دیسپنسرهای مویرگی عمدتاً در کاربردهای خانگی و تجاری کوچک که بار حرارتی روی اواپراتور تا حدودی ثابت است استفاده می شود.این سیستم ها همچنین نرخ جریان مبرد کمتری دارند و معمولاً از کمپرسورهای هرمتیک استفاده می کنند.سازندگان از مویرگ ها به دلیل سادگی و هزینه کم استفاده می کنند.علاوه بر این، اکثر سیستم هایی که از مویرگ ها به عنوان وسیله اندازه گیری استفاده می کنند، نیازی به گیرنده بالا ندارند، که باعث کاهش بیشتر هزینه ها می شود.
لوله های مویرگی چیزی نیست جز لوله های بلند با قطر کم و طول ثابت که بین کندانسور و اواپراتور نصب شده اند.مویرگی در واقع مبرد را از کندانسور تا اواپراتور اندازه گیری می کند.به دلیل طول زیاد و قطر کم، هنگامی که مبرد از آن عبور می کند، اصطکاک سیال و افت فشار رخ می دهد.در واقع، هنگامی که مایع سرد شده از پایین کندانسور از طریق مویرگ ها جریان می یابد، ممکن است مقداری از مایع در حین تجربه این افت فشار، بجوشد.این افت فشار، مایع را به زیر فشار اشباع خود در دمای آن در چندین نقطه در طول مویرگ می رساند.این چشمک زدن به دلیل انبساط مایع در هنگام کاهش فشار ایجاد می شود.
بزرگی فلاش مایع (در صورت وجود) به درجه فوق خنک شدن مایع از کندانسور و خود مویرگی بستگی دارد.اگر فلاش مایع رخ دهد، مطلوب است که فلاش تا حد امکان به اواپراتور نزدیک باشد تا بهترین عملکرد سیستم را تضمین کند.هر چه مایع از پایین کندانسور سردتر باشد، مایع کمتری از مویرگ تراوش می کند.مویرگ معمولاً برای جلوگیری از جوشیدن مایع موجود در مویین به خط مکش سیم پیچ می شود، یا به خط مکش جوش داده می شود.از آنجایی که مویرگی جریان مایع به اواپراتور را محدود می کند و اندازه گیری می کند، به حفظ افت فشار مورد نیاز برای عملکرد صحیح سیستم کمک می کند.
لوله مویین و کمپرسور دو جزء هستند که سمت فشار بالا را از سمت فشار پایین سیستم تبرید جدا می کنند.
یک لوله مویرگی با دستگاه اندازه گیری شیر انبساط تفاوت دارد زیرا هیچ قسمت متحرکی ندارد و تحت هیچ شرایط بار حرارتی، گرمای فوق العاده اواپراتور را کنترل نمی کند.حتی در غیاب قطعات متحرک، لوله های مویرگی با تغییر فشار سیستم اواپراتور و/یا کندانسور، سرعت جریان را تغییر می دهند.در واقع، تنها زمانی به کارایی بهینه دست می یابد که فشارها در سمت بالا و پایین با هم ترکیب شوند.این به این دلیل است که مویرگی با استفاده از اختلاف فشار بین دو طرف فشار بالا و پایین سیستم تبرید کار می کند.با افزایش اختلاف فشار بین دو طرف بالا و پایین سیستم، جریان مبرد افزایش می یابد.لوله های مویرگی در طیف وسیعی از افت فشار به طور رضایت بخشی عمل می کنند، اما عموما کارایی چندانی ندارند.
از آنجایی که مویرگی، اواپراتور، کمپرسور و کندانسور به صورت سری به هم متصل هستند، دبی جریان در مویرگی باید برابر با سرعت پایین پمپ کمپرسور باشد.به همین دلیل است که طول و قطر مویرگی محاسبه شده در فشارهای تبخیر و تراکم محاسبه شده حیاتی است و باید با ظرفیت پمپ در شرایط طراحی یکسان برابر باشد.چرخش بیش از حد در مویرگ بر مقاومت آن در برابر جریان تأثیر می گذارد و سپس بر تعادل سیستم تأثیر می گذارد.
اگر مویرگ بیش از حد طولانی باشد و مقاومت بیش از حد داشته باشد، محدودیت جریان موضعی وجود خواهد داشت.اگر قطر خیلی کم باشد یا در هنگام سیم پیچی تعداد چرخش زیاد باشد، ظرفیت لوله کمتر از ظرفیت کمپرسور خواهد بود.این امر منجر به کمبود روغن در اواپراتور و در نتیجه فشار مکش پایین و گرمای بیش از حد شدید می شود.در همان زمان، مایع ساب خنک شده دوباره به کندانسور جریان می یابد و هد بالاتری ایجاد می کند زیرا گیرنده ای در سیستم وجود ندارد که مبرد را نگه دارد.با هد بالاتر و فشار کمتر در اواپراتور، نرخ جریان مبرد به دلیل افت فشار بیشتر در لوله مویین افزایش می یابد.در عین حال، عملکرد کمپرسور به دلیل نسبت تراکم بالاتر و راندمان حجمی کمتر کاهش می یابد.این سیستم را وادار به تعادل می کند، اما در هد بالاتر و فشار تبخیر کمتر می تواند منجر به ناکارآمدی غیر ضروری شود.
