Dosya bir bağlantı dosyasıdır: projeyi tarayıcınızda açmak için çift tıklayın veya Aç ile seçin. Eski .json dosyaları hala açılabilir. Proje dosyası gibi tüm proje verilerini içerir; yalnızca bunları görebilecek kişilerle paylaşın.
| Parça | Kütlesel debi [kg/s] | Yoğunluk [kg/m³] | İç çap [mm] | Hız [m/s] | Re | f (Darcy) | Boy [m] | Δp [bar] | Δp/m [Pa/m] | Not |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Giriş | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | – | – | 0 | 0,0177 | – | kayıp K = 0.5 artı sıvı hızına ivmelenme |
| Sıvı kısım | 3.15e-4 | 528,5 | 0,6 | 2,11 | 5.280 | 0,0373 | 5,74 | 4,26 | 74.100 | doyma basıncına ulaşılana kadar tek fazlı sıvı |
| İki fazlı kısım | 3.15e-4 | 28,66 | 0,6 | 38,9 | – | – | 0,13 | 0,759 | 586.000 | buhar kesri 0 → 0,09; çıkışta yoğunluk ve hız Çıkışta boğulmuş akış. |
Giriş: Δp = (1 + K)·G²/(2ρ), K = 0.5Momentum: −dp = f·G²·v/(2d)·dz + G²·dvEnerji: h + w²/2 = sabit (emiş hattı eşanjörünün aldığı ısı eksi)İki fazlı: v = (1 − x)·v_L + x·v_V, 1/μ = x/μ_V + (1 − x)/μ_L (McAdams)(p_i − p_i+1) − G²·(v_i+1 − v_i) ≤ 0 olduğunda boğulmuşÇevrim: t₀ ve tc çiy noktalarıdır (EN 12900). Sıvı kondenserden kabarcık noktası eksi aşırı soğutma sıcaklığında çıkar ve yoğuşma basıncında kılcal boruya girer. Evaporatörden p₀ basıncında ve t₀ + kızgınlık sıcaklığında buhar çıkar. Özellikler CoolProp 8'den (referans hal denklemleri; karışımlar sıcaklık kaymalarıyla birlikte).
Kılcal boru: ASHRAE Handbook – Refrigeration'da ve Stoecker & Jones tarafından açıklanan homojen model: bir giriş kaybı (K = 0,5), basınç sıvının moyurlaşma basıncına ulaşana kadar tek fazlı sıvı sürtünmesi, ardından sıvı ve buharın aynı hızda olduğu adyabatik iki fazlı akış (h + w²/2 sabit), sürtünme ve ivme ile 200 basınç adımında hesaplanır. McAdams'a göre iki fazlı viskozite, Churchill'e göre sürtünme faktörü (pürüzsüz çekilmiş bakır).
Kritik akış: basınç düşüşü artık ek uzunluk vermediğinde (−dp/dv = G²) akış kritiktir; bu durum buharlaşma basıncının üzerinde oluşursa boru orada biter ve genişlemenin geri kalanı evaporatöre giren jette gerçekleşir – kılcal borulu bir sistemin normal durumu budur.
Emiş hattı ısı eşanjörü: geometrisinden hesaplanır – lehimli uzunluk, başlangıç yeri ve emiş hattının iç çapı. Isı, metre başına UA ile karşı akışta kılcal borudan emiş gazına geçer = 1/(1/(h_i·π·d) + 1/(h_g·π·D)); her iki film katsayısı Gnielinski'ye göre (laminar Nu = 3,66), emiş gazı tarafı baskın dirençtir, lehim bağlantısı hariç tutulmuştur. Gaz, evaporatör çıkışından kılcal borunun kendi sıcaklık profili boyunca hücre hücre takip edilir ve dönüş gazı sıcaklığı ile kılcal borudan alınan ısı uyuşana kadar kılcal boru ve gaz iterasyona tabi tutulur (Hermes, Melo & Gonçalves'in ilk ilkeler modellerindeki gibi). Bunun yerine ölçülen bir dönüş gazı sıcaklığı girilebilir. Sıvıyı aşırı soğuk tutan bir eşanjör, buharlaşmayı geciktirir ve aynı akış için boruyu oldukça uzun hale getirir.
