Работа капиллярной трубки в качестве регулирующего устройства

Капиллярную трубку устанавливают между конденсатором и испарителем. Жидкий хладагент поступает в трубку под давлением конденсации. По мере прохождения хладагента по трубке его давление постепенно снижается и на выходе трубки соответствует давлению кипящего хладагента в испарителе. Если размеры капиллярной трубки для данного компрессора определены точно, то весь жидкий хладагент, поступающий в испаритель, будет отсасываться компрессором и холодильный агрегат будет работать с наибольшей эффективностью. Однако это будет лишь при определенных давлениях конденсации и кипения хладагента, т.е. при определенных температурных условиях работы холодильного агрегата. С изменением давлений конденсации и кипения, т.е. с изменением температурных условий, эффективность работы агрегата будет снижаться. Происходит это потому, что закономерность изменения производительности компрессора и пропускной способности капиллярной трубки при изменениях давлений конденсации и кипения будет неодинакова. Рассмотрим, что будет происходить в случае изменения таких условий.

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ окружающего воздуха приведет к повышению давления конденсации, из — за чего производительность компрессора будет снижаться (большое противодавление нагнетания), а пропускная способность капиллярной трубки будет увеличиваться. При сниженной производительности компрессора он будет отсасывать из испарителя меньшее количество хладагента, что приведет к переполнению испарителя. В то же время, из — за ухудшения условий конденсации в капиллярную трубку и испаритель будут поступать вместе с жидким хладагентом также пузырьки пара. Избыток жидкого хладагента в испарителе и поступление пузырьков пара приведет к повышению давления в испарителе, отчего повысится производительность компрессора. При этом наличие пузырьков пара в конденсаторе будет способствовать торможению потока жидкого хладагента при его поступлении и уменьшению пропускной способности капилляра. Таким образом, через некоторое время работы агрегата в условиях повышенной температуры окружающего воздуха производительность компрессора и пропускная способность капиллярной трубки будут снова как бы согласованы, но эффективность работы агрегата снизится.
ПОНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ окружающего воздуха вызовет снижение давления конденсации и, следовательно, уменьшение пропускной способности капиллярной трубки и увеличение производительности компрессора. Компрессор будет отсасывать из испарителя и подавать в конденсатор хладагента больше, чем его сможет пропускать капилляр. Конденсатор начнет заполняться избыточным количеством жидкого хладагента, вследствие чего уменьшится его теплопередающая поверхность и повысится давление конденсации. Однако недостаток хладагента в испарителе приведет к понижению давления кипения, из — за чего производительность компрессора будет снижаться, а пропускная способность капилляра увеличиваться. Следовательно, и в условиях пониженной температуры окружающего воздуха через некоторое время работы агрегата производительность компрессора и пропускная способность капиллярной трубки также окажутся согласованными между собой при ухудшенной эффективности работы данного холодильного агрегата. Из этого следует, что оптимальная холодопроизводительность агрегата с капилляром может быть получена только при определенных расчетных условиях. Во всех других случаях регулирование заполнения испарителя хладагентом будет сопровождаться соответствующими потерями холодопроизводительности.
ПРЕИМУЩЕСТВА КАПИЛЛЯРНЫХ ТРУБОК.
К преимуществам капиллярных трубок по сравнению с другими дросселирующими устройствами (например, с терморегулирующими вентилями) можно отнести :
— простоту конструкции;
— отсутствие движущихся частей;
— надежность в работе.
Также капиллярная трубка , соединяя стороны нагнетания и всасывания, уравнивает давление в системе агрегата при его остановах ( рис. 1).

Рисунок 1 — Кривые изменения давления в холодильном агрегате за цикл работы:

давление в капиллярной трубке;
давление в отсасывающей трубке.

Это снижает противодавления на поршень компрессора в момент запуска и позволяет применять электродвигатель компрессора с относительно небольшим пусковым моментом.
Кроме того, при капиллярной трубке может быть применен двигатель компрессора с относительно меньшим пусковым моментом, так как при остановках компрессора через капилляр из конденсатора в испаритель продолжает перетекать хладагент и давление в конденсаторе снижается, почти уравновешиваясь во всей системе.
НЕДОСТАТКОМ капиллярной трубки является то, что при всяком изменении нагрузки или температуры конденсации по сравнению с расчетными она не обеспечивает возможную в этих условиях эффективность работы холодильного агрегата.
При производстве холодильных агрегатов пропускную способность каждой капиллярной трубки проверяют по воздуху, подгоняя ее до установленной величины путем подрезки трубки по длине.