اگر مقاومت مویرگی به دلیل قطر خیلی کوتاه یا خیلی زیاد کمتر از حد مورد نیاز باشد، دبی مبرد بیشتر از ظرفیت پمپ کمپرسور خواهد بود.این امر منجر به فشار بالای اواپراتور، سوپرهیت کم و سیل احتمالی کمپرسور به دلیل عرضه بیش از حد اواپراتور می شود.خنک کننده فرعی می تواند در کندانسور افت کند و باعث کاهش فشار سر و حتی از بین رفتن آب بندی مایع در پایین کندانسور شود.این هد پایین و فشار بالاتر از حد معمول اواپراتور باعث کاهش نسبت تراکم کمپرسور و در نتیجه راندمان حجمی بالا می شود.این باعث افزایش ظرفیت کمپرسور می شود که اگر کمپرسور بتواند جریان مبرد بالا در اواپراتور را تحمل کند، می تواند متعادل شود.اغلب اتفاق می افتد که مبرد از کمپرسور سرریز می کند و باعث از کار افتادن کمپرسور می شود.
به دلایل ذکر شده در بالا، مهم است که سیستم های مویرگی دارای شارژ مبرد دقیق (بحرانی) در سیستم خود باشند.مقدار زیاد یا کم مبرد می تواند منجر به عدم تعادل جدی و آسیب جدی به کمپرسور به دلیل جریان سیال یا سیل شود.برای اندازه گیری مناسب مویرگ ها، با سازنده مشورت کنید یا به نمودار اندازه سازنده مراجعه کنید.پلاک یا پلاک سیستم دقیقاً نشان می دهد که سیستم به چه مقدار مبرد نیاز دارد، معمولاً به دهم یا حتی صدم اونس.
در بارهای حرارتی بالای اواپراتور، سیستم های مویرگی معمولاً با سوپرهیت بالا کار می کنند.در واقع، سوپرهیت اواپراتور 40 درجه یا 50 درجه فارنهایت در بارهای حرارتی بالای اواپراتور غیر معمول نیست.این به این دلیل است که مبرد در اواپراتور به سرعت تبخیر می شود و نقطه اشباع بخار 100٪ در اواپراتور را افزایش می دهد و به سیستم خوانش فوق گرمای بالایی می دهد.لوله های مویرگی به سادگی مکانیسم بازخوردی مانند چراغ راه دور دریچه انبساط ترموستاتیک (TRV) ندارند تا به دستگاه اندازه گیری بگوید که در سوپرهیت بالا کار می کند و به طور خودکار آن را اصلاح می کند.بنابراین، زمانی که بار اواپراتور زیاد و سوپرهیت اواپراتور زیاد باشد، سیستم بسیار ناکارآمد عمل خواهد کرد.
این می تواند یکی از معایب اصلی سیستم مویرگی باشد.بسیاری از تکنسین‌ها می‌خواهند مبرد بیشتری به سیستم اضافه کنند، اما این کار فقط سیستم را اضافه بار می‌کند.قبل از افزودن مبرد، خوانش فوق گرمای معمولی را در بارهای حرارتی کم اواپراتور بررسی کنید.هنگامی که درجه حرارت در فضای یخچال به دمای مورد نظر کاهش می یابد و اواپراتور تحت بار حرارتی کم قرار می گیرد، سوپر گرمای معمولی اواپراتور معمولاً 5 تا 10 درجه فارنهایت است.در صورت شک، مبرد را جمع آوری کنید، سیستم را تخلیه کنید و شارژ مبرد بحرانی را که روی پلاک نشان داده شده است اضافه کنید.
هنگامی که بار حرارتی اواپراتور بالا کاهش می یابد و سیستم به بار حرارتی اواپراتور کم سوئیچ می کند، نقطه اشباع 100% بخار اواپراتور طی چند گذر آخر اواپراتور کاهش می یابد.این به دلیل کاهش میزان تبخیر مبرد در اواپراتور به دلیل بار حرارتی کم است.سیستم اکنون دارای یک فوق گرمای معمولی اواپراتور تقریباً 5 تا 10 درجه فارنهایت خواهد بود.این خوانش های معمولی سوپرهیت اواپراتور تنها زمانی رخ می دهد که بار حرارتی اواپراتور کم باشد.
اگر سیستم مویرگی بیش از حد پر شود، مایع اضافی در کندانسور جمع می شود و به دلیل نبود گیرنده در سیستم باعث بالا رفتن سر می شود.افت فشار بین دو طرف فشار کم و پرفشار سیستم افزایش می‌یابد و باعث می‌شود دبی به اواپراتور افزایش یابد و اواپراتور بارگذاری بیش از حد داشته باشد و در نتیجه سوپرهیت کم شود.حتی می تواند کمپرسور را سیل یا مسدود کند، که دلیل دیگری است که سیستم های مویرگی باید به طور دقیق یا دقیق با مقدار مشخص شده مبرد شارژ شوند.
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.
محتوای حمایت‌شده یک بخش ویژه پولی است که در آن شرکت‌های صنعتی محتوای غیرتجاری، بی‌طرفانه و با کیفیت بالا را در مورد موضوعات مورد علاقه مخاطبان خبری ACHR ارائه می‌کنند.تمام محتوای حمایت شده توسط شرکت های تبلیغاتی ارائه می شود.علاقه مند به شرکت در بخش محتوای حمایت شده ما هستید؟با نماینده محلی خود تماس بگیرید.
در صورت تقاضا در این وبینار، ما در مورد آخرین به روز رسانی های مبرد طبیعی R-290 و چگونگی تاثیر آن بر صنعت HVACR خواهیم آموخت.
در طول وبینار، یاد خواهید گرفت که چگونه هر مرحله از رشد کسب و کار را با موفقیت پشت سر بگذارید.