Sınırlar: Model, sıvının tam doyma noktasında aniden buharlaşmasına izin verir (metastabil gecikme olmaksızın); bu durum, aşırı soğutma büyük olduğunda boyu biraz kısa kılar; yağ, dirsekler ve kıvrımlar hesaba katılmaz. Homojen modellerin ölçümlerle yapılan yayınlanmış karşılaştırmaları, kütlesel debide %10–20 civarında sapmalar gösterir. ASHRAE Handbook – Refrigeration 2006, böl. 44'teki çözümlü örneklerle karşılaştırıldığında, uygulama adyabatik bir R134a borusu için %4–5 daha fazla debi ve emiş hattı eşanjörü ile yaklaşık %8 daha fazla debi verir; bir test çalıştırmasında her zaman şarjı ve kızgınlığı doğrulayın.
Kompresörden başlayın: tasarım noktasındaki kütlesel debisi (buharlaşma ve yoğuşma sıcaklığı, aşırı soğutma) kılcal borudan geçmelidir. Uygulama, her iç çap için tam olarak bu debiyi veren uzunluğu bulur; daha uzun bir boru daha az, daha büyük çap ise daha çok akışkan geçirir. Buzdolabı ve dondurucularda tipik olarak 1,5–4 m arasında pratik bir uzunluğa sahip bir iç çap seçin.
Yukarıdaki araçla hesaplayın ↑
Daha büyük çaplı ve uzun bir boru, küçük çaplı kısa bir boruya göre toleranslara, kire ve yağa karşı daha az hassastır: 0,6 mm'lik bir çapta ±0,02 mm'lik sapma debiyi yaklaşık %8 oranında değiştirir. Çok kısa boruların (0,5 m altı) tutturulması zordur; çok uzun olanlar ise pratik değildir. Uygulama, uzunluğu istenen aralığın ortasına en yakın olan çapı önerir.
Yukarıdaki araçla hesaplayın ↑
Soğuk emiş gazı, kılcal borudaki sıvıyı soğutur: kg başına daha fazla soğutma kapasitesi, daha az flaş gazı (flash gas) ve emiş hattı terlemez veya buzlanmaz. Sıvı daha uzun süre sıvı kalır ve boru metre başına daha fazla soğutucu akışkan geçirir; bu nedenle lehimli bir boru, aynı akış için adyabatik bir borudan daha uzundur. Uygulama, eşanjörü lehimli uzunluktan ve emiş hattı çapından hesaplar; bunun yerine ölçülen bir dönüş gazı sıcaklığı girilebilir.
Yukarıdaki araçla hesaplayın ↑
İki fazlı karışımın hızı, sıvı buharlaştıkça artar. Belirli bir noktada kritik (ses) hızına ulaşır: buharlaşma basıncını daha fazla düşürmek debiyi artırmaz. Çoğu kılcal borulu sistem kritik akışta çalışır; bu durumda debiyi boru uzunluğu belirler, buharlaşma basıncı yalnızca çıkıştaki jeti değiştirir.
Yukarıdaki araçla hesaplayın ↑
Evet, izobütan ve propanın özellikleri CoolProp'un referans hal denklemlerinden alınır. Hidrokarbonların yanıcı (A3) olduğunu unutmayın: cihaz standartları devre başına şarjı sınırlar ve kılcal borulu sistemde sıvı tankı bulunmadığından şarjın tam olarak tartılarak yapılması gerekir.
Yukarıdaki araçla hesaplayın ↑HC soğutucu akışkanlar (A3): boru boyutlandırma →
Homojen modellerin adyabatik borulardaki ölçümlerle yayınlanmış karşılaştırmaları, kütlesel debide %10–20 mertebesinde sapmalar gösterir; emiş hattı eşanjörü ile belirsizlik daha büyüktür. ASHRAE Handbook (2006, böl. 44) içindeki çözümlü örneklerle karşılaştırıldığında uygulama kütlesel debide +%4…9 arasındadır. Yalnızca iç çap toleransı bile yüzde olarak birkaç birim fark oluşturur. Sonucu bir başlangıç noktası olarak kullanın ve bir test çalıştırmasında kızgınlığı ile basınçları doğrulayın.