Назначение, области применения и работа капиллярной трубки
Капиллярная трубка в холодильнике — тонкая медная трубка с внутренним диаметром от 0,6 мм и длиной 2,5–8,5 м между конденсатором и испарителем. Она работает как дроссель постоянного сечения: за счёт сопротивления снижает давление хладагента от давления конденсации до давления кипения и дозирует его подачу в испаритель. Капилляр дёшев и надёжен, но не регулируется, поэтому применяется в бытовых холодильниках и сплит-системах с постоянной нагрузкой.
Назначение и области применения
Капиллярные трубки относятся к расширительным устройствам и представляют собой дроссель постоянного сечения (регулирующий орган), где разность давлений конденсации Рк и кипения Р0 хладагента обеспечивается за счет гидравлического сопротивления по всей ее длине. Конструктивно капиллярная трубка представляет собой медный или латунный трубопровод с внутренним диаметром 0,66 мм и более и длиной 2800–8500 мм, соединяющий стороны высокого и низкого давления в холодильной системе. Данное расширительное устройство не содержит никаких механических движущихся узлов и деталей и не требует никаких средств регулирования и настройки в отличие от терморегулирующих вентилей (ТРВ), что обеспечивает его высокую надежность и продолжительность работы в течение достаточно длительного времени, а также низкую его стоимость. Многочисленные преимущества данного устройства объясняют его выбор для оснащения им самых различных холодильных установок малой мощности: бытовые холодильники и морозильники, системы кондиционирования воздуха, малые тепловые насосы, холодильные шкафы и прилавки.
На капиллярные трубки для холодильных машин распространяется ГОСТ 2624–67 «Трубки капиллярные медные и латунные» с дополнениями. Таблица стандартных размеров капиллярных трубок включает 24 размера и охватывает диапазон внутренних диаметров от 0,66 до 4,45 мм; шаг градации по внутренним диаметрам составляет в среднем 1,032; а по проходным сечениям от 1,13 до 1,24, в среднем 1,17.
Лучшими считаются трубки с калиброванным каналом, относящиеся к группе 5. Установлены одинаковый наружный диаметр 2±0,10 мм и три размера для внутреннего диаметра: 0,80; 0,82 и 0,85 мм. Овальность трубок - до ±0,10 мм. Пропускная способность капиллярной трубки составляет 3,5–8,5 л/мин.
Пропускная способность трубок должна находиться в следующих пределах (табл. 1).
Пропускную способность трубок проверяют ротаметром или другим расходомером, либо по эталонам, по соглашению между потребителем и заводом-изготовителем.
| Диаметр dвн, мм | Давление воздуха у входа | Пропускная способность, л/мин. | |
|---|---|---|---|
| МПа | кгс/см2 | ||
| 0,80 | 0,8 | 8 | 5,9÷6,5 |
| 0,82 | 0,8 | 8 | 6,5÷8,5 |
| 0,85 | 0,5 | 5 | 3,5÷3,9 |
За рубежом к капиллярным трубкам предъявляют более жесткие требования в отношении размеров, материала и их качества. Наружный диаметр имеет допуск dн ±0,051 мм, внутренний dвн ±0,025 мм.
В расчетном режиме капиллярные трубки должны обеспечивать пропускную способность протекания хладагента в количестве, точно равном массовой производительности компрессора.
Наружная и внутренняя поверхности трубок должны быть чистыми, канал - не загрязнен пылью, маслом, окалиной.
Трубки проверяются на герметичность (под водой) давлением 4–5 МПа, а по требованию потребителя 7–8 МПа.
Работа капиллярной трубки
Рассмотрим работу капиллярной трубки (КТ) в малой холодильной установке, содержащей герметичный компрессор (КМ) небольшой мощности, конденсатор (КД) и прибор охлаждения (ВО) с принудительной циркуляцией воздуха (рис. 1).
Пары, всасываемые компрессором из воздухоохладителя с давлением Рвс, поступают в верхнюю часть компрессора (1), охлаждают электродвигатель компрессора и после сжатия покидают компрессор из его нижней части (2). Поэтому нижняя часть компрессора имеет значительно более высокую температуру по сравнению с верхней. Нагнетаемые пары далее поступают в конденсатор, где осуществляется конденсация паров хладагента при постоянном давлении Рк и переохлаждение жидкого хладагента. Переохлажденная жидкость проходит через фильтр-осушитель и через капиллярную трубку заполняет охлаждающий прибор. Хладагент после дросселирования в (КТ) проходит через воздухоохладитель и в состоянии перегретого пара поступает снова в компрессор.
