El archivo es un archivo de enlace: haga doble clic para abrir el proyecto en su navegador, o selecciónelo con Abrir. Los archivos .json antiguos todavía se pueden abrir. Como el archivo de proyecto, contiene todos los datos del proyecto: compártalo solo con quienes puedan verlos.
| Parte | Caudal másico [kg/s] | Densidad [kg/m³] | Diámetro interior [mm] | Velocidad [m/s] | Re | f (Darcy) | Longitud [m] | Δp [bar] | Δp/m [Pa/m] | Nota |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Entrada | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | – | – | 0 | 0,0177 | – | pérdida K = 0,5 más aceleración a la velocidad del líquido |
| Parte de líquido | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | 5280 | 0,0373 | 5,74 | 4,26 | 74.100 | líquido monofásico hasta alcanzar la presión de saturación |
| Parte bifásica | 3.15e-4 | 28,66 | 0,6 | 38,9 | – | – | 0,13 | 0,759 | 586.000 | fracción de vapor 0 → 0,09; densidad y velocidad en la salida Flujo bloqueado en la salida. |
Entrada: Δp = (1 + K)·G²/(2ρ), K = 0,5Cantidad de movimiento: −dp = f·G²·v/(2d)·dz + G²·dvEnergía: h + w²/2 = constante (menos el calor absorbido por el intercambiador de calor de la línea de aspiración)Bifásico: v = (1 − x)·v_L + x·v_V, 1/μ = x/μ_V + (1 − x)/μ_L (McAdams)Bloqueado cuando (p_i − p_i+1) − G²·(v_i+1 − v_i) ≤ 0Ciclo: t₀ y tc son puntos de rocío (EN 12900). El líquido sale del condensador en el punto de burbuja menos el subenfriamiento y entra en el capilar a la presión de condensación. El evaporador suministra vapor a p₀ y t₀ + sobrecalentamiento. Propiedades de CoolProp 8 (ecuaciones de estado de referencia; mezclas con su deslizamiento de temperatura).
Capilar: el modelo homogéneo descrito en el ASHRAE Handbook – Refrigeration y por Stoecker & Jones: una pérdida de entrada (K = 0,5), fricción de líquido monofásico hasta que la presión alcanza la presión de saturación del líquido, luego flujo adiabático bifásico con líquido y vapor a la misma velocidad (h + w²/2 constante), calculado en 20 pasos de presión con fricción y aceleración. Viscosidad bifásica según McAdams, factor de fricción según Churchill (cobre estirado liso).
Flujo crítico: cuando la caída de presión deja de dar longitud (−dp/dv = G²), el flujo es crítico; si esto ocurre por encima de la presión de evaporación, el tubo termina allí y el resto de la expansión tiene lugar en el chorro hacia el evaporador, que es el estado normal de un sistema capilar.
Intercambiador de calor de la línea de aspiración: calculado a partir de su geometría: la longitud soldada, dónde comienza y el diámetro interior de la línea de aspiración. El calor pasa del capilar al gas de aspiración en contracorriente con UA por metro = 1/(1/(h_i·π·d) + 1/(h_g·π·D)); ambos coeficientes de película según Gnielinski (Nu laminar = 3,66), siendo el lado del gas de aspiración la resistencia dominante, sin incluir la unión soldada. Se sigue el gas celda por celda desde la salida del evaporador a lo largo del perfil de temperatura propio del capilar, y el capilar y el gas se iteran hasta que la temperatura del gas de retorno y el calor extraído del capilar coinciden (como en los modelos de principios fundamentales de Hermes, Melo & Gonçalves). En su lugar, se puede introducir una temperatura de gas de retorno medida. Un intercambiador de calor que mantiene el líquido subenfriado retrasa la evaporación instantánea y hace que el tubo sea considerablemente más largo para el mismo caudal.
Límites: el modelo permite que el líquido comience a evaporarse exactamente en la saturación (sin retraso metaestable), lo que hace que la longitud sea algo demasiado corta cuando el subenfriamiento es grande; el aceite, las curvas y el enrollado no se incluyen. Las comparaciones publicadas de modelos homogéneos con mediciones muestran desviaciones del orden de 10–20 % en el caudal másico. En comparación con los ejemplos prácticos del ASHRAE Handbook – Refrigeration 2006, cap. 44, la aplicación ofrece entre un 4 y un 5 % más de caudal para un tubo adiabático de R134a y aproximadamente un 8 % más con un intercambiador de calor en la línea de aspiración; confirme siempre la carga y el sobrecalentamiento en una prueba de funcionamiento.
Parta del compresor: su caudal másico en el punto de diseño (temperatura de evaporación y condensación, subenfriamiento) debe pasar a través del capilar. Para cada diámetro interior, la aplicación encuentra la longitud que proporciona exactamente ese caudal; un tubo más largo deja pasar menos y un diámetro mayor permite más. Elija un diámetro con una longitud práctica, típicamente de 1,5 a 4 m en frigoríficos y congeladores.
Calcúlelo con la herramienta de arriba ↑
Un diámetro interior mayor con un tubo más largo es menos sensible a las tolerancias, la suciedad y el aceite que un tubo corto de diámetro pequeño: ±0,02 mm en un diámetro de 0,6 mm cambia el caudal en aproximadamente un 8 %. Los tubos muy cortos (de menos de 0,5 m) son difíciles de ajustar; los muy largos no son prácticos. La aplicación recomienda el tamaño cuya longitud esté más cerca del centro del rango deseado.
Calcúlelo con la herramienta de arriba ↑
El gas de aspiración frío enfría el líquido en el capilar: mayor potencia frigorífica por kg, menos flash gas, y la línea de aspiración no suda ni se escarcha. El líquido permanece como tal durante más tiempo y el tubo deja pasar más refrigerante por metro, por lo que un tubo soldado es más largo que uno adiabático para el mismo caudal. La aplicación calcula el intercambiador a partir de la longitud soldada y el diámetro de la línea de aspiración; en su lugar, se puede introducir una temperatura de gas de retorno medida.
Calcúlelo con la herramienta de arriba ↑
La velocidad de la mezcla bifásica aumenta a medida que el líquido se vaporiza. A partir de cierto punto alcanza la velocidad crítica (sónica): reducir aún más la presión de evaporación ya no aumenta el caudal. La mayoría de los sistemas capilares funcionan en flujo crítico; en ese caso, la longitud del tubo determina el caudal y la presión de evaporación solo modifica el chorro a la salida.
Calcúlelo con la herramienta de arriba ↑
Sí, las propiedades del isobutano y del propano provienen de las ecuaciones de estado de referencia de CoolProp. Recuerde que los hidrocarburos son inflamables (A3): las normas de aparatos limitan la carga por circuito y, dado que un sistema capilar no dispone de recipiente de líquido, la carga debe pesarse con exactitud.
Calcúlelo con la herramienta de arriba ↑Refrigerantes HC (A3): dimensionado de tuberías →
Las comparaciones publicadas de modelos homogéneos con mediciones en tubos adiabáticos muestran desviaciones del orden de 10–20 % en el caudal másico; con un intercambiador de calor en la línea de aspiración, la incertidumbre es mayor. En comparación con los ejemplos prácticos del ASHRAE Handbook (2006, cap. 44), la aplicación se encuentra dentro de +4…9 % en el caudal másico. La tolerancia del diámetro interior por sí sola supone varios por ciento. Utilice el resultado como punto de partida y compruebe el sobrecalentamiento y las presiones en una prueba de funcionamiento.