal voolab alajahutatud vedelik tagasi kondensaatorisse, luues kõrgema tõstekõrguse, kuna süsteemis pole külmutusagensi hoidmiseks vastuvõtjat.Kõrgema tõstekõrguse ja madalama rõhu korral aurustis suureneb külmutusagensi voolukiirus suurema rõhulanguse tõttu kapillaartorus.Samal ajal väheneb kompressori jõudlus kõrgema tihendusastme ja väiksema mahutõhususe tõttu.See sunnib süsteemi tasakaalustama, kuid kõrgema rõhu ja madalama aurustumisrõhu korral võib see põhjustada tarbetut ebatõhusust.
Kui kapillaartakistus on liiga lühikese või liiga suure läbimõõdu tõttu nõutust väiksem, on külmutusagensi voolukiirus suurem kui kompressori pumba võimsus.See toob kaasa kõrge aurusti rõhu, madala ülekuumenemise ja võimaliku kompressori üleujutuse aurusti ületoite tõttu.Alajahutus võib kondensaatoris langeda, põhjustades madalat pearõhku ja isegi vedeliku tihendi kadumist kondensaatori põhjas.See madal tõstekõrgus ja tavalisest kõrgem aurusti rõhk vähendab kompressori surveastet, mille tulemuseks on kõrge mahutõhusus.See suurendab kompressori võimsust, mida saab tasakaalustada, kui kompressor suudab toime tulla suure külmutusagensi vooluga aurustis.Sageli juhtub, et külmutusagens voolab kompressorist üle, mis põhjustab kompressori rikke.
Eespool loetletud põhjustel on oluline, et kapillaarsüsteemides oleks täpne (kriitiline) külmutusagensi laetus.Liiga palju või liiga vähe külmutusagensit võib vedelikuvoolu või üleujutuse tõttu põhjustada tõsist tasakaalustamatust ja kompressori tõsiseid kahjustusi.Kapillaaride õige suuruse määramiseks konsulteerige tootjaga või vaadake tootja suuruste tabelit.Süsteemi andmesilt või nimesilt näitab täpselt, kui palju külmutusagensit süsteem vajab, tavaliselt kümnendiku või isegi sajandiku untsi kaupa.
Aurusti suure soojuskoormuse korral töötavad kapillaarsüsteemid tavaliselt suure ülekuumenemisega;Tegelikult ei ole aurusti 40° või 50° F ülekuumenemine aurusti suure soojuskoormuse korral haruldane.Seda seetõttu, et aurustis olev külmutusagens aurustub kiiresti ja tõstab aurusti 100% auruküllastuspunkti, andes süsteemile kõrge ülekuumenemise näidu.Kapillaartorudel lihtsalt pole tagasisidemehhanismi, näiteks termostaatpaisuventiili (TRV) kaugvalgustit, mis annaks mõõteseadmele teada, et see töötab kõrgel ülekuumenemisel ja seda automaatselt korrigeeriks.Seega, kui aurusti koormus on suur ja aurusti ülekuumenemine kõrge, töötab süsteem väga ebaefektiivselt.
See võib olla kapillaarsüsteemi üks peamisi puudusi.Paljud tehnikud soovivad kõrgete ülekuumenemisnäitude tõttu süsteemi lisada rohkem külmutusagensit, kuid see ainult koormab süsteemi üle.Enne külmutusagensi lisamist kontrollige tavalisi ülekuumenemise näitu aurusti madala soojuskoormuse juures.Kui temperatuur külmutusruumis on alandatud soovitud temperatuurini ja aurusti on madala kuumuskoormuse all, on aurusti tavaline ülekuumenemine tavaliselt 5–10 °F.Kahtluse korral koguge külmutusagens kokku, tühjendage süsteem ja lisage andmesildil märgitud kriitiline külmutusagensi kogus.
Kui aurusti kõrget soojuskoormust vähendatakse ja süsteem lülitub madalale aurusti soojuskoormusele, väheneb aurusti auru 100% küllastuspunkt aurusti viimastel käikudel.Selle põhjuseks on külmutusagensi aurustumiskiiruse vähenemine aurustis madala soojuskoormuse tõttu.Süsteemil on nüüd tavaline aurusti ülekuumenemine umbes 5–10 °F.Need tavalised aurusti ülekuumenemise näidud ilmnevad ainult siis, kui aurusti soojuskoormus on madal.
Kui kapillaarsüsteem on ületäitunud, koguneb see kondensaatorisse liigset vedelikku, mis põhjustab süsteemis vastuvõtja puudumise tõttu kõrget rõhku.Süsteemi madala ja kõrge rõhu külje vaheline rõhulang suureneb, mis põhjustab aurusti voolukiiruse suurenemise ja aurusti ülekoormamise, mille tulemuseks on madal ülekuumenemine.See võib isegi kompressori üle ujutada või ummistada, mis on veel üks põhjus, miks kapillaarsüsteemid peavad olema rangelt või täpselt täidetud ettenähtud koguse külmutusagensiga.
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.
Sponsoreeritud sisu on spetsiaalne tasuline jaotis, kus tööstusettevõtted pakuvad kvaliteetset, erapooletut, mitteärilist sisu ACHR-i uudistepublikut huvitavatel teemadel.Kogu sponsoreeritud sisu pakuvad reklaamifirmad.Kas olete huvitatud meie sponsoreeritud sisu jaotises osalemisest?Võtke ühendust kohaliku esindajaga.
Nõudmisel Sellel veebiseminaril saame teada loodusliku külmutusagensi R-290 viimastest uuendustest ja sellest, kuidas see mõjutab HVACR-tööstust.
Veebiseminari käigus saad teada, kuidas iga ärikasvu etapp edukalt läbida.