Fișierul este un fișier link: faceți dublu clic pe el pentru a deschide proiectul în browser sau selectați-l cu Deschidere. Fișierele .json mai vechi pot fi în continuare deschise. La fel ca fișierul de proiect, conține toate datele proiectului – partajați-l doar cu persoanele care au voie să le vadă.
| Secțiune | Debit masic [kg/s] | Densitate [kg/m³] | Diametru interior [mm] | Viteză [m/s] | Re | f (Darcy) | Lungime [m] | Δp [bar] | Δp/m [Pa/m] | Notă |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intrare | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | – | – | 0 | 0,0177 | – | pierdere K = 0,5 plus accelerare la viteza lichidului |
| Secțiune de lichid | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | 5.280 | 0,0373 | 5,74 | 4,26 | 74.100 | lichid monofazic până la atingerea presiunii de saturație |
| Secțiune bifazică | 3.15e-4 | 28,66 | 0,6 | 38,9 | – | – | 0,13 | 0,759 | 586.000 | fracție de vapori 0 → 0,09; densitate și viteză la ieșire Curgere blocată (choked flow) la ieșire. |
Intrare: Δp = (1 + K)·G²/(2ρ), K = 0,5Impuls: −dp = f·G²·v/(2d)·dz + G²·dvEnergie: h + w²/2 = constant (minus căldura preluată de schimbătorul de căldură pe linia de aspirație)Bifazic: v = (1 − x)·v_L + x·v_V, 1/μ = x/μ_V + (1 − x)/μ_L (McAdams)Blocat când (p_i − p_i+1) − G²·(v_i+1 − v_i) ≤ 0Ciclul: t₀ și tc sunt temperaturi de rouă (EN 12900). Lichidul părăsește condensatorul la punctul de bulă minus subrăcirea și intră în tubul capilar la presiunea de condensare. Evaporatorul furnizează vapori la p₀ și t₀ + supraîncălzire. Proprietăți din CoolProp 8 (ecuații de stare de referință; amestecuri cu alunecarea lor de temperatură (glide)).
Tub capilar: modelul omogen descris în ASHRAE Handbook – Refrigeration și de Stoecker & Jones: pierdere la intrare (K = 0,5), frecare a lichidului monofazic până când presiunea atinge presiunea de saturație a lichidului, apoi curgere adiabatică bifazică cu lichid și vapori la aceeași viteză (h + w²/2 constant), calculată în 20 de pași de presiune cu frecare și accelerație. Vâscozitatea bifazică conform McAdams, factorul de frecare conform Churchill (țeavă de cupru trasă netedă).
Debit blocat: atunci când căderea de presiune nu mai produce nicio lungime (−dp/dv = G²), debitul este critic; dacă acest lucru se întâmplă deasupra presiunii de evaporare, tubul se termină acolo și restul expansiunii are loc în jetul care intră în evaporator – starea normală a unui sistem cu tub capilar.
Schimbător de căldură pe conducta de aspirație: calculat din geometria sa – lungimea lipită, unde începe și diametrul interior al conductei de aspirație. Căldura trece de la tubul capilar la gazul de aspirație în contracurent cu UA pe metru = 1/(1/(h_i·π·d) + 1/(h_g·π·D)); ambii coeficienți peliculari conform Gnielinski (laminar Nu = 3,66), partea gazului de aspirație fiind rezistența dominantă, îmbinarea lipită fiind omisă. Gazul este urmărit celulă cu celulă de la ieșirea evaporatorului de-a lungul profilului de temperatură al tubului capilar, iar tubul capilar și gazul sunt iterate până când temperatura gazului de retur și căldura preluată de la tubul capilar coincid (ca în modelele de principiu ale lui Hermes, Melo & Gonçalves). În schimb, poate fi introdusă o temperatură măsurată a gazului de retur. Un schimbător de căldură care menține lichidul subrăcit întârzie vaporizarea și face tubul considerabil mai lung pentru același debit.
