Calculadora de tubo capilar para refrigerantes

Estima el caudal de refrigerante, la caída de presión, la capacidad frigorífica y el número de Reynolds a partir de dimensiones y condiciones de funcionamiento.

Rendimiento del tubo capilar
Introduce la geometría del tubo, el refrigerante, las presiones, la temperatura y la velocidad media del flujo.

Acerca de los tubos capilares para refrigerantes

Un tubo capilar para refrigerante es una restricción fija de pequeño diámetro interior que dosifica el refrigerante líquido entre el condensador de alta presión y el evaporador de baja presión. Su conducto estrecho genera la reducción de presión necesaria para evaporar sin piezas móviles. Refrigeradores domésticos, aires acondicionados pequeños, deshumidificadores y bombas de calor compactas suelen usar este dispositivo por ser económico, silencioso y fiable. Aun así, el diámetro y la longitud deben ajustarse al refrigerante, al compresor, a la carga frigorífica y a las presiones previstas. Esta calculadora combina la geometría del tubo con la velocidad media introducida para estimar el caudal volumétrico. El área circular es pi por el diámetro al cuadrado dividido entre cuatro, y el caudal es el área por la velocidad. La densidad del refrigerante convierte ese valor en caudal másico, y un calor latente representativo permite aproximar la capacidad frigorífica. La caída de presión mostrada es la diferencia entre entrada y salida. El número de Reynolds es densidad por velocidad por diámetro dividido entre viscosidad dinámica, e indica si el flujo supuesto es, a grandes rasgos, laminar, de transición o turbulento. La selección real de capilares es más compleja que un único modelo estacionario. El refrigerante se vaporiza parcialmente al bajar la presión, por lo que densidad, viscosidad, título de vapor y velocidad cambian a lo largo del tubo. Las pérdidas de entrada, curvas, rugosidad, subenfriamiento, circulación de aceite, tolerancias de fabricación, intercambio térmico con el ambiente y carga de refrigerante también influyen. Por tanto, el resultado debe tratarse como una estimación de ingeniería, no como sustituto de tablas del fabricante, simulaciones validadas o ensayos de prototipo. El diámetro influye especialmente en la restricción. Un cambio pequeño en el diámetro interior puede modificar mucho el caudal, mientras que añadir longitud suele aumentar la resistencia. Un tubo que deja pasar demasiado refrigerante puede inundar el evaporador y elevar la presión de aspiración; uno que deja pasar poco puede desabastecerlo y reducir la capacidad. Los diseñadores suelen partir de datos publicados del compresor y refrigerante, y luego recortar la longitud durante ensayos controlados. Usa mediciones coherentes y valores de funcionamiento realistas. La presión de entrada debe superar a la de salida, el diámetro y la longitud deben ser positivos, y la velocidad debe representar el flujo dentro del tubo, no en otro conducto del sistema. La temperatura se incluye para documentar el punto de funcionamiento, aunque esta estimación compacta utiliza propiedades líquidas representativas de cada refrigerante. Sigue siempre las normas de seguridad de refrigerantes, las prácticas para recipientes a presión y la normativa ambiental aplicable al construir o mantener un sistema.

Ejemplos de tubos capilares

ConfiguraciónUso habitualNota de ingeniería
0.8 mm, 2.0 m, R410AAire acondicionado residencialUn diámetro interior pequeño aporta una fuerte restricción para un sistema split compacto.
1.2 mm, 3.5 m, R134aRefrigerador comercialEl mayor diámetro interior y recorrido más largo se adaptan a una carga frigorífica moderada.
0.6 mm, 1.8 m, R1234yfCircuito de refrigeración automotrizUn tubo estrecho dosifica el flujo con una diferencia de presión relativamente alta.
1.5 mm, 4.2 m, R407CEnfriadora industrialLa mayor sección de paso admite una capacidad nominal más alta.

Cómo calcular el rendimiento capilar

  1. Introduce el diámetro interior y la longitud efectiva total del tubo capilar.
  2. Elige el refrigerante e introduce sus presiones de funcionamiento de entrada y salida.
  3. Introduce la temperatura del refrigerante y la velocidad media estimada dentro del tubo.
  4. Selecciona Calcular rendimiento capilar y compara caudal, capacidad y número de Reynolds con los requisitos de diseño.

Preguntas sobre la calculadora de tubos capilares

¿Cómo afecta el diámetro del capilar al flujo de refrigerante?

Un diámetro interior mayor aporta mucha más sección de paso y reduce considerablemente la restricción. Incluso una pequeña tolerancia puede cambiar la capacidad del sistema, así que utiliza el diámetro interior medido siempre que sea posible.

¿Por qué importa la longitud del capilar?

Un tubo más largo genera más resistencia por fricción y suele reducir el flujo de refrigerante. Los técnicos a menudo parten de una longitud conservadora y la acortan gradualmente mientras supervisan todo el sistema.

¿Qué indica el número de Reynolds?

Compara los efectos inerciales y viscosos del flujo. Es útil para identificar el régimen, aunque el refrigerante bifásico con vaporización instantánea requiere una interpretación más avanzada que el flujo monofásico habitual.

¿La capacidad frigorífica es una potencia nominal exacta?

No. Es una estimación basada en densidad y calor latente representativos; el estado del fluido cambia a lo largo de la restricción y del evaporador. Confirma la capacidad final con propiedades del refrigerante y pruebas físicas.

¿Puedo usar el resultado para sustituir un capilar dañado?

Úsalo solo como comparación inicial. Mantén la correspondencia con el refrigerante, diámetro interior, longitud efectiva, compresor y carga originales, y sigue la información de servicio del fabricante.