Kapiliariniai dozatoriai pirmiausia naudojami buityje ir nedidelėse komercinėse srityse, kur garintuvo šilumos apkrova yra šiek tiek pastovi.Šios sistemos taip pat turi mažesnį aušalo srautą ir paprastai naudoja hermetiškus kompresorius.Gamintojai naudoja kapiliarus dėl jų paprastumo ir mažos kainos.Be to, daugumai sistemų, kuriose kaip matavimo prietaisas naudojami kapiliarai, nereikia aukšto imtuvo, o tai dar labiau sumažina išlaidas.
Kapiliariniai vamzdeliai yra ne kas kita, kaip ilgi mažo skersmens ir fiksuoto ilgio vamzdeliai, sumontuoti tarp kondensatoriaus ir garintuvo.Kapiliaras iš tikrųjų matuoja šaltnešį iš kondensatoriaus į garintuvą.Dėl didelio ilgio ir mažo skersmens, per jį tekant šaltnešiui, atsiranda skysčio trintis ir slėgio kritimas.Tiesą sakant, peršalusiam skysčiui tekant iš kondensatoriaus apačios per kapiliarus, dalis skysčio gali užvirti, kai patiriamas slėgio kritimas.Šie slėgio kritimai nuleidžia skystį žemiau jo prisotinimo slėgio, esant jo temperatūrai keliuose taškuose išilgai kapiliaro.Šį mirksėjimą sukelia skysčio išsiplėtimas, kai sumažėja slėgis.
Skysčio pliūpsnio dydis (jei toks yra) priklausys nuo skysčio iš kondensatoriaus ir paties kapiliaro peršalimo laipsnio.Jei blykstelis skystis, pageidautina, kad blykstė būtų kuo arčiau garintuvo, kad būtų užtikrintas geriausias sistemos veikimas.Kuo šaltesnis skystis iš kondensatoriaus dugno, tuo mažiau skysčio prasiskverbia pro kapiliarą.Kapiliaras dažniausiai yra suvyniotas, perleidžiamas arba privirinamas prie įsiurbimo linijos, kad būtų galima papildomai atvėsinti, kad kapiliare esantis skystis neužvirtų.Kadangi kapiliaras riboja ir matuoja skysčio srautą į garintuvą, jis padeda išlaikyti slėgio kritimą, reikalingą, kad sistema tinkamai veiktų.
Kapiliarinis vamzdis ir kompresorius yra du komponentai, atskiriantys aukšto slėgio pusę nuo žemo slėgio šaldymo sistemos pusės.
Kapiliarinis vamzdelis nuo išsiplėtimo vožtuvo matavimo prietaiso skiriasi tuo, kad neturi judančių dalių ir nekontroliuoja garintuvo perkaitimo bet kokiomis šiluminės apkrovos sąlygomis.Net ir nesant judančių dalių, kapiliariniai vamzdeliai keičia srautą, kai keičiasi garintuvo ir (arba) kondensatoriaus sistemos slėgis.Tiesą sakant, jis pasiekia optimalų efektyvumą tik tada, kai sujungiamas aukštas ir žemas slėgis.Taip yra todėl, kad kapiliaras veikia išnaudodamas slėgio skirtumą tarp aukšto ir žemo slėgio šaldymo sistemos pusių.Didėjant slėgio skirtumui tarp aukštosios ir žemosios sistemos pusių, padidės šaltnešio srautas.Kapiliariniai vamzdeliai patenkinamai veikia esant dideliam slėgio kritimo diapazonui, tačiau paprastai nėra labai veiksmingi.
Kadangi kapiliaras, garintuvas, kompresorius ir kondensatorius yra sujungti nuosekliai, srautas kapiliare turi būti lygus kompresoriaus siurblio greičiui.Štai kodėl apskaičiuotas kapiliaro ilgis ir skersmuo esant apskaičiuotam garavimo ir kondensacijos slėgiui yra kritiniai ir turi būti lygūs siurblio našumui tomis pačiomis projektavimo sąlygomis.Per daug kapiliaro apsisukimų turės įtakos jo atsparumui tekėjimui ir tada paveiks sistemos pusiausvyrą.
Jei kapiliaras per ilgas ir per daug priešinasi, bus vietinis srauto apribojimas.Jei vyniojant yra per mažas skersmuo arba per daug apsisukimų, vamzdžio talpa bus mažesnė nei kompresoriaus.Dėl to garintuve trūks alyvos, dėl to sumažės siurbimo slėgis ir smarkiai perkais.Tuo pačiu metu peršalęs skystis tekės atgal į kondensatorių, sukurdamas aukštesnę slėgį, nes sistemoje nėra imtuvo šaltnešiui laikyti.Kai garintuve aukštesnė aukštis ir mažesnis slėgis, šaltnešio srautas padidės dėl didesnio slėgio kritimo kapiliariniame vamzdyje.Tuo pačiu metu kompresoriaus našumas sumažės dėl didesnio suspaudimo laipsnio ir mažesnio tūrinio efektyvumo.Tai privers sistemą subalansuoti, bet esant aukštesnei slėgio aukštis ir mažesnis garavimo slėgis gali sukelti nereikalingą neefektyvumą.
