Tento soubor je souborem odkazu: dvojklikem jej otevřete v prohlížeči nebo jej vyberte pomocí funkce Otevřít. Stále lze otevírat i starší soubory .json. Stejně jako soubor projektu obsahuje všechna data projektu – sdílejte jej jen s těmi, kdo je smějí vidět.
| Část | Hmotnostní průtok [kg/s] | Hustota [kg/m³] | Vnitřní průměr [mm] | Rychlost [m/s] | Re | f (Darcy) | Délka [m] | Δp [bar] | Δp/m [Pa/m] | Poznámka |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vstup | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | – | – | 0 | 0,0177 | – | ztráta K = 0,5 plus zrychlení na rychlost kapaliny |
| Kapalná část | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | 5 280 | 0,0373 | 5,74 | 4,26 | 74 100 | jednofázová kapalina, dokud není dosaženo tlaku sytosti |
| Dvoufázová část | 3.15e-4 | 28,66 | 0,6 | 38,9 | – | – | 0,13 | 0,759 | 586 000 | měrná parní frakce 0 → 0,09; hustota a rychlost na výstupu Udušený průtok na výstupu. |
Vstup: Δp = (1 + K)·G²/(2ρ), K = 0,5Hnací síla: −dp = f·G²·v/(2d)·dz + G²·dvEnergie: h + w²/2 = konstanta (mínus teplo odebrané výměníkem tepla na sání)Dvoufázové: v = (1 − x)·v_L + x·v_V, 1/μ = x/μ_V + (1 − x)/μ_L (McAdams)Udušeno, když (p_i − p_i+1) − G²·(v_i+1 − v_i) ≤ 0Oběh: t₀ a tc jsou teploty rosného bodu (EN 12900). Kapalina opouští kondenzátor s teplotou bodu varu mínus podchlazení a vstupuje do kapiláry při kondenzačním tlaku. Z výparníku vystupuje pára při p₀ a t₀ + přehřátí. Vlastnosti z CoolProp 8 (referenční stavové rovnice; směsi s teplotním skluzem).
Kapilára: homogenní model popsaný v ASHRAE Handbook – Refrigeration a autory Stoecker & Jones: vstupní ztráta (K = 0,5), jednofázové tření kapaliny, dokud tlak nedosáhne saturačního tlaku kapaliny, poté adiabatické dvoufázové proudění s kapalinou a párou o stejné rychlosti (h + w²/2 konstantní), počítáno ve 20 krocích tlaku s třením a zrychlením. Dvoufázová viskozita podle McAdamse, koeficient tření podle Churchilla (hladká tažená měď).
Kritické proudění: když další pokles tlaku už nepřidává žádnou délku (−dp/dv = G²), je proudění kritické; nastane-li to nad vypařovacím tlakem, kapilára zde končí a zbytek expanze proběhne v proudu vstupujícím do výparníku – to je normální stav systému s kapilárou.
Výměník tepla sacího potrubí: vypočteno z jeho geometrie – připájené délky, místa, kde začíná, a vnitřního průměru sacího potrubí. Teplo přechází z kapiláry do sacího plynu v protiproudu s UA na metr = 1/(1/(h_i·π·d) + 1/(h_g·π·D)); oba koeficienty přestupu tepla podle Gnielinského (laminární Nu = 3,66), strana sacího plynu je dominantním odporem, pájený spoj je vynechán. Plyn je sledován buňku po buňce od výstupu z výparníku podél vlastního teplotního profilu kapiláry a kapilára a plyn jsou iterovány, dokud se teplota vratného plynu a teplo odebrané z kapiláry neshodují (jako v modelech prvních principů od Hermes, Melo & Gonçalves). Místo toho lze zadat naměřenou teplotu vratného plynu. Výměník tepla, který udržuje kapalinu podchlazenou, zpožďuje odpařování a činí trubici pro stejný průtok podstatně delší.
Omezení: model umožňuje prudké odpaření kapaliny přesně při sytosti (bez metastabilní prodlevy), což činí délku poněkud příliš krátkou při velkém podchlazení; olej, ohyby a vinutí jsou vynechány. Publikovaná porovnání homogenních modelů s měřeními ukazují odchylky řádově 10–20 % v hmotnostním průtoku. Oproti řešeným příkladům v příručce ASHRAE Handbook – Refrigeration 2006, kap. 44, poskytuje aplikace o 4–5 % větší průtok pro adiabatickou trubici R134a a přibližně o 8 % větší s výměníkem tepla na sání; plnění a přehřátí vždy ověřte při zkušebním provozu.
Vyjděte z kompresoru: jeho hmotnostní průtok v návrhovém bodě (teplota vypařování a kondenzace, podchlazení) musí projít kapilárou. Pro každou světlost aplikace najde délku, která dává přesně tento průtok; delší kapilára propustí méně, větší světlost více. Zvolte světlost s praktickou délkou, u chladniček a mrazniček obvykle 1,5–4 m.
Větší světlost s delší kapilárou je méně citlivá na tolerance, nečistoty a olej než krátká kapilára s malou světlostí: ±0,02 mm u světlosti 0,6 mm změní průtok přibližně o 8 %. Velmi krátké kapiláry (pod 0,5 m) se těžko trefují; velmi dlouhé jsou nepraktické. Aplikace doporučí rozměr, jehož délka je nejblíže středu požadovaného rozsahu.
Studený sací plyn ochlazuje kapalinu v kapiláře: vyšší chladicí výkon na kg, méně flash plynu a sací potrubí se nepotí ani nenamrzá. Kapalina zůstává déle kapalinou a trubicí protéká více chladiva na metr, takže připájená trubice je pro stejný průtok delší než adiabatická. Aplikace vypočítá výměník z připájené délky a průměru sacího potrubí; místo toho lze zadat naměřenou teplotu vratného plynu.
Rychlost dvoufázové směsi roste, jak se kapalina vypařuje. V určitém bodě dosáhne kritické (zvukové) rychlosti: další snížení vypařovacího tlaku už průtok nezvýší. Většina systémů s kapilárou pracuje v kritickém režimu; průtok pak určuje délka kapiláry a vypařovací tlak mění jen výtok na výstupu.
Ano, vlastnosti isobutanu a propanu pocházejí z referenčních stavových rovnic CoolProp. Pamatujte, že uhlovodíky jsou hořlavé (A3): normy pro spotřebiče omezují náplň na okruh a systém s kapilárou nemá sběrač, takže náplň se musí přesně navážit.
Spočítejte v nástroji výše ↑Chladiva HC (A3): dimenzování potrubí →
Publikovaná porovnání homogenních modelů s měřeními na adiabatických trubicích ukazují odchylky řádově 10–20 % v hmotnostním průtoku; s výměníkem tepla na sání je nejistota větší. Oproti řešeným příkladům v příručce ASHRAE Handbook (2006, kap. 44) se aplikace pohybuje v rozmezí +4…9 % v hmotnostním průtoku. Tolerance vnitřního průměru sama o sobě činí několik procent. Výsledek použijte jako výchozí bod a při zkušebním provozu zkontrolujte přehřátí a tlaky.