لوله مویرگی تبرید یک لوله کوچک و باریک است که در سیستم های تبرید برای کنترل جریان مبرد استفاده می شود. معمولاً از مس یا سایر فلزات بسیار رسانا ساخته می‌شود و همراه با کمپرسور، اواپراتور و کندانسور برای انتقال گرما از یک مکان به مکان دیگر استفاده می‌شود.
لوله مویین بین اواپراتور و کمپرسور در سیستم تبرید قرار می گیرد و به عنوان یک دستگاه اندازه گیری برای کنترل جریان مبرد عمل می کند. این کار را با استفاده از اصل throttling انجام می دهد، که شامل محدود کردن جریان سیال از طریق یک دهانه باریک به منظور کاهش فشار آن است. این کاهش فشار باعث جوشیدن مبرد می شود که گرما را از ناحیه اطراف جذب می کند.
اندازه و طول لوله مویرگی عوامل مهمی در تعیین کارایی و اثربخشی آن است. اگر لوله خیلی بزرگ باشد، نمی تواند جریان مبرد را به درستی کنترل کند و در نتیجه عملکرد ناکارآمدی دارد. از طرف دیگر، اگر لوله خیلی کوچک باشد، ممکن است مسدود یا محدود شود و باعث اختلال در عملکرد سیستم تبرید شود.
لوله مویرگی تبرید نقش مهمی در عملکرد سیستم تبرید ایفا می کند و انتخاب اندازه و نوع مناسب لوله برای اطمینان از عملکرد بهینه مهم است.
انواع لوله مویرگی
انواع مختلفی از لوله های مویین وجود دارد که در سیستم های تبرید مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله:
- لوله های مویرگی مستقیم: این لوله ها قطر ثابتی دارند و در سیستم های تبرید ساده که جریان مبرد ثابت است استفاده می شود.
- گسترش لوله های مویرگی: این لوله ها قطر متفاوتی دارند و در سیستم هایی که جریان مبرد نیاز به تغییر دارد استفاده می شود.
- لوله های مویرگی مارپیچ: این لوله ها به شکل مارپیچ کلاف شده و در سیستم هایی که فضا محدود است استفاده می شود.
- لوله های مویرگی چند پورت: این لوله ها دارای دهانه یا پورت های متعدد در طول خود هستند و در سیستم هایی با چند اواپراتور یا کمپرسور استفاده می شوند.
- لوله های مویرگی کم مشخصات: این لوله ها بسیار نازک و دارای مشخصات پایینی هستند و برای استفاده در سیستم هایی که فضا محدود است مناسب می باشند.
- لوله های مویرگی عایق: این لوله ها دارای یک لایه عایق اضافی در اطراف هستند تا به حفظ دمای مبرد در جریان عبور از لوله کمک کند.
نوع لوله مویرگی مورد استفاده در سیستم تبرید به نیازها و نیازهای خاص سیستم بستگی دارد.
اندازه لوله مویرگی
هنگام تعیین اندازه لوله مویرگی برای یک سیستم تبرید باید چندین فاکتور را در نظر گرفت:
- نوع مبرد: مبردهای مختلف خواص متفاوتی دارند و اندازه لوله مویین باید متناسب با مبرد خاص مورد استفاده باشد.
- سرعت جریان مبرد: لوله مویرگی باید به اندازه ای باشد که میزان جریان مطلوب مبرد را در سیستم تحمل کند.
- فشار عملیاتی: لوله مویرگی باید به اندازه ای باشد که فشار عملیاتی سیستم را تحمل کند.
- سوپر گرما: لوله مویین باید اندازه ای داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که مبرد دارای سطح سوپرهیت کافی (تفاوت بین دمای اشباع مبرد و دمای خروجی اواپراتور) است تا از عملکرد صحیح سیستم اطمینان حاصل شود.
- اندازه اواپراتور: اندازه اواپراتور بر اندازه لوله مویین نیز تأثیر می گذارد، زیرا یک اواپراتور بزرگتر به لوله بزرگتری برای کنترل جریان افزایش یافته مبرد نیاز دارد.
هنگام تعیین اندازه لوله مویرگی برای یک سیستم تبرید به منظور اطمینان از عملکرد و کارایی مطلوب، مهم است که همه این عوامل را به دقت در نظر بگیرید.
چندین روش و فرمول وجود دارد که می توان از آنها برای اندازه گیری لوله مویرگی برای سیستم تبرید استفاده کرد. در این روش ها فاکتورهای مختلفی که قبلا ذکر شد، مانند نوع مبرد، سرعت جریان مبرد، فشار کاری و اندازه اواپراتور در نظر گرفته می شود.
یکی از روش‌های متداول "قانون اسلایدروشی که شامل استفاده از نمودار یا ماشین حساب برای تعیین اندازه مناسب لوله مویرگی بر اساس این عوامل است. این روش مبتنی بر داده های تجربی است و سال هاست که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
روش دیگر "افت فشارروش، که شامل محاسبه افت فشار در سراسر لوله مویرگی با استفاده از ویسکوزیته و سرعت جریان مبرد است. این روش بر اساس اصول دینامیک سیالات است و می تواند دقیق تر باشد، اما پیچیده تر است و نیاز به درک کامل این اصول دارد.
به طور کلی، در نظر گرفتن دقیق همه عوامل مربوطه هنگام تعیین اندازه لوله مویرگی برای یک سیستم تبرید به منظور اطمینان از عملکرد و کارایی بهینه مهم است. همچنین توصیه می شود برای به دست آوردن دقیق ترین محاسبات سایز با یک مهندس یا تکنسین مجرب و دارای تجربه در طراحی سیستم های تبرید مشورت کنید.
لوله مویرگی در مقابل شیر انبساط
هم لوله های مویین و هم دریچه های انبساط در سیستم های تبرید برای کنترل جریان مبرد و تنظیم دمای سیستم استفاده می شوند. با این حال، چند تفاوت اساسی بین این دو وجود دارد:
- لوله های مویرگی لوله های کوچک و باریکی هستند که از اصل دریچه گاز برای محدود کردن جریان مبرد و کاهش فشار آن استفاده می کنند. آنها معمولاً در سیستم های تبرید ساده و کم ظرفیت که جریان مبرد ثابت است استفاده می شوند.
- از سوی دیگر، شیرهای انبساط، دستگاه های پیچیده تری هستند که از شیر برای کنترل جریان مبرد استفاده می کنند. آنها معمولاً در سیستم های تبرید بزرگتر و پیچیده تر استفاده می شوند که در آن جریان مبرد باید تغییر کند.
- لوله های مویرگی نسبت به شیرهای انبساط ارزان تر و نصب ساده تر هستند، اما در کنترل جریان مبرد به اندازه دقیق و دقیق نیستند. دریچه های انبساط دقیق تر و دقیق تر هستند، اما گران تر هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند.
به طور کلی، انتخاب بین یک لوله مویرگی و یک شیر انبساط به نیازها و الزامات خاص سیستم تبرید بستگی دارد. لوله‌های مویرگی ممکن است برای سیستم‌های کوچکتر و ساده‌تر مناسب‌تر باشند، در حالی که شیرهای انبساط ممکن است برای سیستم‌های بزرگتر و پیچیده‌تر که نیاز به کنترل دقیق جریان مبرد دارند، مناسب‌تر باشند.