Calculadora de tubo capilar para refrigerantes

Um tubo capilar para refrigerante é uma restrição fixa de pequeno diâmetro interno que dosa o refrigerante líquido entre o condensador de alta pressão e o evaporador de baixa pressão. Sua passagem estreita cria a redução de pressão necessária à evaporação sem peças móveis. Geladeiras domésticas, pequenos aparelhos de ar-condicionado, desumidificadores e bombas de calor compactas usam esse dispositivo simples por ser barato, silencioso e confiável. Ainda assim, diâmetro e comprimento precisam ser compatíveis com refrigerante, compressor, carga térmica e pressões de operação previstas. Esta calculadora combina a geometria do tubo com a velocidade média informada para estimar a vazão volumétrica. A área circular é pi vezes o diâmetro ao quadrado dividido por quatro; a vazão volumétrica é a área multiplicada pela velocidade. A densidade do refrigerante converte esse valor em vazão mássica, e um calor latente representativo permite estimar a capacidade de refrigeração. A queda de pressão exibida é a diferença entre entrada e saída. O número de Reynolds é densidade vezes velocidade vezes diâmetro dividido pela viscosidade dinâmica e indica, de forma geral, se o escoamento presumido é laminar, de transição ou turbulento. A seleção real de capilares é mais complexa do que um único modelo de regime permanente. O refrigerante vaporiza parcialmente com a queda de pressão, então densidade, viscosidade, título de vapor e velocidade mudam ao longo do tubo. Perdas de entrada, curvas, rugosidade, sub-resfriamento, circulação de óleo, tolerâncias de fabricação, troca de calor com o ambiente e carga de refrigerante também influenciam o desempenho. Por isso, o resultado deve ser tratado como estimativa de engenharia, não como substituto de tabelas do fabricante, simulação validada ou testes de protótipo. O diâmetro tem efeito especialmente forte na restrição. Uma pequena mudança no diâmetro interno pode causar grande alteração de vazão, enquanto aumentar o comprimento geralmente eleva a resistência. Um tubo que deixa passar refrigerante demais pode inundar o evaporador e elevar a pressão de sucção; um que deixa passar pouco pode causar alimentação insuficiente e reduzir a capacidade. Projetistas normalmente começam com dados publicados de compressor e refrigerante e depois encurtam o tubo em testes controlados. Use medições consistentes e valores realistas de operação. A pressão de entrada deve superar a de saída, diâmetro e comprimento precisam ser positivos e a velocidade deve representar o escoamento dentro do tubo, não em outra linha do sistema. A temperatura é incluída para documentar o ponto de operação, embora esta estimativa compacta use propriedades líquidas representativas de cada refrigerante. Sempre siga as regras de segurança para refrigerantes, as práticas de vasos de pressão e a legislação ambiental aplicável ao construir ou fazer manutenção no sistema.