Jei dėl per trumpo arba per didelio skersmens kapiliarų varža yra mažesnė nei reikalaujama, šaltnešio srautas bus didesnis nei kompresoriaus siurblio galia.Tai sukels aukštą garintuvo slėgį, mažą perkaitimą ir galimą kompresoriaus užtvindymą dėl garintuvo pertekliaus.Kondensatoriuje gali sumažėti peršalimas, sukeldamas žemą galvos slėgį ir netgi prarandant skysčio sandariklį kondensatoriaus apačioje.Dėl šio žemo slėgio ir didesnio nei įprasta garintuvo slėgio sumažės kompresoriaus suspaudimo laipsnis, todėl bus didelis tūrinis efektyvumas.Tai padidins kompresoriaus galią, kurią galima subalansuoti, jei kompresorius gali atlaikyti didelį aušalo srautą garintuve.Dažnai atsitinka taip, kad šaltnešis perpila kompresorių, todėl kompresorius sugenda.
Dėl aukščiau išvardintų priežasčių svarbu, kad kapiliarinėse sistemose būtų tikslus (kritinis) šaltnešio įkrovimas.Per daug arba per mažai šaltnešio gali sutrikti pusiausvyra ir rimtai pažeisti kompresorių dėl skysčio srauto arba užtvindymo.Dėl tinkamo kapiliarų dydžio kreipkitės į gamintoją arba žr. gamintojo dydžių lentelę.Sistemos vardinėje plokštelėje arba vardinėje plokštelėje bus tiksliai nurodyta, kiek sistemai reikia šaltnešio, paprastai dešimtosiomis ar net šimtosiomis uncijos dalimis.
Esant didelėms garintuvo šilumos apkrovoms, kapiliarinės sistemos paprastai veikia su dideliu perkaitimu;Tiesą sakant, esant didelei garintuvo šiluminei apkrovai, garintuvo perkaitimas 40° arba 50°F nėra neįprastas.Taip yra todėl, kad garintuve esantis šaltnešis greitai išgaruoja ir garintuve padidina 100 % garų prisotinimo tašką, todėl sistema turi aukštą perkaitimo rodmenį.Kapiliariniai vamzdeliai tiesiog neturi grįžtamojo ryšio mechanizmo, pavyzdžiui, termostatinio išsiplėtimo vožtuvo (TRV) nuotolinio apšvietimo, kuris praneštų matavimo prietaisui, kad jis veikia esant dideliam perkaitimui, ir automatiškai jį ištaisytų.Todėl, kai garintuvo apkrova yra didelė ir garintuvo perkaitimas yra didelis, sistema veiks labai neefektyviai.
Tai gali būti vienas iš pagrindinių kapiliarinės sistemos trūkumų.Daugelis technikų nori į sistemą įpilti daugiau šaltnešio dėl didelių perkaitimo rodmenų, tačiau tai tik perkraus sistemą.Prieš pildami šaltnešį, patikrinkite, ar nėra normalių perkaitimo rodmenų esant mažoms garintuvo šilumos apkrovoms.Kai temperatūra šaldomoje patalpoje sumažinama iki norimos temperatūros, o garintuve veikia maža šiluminė apkrova, įprastas garintuvo perkaitimas paprastai yra 5–10 °F.Jei kyla abejonių, surinkite šaltnešį, išleiskite sistemą ir įpilkite kritinio šaltnešio kiekio, nurodyto vardinėje plokštelėje.
Sumažinus didelę garintuvo šiluminę apkrovą ir sistemai persijungus į mažą garintuvo šiluminę apkrovą, per paskutinius kelis garintuvo praėjimus garintuvo garų 100 % prisotinimo taškas sumažės.Taip yra dėl to, kad dėl mažos šilumos apkrovos sumažėja garintuve esančio aušalo garavimo greitis.Dabar sistemoje bus įprastas garintuvo perkaitimas maždaug nuo 5° iki 10°F.Šie įprasti garintuvo perkaitimo rodmenys bus rodomi tik tada, kai garintuvo šilumos apkrova yra maža.
Jei kapiliarinė sistema yra perpildyta, kondensatoriuje kaupsis skysčio perteklius, dėl ko sistemoje nėra imtuvo.Slėgio kritimas tarp žemo ir aukšto slėgio sistemos pusių padidės, todėl padidės srautas į garintuvą, o garintuvas bus perkraunamas, todėl perkaitimas bus mažas.Jis netgi gali užlieti ar užkimšti kompresorių, o tai dar viena priežastis, kodėl kapiliarinės sistemos turi būti griežtai arba tiksliai pripildomos nurodytu šaltnešio kiekiu.
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.
Remiamas turinys yra speciali mokama skiltis, kurioje pramonės įmonės teikia aukštos kokybės, nešališką, nekomercinį turinį ACHR naujienų auditoriją dominančiomis temomis.Visą remiamą turinį teikia reklamos įmonės.Norite dalyvauti mūsų remiamo turinio skiltyje?Susisiekite su vietiniu atstovu.
Pagal poreikį Šiame internetiniame seminare sužinosime apie naujausius natūralaus šaltnešio R-290 atnaujinimus ir kaip tai paveiks HVACR pramonę.
Webinaro metu sužinosite, kaip sėkmingai pereiti kiekvieną verslo augimo etapą.