Капиллярная трубка, соединяющая линии нагнетания и всасывания, уравнивает давление в холодильной системе при остановке компрессора. Это способствует разгрузке компрессора в момент пуска и позволяет использовать электродвигатели с небольшим пусковым моментом. В результате при остановке компрессора конденсатор освобождается от хладагента, а прибор охлаждения заполняется им. Поэтому при наличии капиллярной трубки в холодильном контуре отпадает необходимость применения ресивера, поскольку в противном случае возможен гидравлический удар в компрессоре из-за переполнения прибора охлаждения жидким хладагентом.
К недостаткам холодильных агрегатов с капиллярной трубкой относятся:
- снижение эффективности работы при изменении температуры окружающей среды и тепловых нагрузок;
- повышенная чувствительность к влаге, загрязнениям и утечкам хладагента;
- снижение холодопроизводительности агрегата при минимальных утечках хладагента или засорении капиллярной трубки.
К холодильному агрегату с капиллярной трубкой предъявляют следующие требования:
- вместимость конденсатора должна быть меньше вместимости прибора охлаждения, иначе возможно переполнение прибора охлаждения после остановки компрессора;
- в конденсаторе должен помещаться весь хладагент, содержащийся в системе, на случай замерзания или засорения капиллярной трубки;
- обязательное применение надежных фильтров-осушителей, размещаемых между конденсатором и капиллярной трубкой;
- обязательна достаточная длительность нерабочей части цикла для разгрузки компрессора.
Роль выравнивания давлений при запуске компрессора. При остановке компрессора происходит выравнивание давлений в конденсаторе и приборе охлаждения, т.е. Рк≈Р0.
При пуске компрессора давление нагнетания повышается не мгновенно, а постепенно до достижения номинального значения давления конденсации. Это означает, что ток, потребляемый электродвигателем компрессора, постепенно растет одновременно с ростом давления нагнетания. Следовательно, запуск компрессора осуществляется в облегченных условиях, без особых усилий при малых значениях пускового тока. Выравнивание давлений при остановке компрессора, обусловленное наличием капилляра, позволяет благодаря облегченному режиму запуска компрессора использовать электродвигатели небольшой мощности и пускового момента, ввиду отсутствия значительного момента сопротивления на валу компрессора. Следовательно, при массовом и крупносерийном производстве установки, снабженные однофазными электродвигателями (бытовые холодильники, кондиционеры и т.п.) получают значительный экономический эффект.
Как заменить засорённую или повреждённую трубку, рассказано в статье «Замена капиллярной трубки» (ссылка выше), а чем капилляр отличается от регулируемого дросселя — в статье терморегулирующие вентили.
Размеры капиллярных трубок
Капиллярная трубка — медная трубка с очень маленьким внутренним диаметром, которая заменяет терморегулирующий вентиль в небольших холодильных машинах. Подбирают её по внутреннему диаметру и длине: чем тоньше и длиннее трубка, тем меньше хладагента она пропускает.
| Применение | Внутренний диаметр | Длина |
|---|---|---|
| Бытовые холодильники и морозильники | 0,6–0,8 мм | 2–4 м |
| Торговые шкафы и лари | 0,8–1,2 мм | 1,5–3 м |
| Бытовые сплит-системы до 3,5 кВт | 1,0–1,6 мм | 0,5–1,5 м |
Капиллярная трубка для кондиционера
Капиллярная трубка для кондиционера стоит в наружном блоке недорогих сплит-систем с постоянной скоростью компрессора, обычно свёрнутой спиралью рядом с вентилем жидкостной линии. У моделей с обогревом её часто дополняют вторым капилляром или обратным клапаном, чтобы в каждом режиме работала своя длина. Инверторные кондиционеры почти всегда комплектуют электронным расширительным вентилем: капилляр не может подстроиться под меняющуюся производительность компрессора. Размеры трубок для разных хладагентов и пересчёт длины — в статье таблица выбора капилляра.
Частые вопросы
Капиллярная трубка в холодильнике что это?
Тонкая медная трубка между конденсатором и испарителем, которая снижает давление хладагента и дозирует его подачу в испаритель. Это самое простое расширительное устройство.
Для чего капиллярная трубка в холодильнике?
Чтобы создать перепад давлений между конденсатором и испарителем: в испарителе хладагент кипит при низком давлении и забирает тепло из камеры, а после остановки компрессора давления выравниваются, и двигатель легко запускается.
Чем капиллярная трубка хуже ТРВ?
Она не подстраивается под нагрузку и чувствительна к количеству заправленного хладагента: при избытке или недостатке фреона холодильник работает хуже. Поэтому в установках с переменной нагрузкой ставят ТРВ.
Где стоит капиллярная трубка в кондиционере?
В наружном блоке сплит-систем с постоянной скоростью компрессора, свёрнутая спиралью у вентиля жидкостной линии. В инверторных моделях вместо неё обычно стоит электронный расширительный вентиль.
Читайте также
будет гидравлический удар . Это говорит о том что контур ХМ перелит !
Прочитай еще раз посмотри на картинку и подумай, что написал.