冷媒キャピラリーチューブ計算ツール

冷媒キャピラリーチューブは、高圧の凝縮器と低圧の蒸発器の間で液冷媒の流量を調整する、内径の小さい固定絞りです。狭い流路が、可動部なしで蒸発に必要な減圧を生みます。安価で静か、信頼性も高いため、家庭用冷蔵庫、小型エアコン、除湿機、コンパクトなヒートポンプによく使われます。ただし、管径と長さは冷媒、圧縮機、冷却負荷、想定運転圧力に適合させる必要があります。 この計算ツールは管の寸法と入力した平均流速を組み合わせて体積流量を推定します。円形の流路面積は円周率に直径の二乗を掛けて四で割った値で、体積流量は面積と流速の積です。冷媒密度で質量流量に換算し、代表的な潜熱を用いて冷却能力の概算を求めます。表示する圧力差は入口圧力と出口圧力の差です。レイノルズ数は密度、流速、直径の積を粘度で割った値で、仮定した流れが大まかに層流、遷移流、乱流のどれに当たるかを示します。 実際のキャピラリー選定は、単一の定常モデルより複雑です。圧力低下に伴い冷媒がフラッシュ蒸発するため、密度、粘度、乾き度、流速が管に沿って変化します。入口損失、曲がり、粗さ、過冷却、油循環、製造公差、周囲との熱移動、封入量も性能に影響します。したがって結果は工学的な概算として扱い、メーカーの選定図表、検証済みシミュレーション、試作試験の代わりにはしないでください。 管径は絞り作用に特に強く影響します。内径のわずかな違いで流量が大きく変わり、長さを増やすと一般に抵抗が増えます。冷媒を通しすぎる管は蒸発器への過剰供給や吸入圧力上昇を招き、通す量が少なすぎる管は供給不足により能力を下げることがあります。設計者は通常、公表された圧縮機と冷媒のデータから始め、管理された試験で管を徐々に短くして調整します。 測定値の整合性を保ち、現実的な運転値を使ってください。入口圧力は出口圧力より高く、管径と長さは正である必要があります。流速はシステム内の別の配管ではなく、この管の内部の値を表すものにしてください。温度は運転点を記録するために含まれていますが、この簡易推定では冷媒ごとの代表的な液体物性を使います。製作や整備では、冷媒の安全規則、圧力容器の作業基準、適用される環境法規を必ず守ってください。