Limite: modelul permite ca lichidul să sufere o evaporare instantanee exact la starea de saturație (fără întârziere metastabilă), ceea ce face ca lungimea să fie oarecum prea scurtă atunci când subrăcirea este mare; uleiul, coturile și înfășurarea sunt omise. Comparațiile publicate între modelele omogene și măsurători arată abateri de ordinul a 10–20 % în debitul masic. Față de exemplele de calcul din ASHRAE Handbook – Refrigeration 2006, cap. 44, aplicația oferă un debit cu 4–5 % mai mare pentru o țevi adiabatică cu R134a și cu aproximativ 8 % mai mare cu un schimbător de căldură pe linia de aspirație; confirmați întotdeauna cantitatea de agent și supraîncălzirea în timpul unei probe de funcționare.
Porniți de la compresor: debitul masic al acestuia în punctul de funcționare de proiectare (temperatura de evaporare și de condensare, subrăcirea) trebuie să treacă prin capilar. Pentru fiecare diametru interior, aplicația găsește lungimea care oferă exact acel debit; un tub mai lung permite un debit mai mic, iar un diametru mai mare un debit mai mare. Alegeți un diametru cu o lungime practică, de obicei 1,5–4 m în frigidere și congelatoare.
Calculați cu instrumentul de mai sus ↑
Un diametru mai mare cu un tub mai lung este mai puțin sensibil la toleranțe, murdărie și ulei decât un tub scurt cu un diametru mic: ±0,02 mm la un diametru de 0,6 mm modifică debitul cu aproximativ 8 %. Tuburile foarte scurte (sub 0,5 m) sunt greu de realizat corect; cele foarte lungi sunt nepractice. Aplicația recomandă dimensiunea a cărei lungime este cea mai apropiată de mijlocul intervalului dorit.
Calculați cu instrumentul de mai sus ↑
Gazul de aspirație rece răcește lichidul din tubul capilar: capacitate frigorifică mai mare per kg, mai puțin gaz flash, iar conducta de aspirație nu transpiră și nu îngheață. Lichidul rămâne astfel lichid mai mult timp și tubul trece mai mult agent frigorific pe metru, deci un tub lipit este mai lung decât unul adiabatic pentru același debit. Aplicația calculează schimbătorul din lungimea lipită și diametrul conductei de aspirație; în schimb, poate fi introdusă o temperatură măsurată a gazului de retur.
Calculați cu instrumentul de mai sus ↑
Viteza amestecului bifazic crește pe măsură ce se produce vaporizarea. La un anumit punct atinge viteza critică (sonică): reducerea suplimentară a presiunii de evaporare nu mai crește debitul. Majoritatea sistemelor cu tub capilar funcționează cu debit blocat; în acest caz, lungimea tubului determină debitul, iar presiunea de evaporare modifică doar jetul la ieșire.
Calculați cu instrumentul de mai sus ↑
Da, proprietățile izobutanului și propanului provin din ecuațiile de stare de referință din CoolProp. Rețineți că hidrocarburile sunt inflamabile (A3): standardele pentru aparate limitează încărcătura per circuit, iar un sistem cu tub capilar nu are rezervor de lichid, așa că încărcătura trebuie cântărită cu exactitate.
Calculați cu instrumentul de mai sus ↑Agenți HC (A3): dimensionarea conductelor →
Comparațiile publicate între modelele omogene și măsurătorile pe țevi adiabatice arată abateri de ordinul a 10–20 % în debitul masic; cu un schimbător de căldură pe linia de aspirație, incertitudinea este mai mare. Față de exemplele de calcul din ASHRAE Handbook (2006, cap. 44), aplicația se situează în intervalul +4…9 % în debitul masic. Toleranța diametrului interior generează singură o diferență de câteva procente. Utilizați rezultatul ca punct de plecare și confirmați supraîncălzirea și presiunile în timpul unei probe de funcționare.