เครื่องจ่ายความร้อนแบบคาปิลลารีส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์ทั้งในบ้านและในเชิงพาณิชย์ขนาดเล็ก ซึ่งภาระความร้อนบนเครื่องระเหยค่อนข้างคงที่ระบบเหล่านี้ยังมีอัตราการไหลของสารทำความเย็นที่ต่ำกว่า และโดยทั่วไปจะใช้คอมเพรสเซอร์แบบสุญญากาศผู้ผลิตใช้เส้นเลือดฝอยเนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำนอกจากนี้ ระบบส่วนใหญ่ที่ใช้คาปิลลารีเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดไม่จำเป็นต้องใช้ตัวรับด้านสูง ซึ่งช่วยลดต้นทุนได้อีก
ท่อคาปิลลารีเป็นเพียงท่อยาวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กและมีความยาวคงที่ซึ่งติดตั้งระหว่างคอนเดนเซอร์และเครื่องระเหยจริงๆ แล้วเส้นเลือดฝอยจะวัดสารทำความเย็นจากคอนเดนเซอร์ไปยังเครื่องระเหยเนื่องจากมีความยาวมากและเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก เมื่อสารทำความเย็นไหลผ่าน จะเกิดการเสียดสีและแรงดันตกคร่อมของของไหลในความเป็นจริง เนื่องจากของเหลวที่ทำความเย็นต่ำกว่าจะไหลจากด้านล่างของคอนเดนเซอร์ผ่านเส้นเลือดฝอย ของเหลวบางส่วนอาจเดือดในขณะที่แรงดันลดลงแรงดันที่ลดลงเหล่านี้ทำให้ของเหลวมีอุณหภูมิต่ำกว่าความดันอิ่มตัว ณ จุดต่างๆ ตามแนวเส้นเลือดฝอยการกะพริบนี้เกิดจากการขยายตัวของของเหลวเมื่อความดันลดลง
ขนาดของแฟลชของเหลว (ถ้ามี) จะขึ้นอยู่กับระดับความเย็นยิ่งยวดของของเหลวจากคอนเดนเซอร์และเส้นเลือดฝอยเองหากเกิดการกระพริบของของเหลว ขอแนะนำให้แฟลชอยู่ใกล้กับเครื่องระเหยให้มากที่สุดเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของระบบยิ่งของเหลวจากด้านล่างของคอนเดนเซอร์เย็นลง ของเหลวก็จะซึมผ่านเส้นเลือดฝอยได้น้อยลงโดยปกติแล้วเส้นเลือดฝอยจะขด ส่งผ่าน หรือเชื่อมเข้ากับท่อดูดเพื่อระบายความร้อนเพิ่มเติม เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวในเส้นเลือดฝอยเดือดเนื่องจากเส้นเลือดฝอยจำกัดและวัดการไหลของของเหลวไปยังเครื่องระเหย จึงช่วยรักษาแรงดันตกที่จำเป็นสำหรับระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง
ท่อคาปิลลารีและคอมเพรสเซอร์เป็นส่วนประกอบสองชิ้นที่แยกด้านแรงดันสูงออกจากด้านแรงดันต่ำของระบบทำความเย็น
ท่อคาปิลลารีแตกต่างจากอุปกรณ์สูบจ่ายวาล์วเอ็กซ์แพนชันตรงที่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และไม่สามารถควบคุมความร้อนยวดยิ่งของเครื่องระเหยภายใต้สภาวะภาระความร้อนใดๆแม้ว่าจะไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ท่อคาปิลลารีก็เปลี่ยนอัตราการไหลตามการเปลี่ยนแปลงความดันของระบบระเหยและ/หรือคอนเดนเซอร์ในความเป็นจริง จะได้รับประสิทธิภาพสูงสุดก็ต่อเมื่อมีการรวมแรงกดดันด้านสูงและต่ำเข้าด้วยกันเนื่องจากเส้นเลือดฝอยทำงานโดยใช้ความแตกต่างของแรงดันระหว่างด้านแรงดันสูงและต่ำของระบบทำความเย็นเมื่อความแตกต่างของความดันระหว่างด้านสูงและด้านต่ำของระบบเพิ่มขึ้น การไหลของสารทำความเย็นก็จะเพิ่มขึ้นท่อคาปิลลารีทำงานได้อย่างน่าพอใจในช่วงแรงดันตกคร่อมที่หลากหลาย แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่มีประสิทธิภาพมากนัก
เนื่องจากคาปิลลารี เครื่องระเหย คอมเพรสเซอร์ และคอนเดนเซอร์เชื่อมต่อแบบอนุกรม อัตราการไหลในคาปิลลารีจึงต้องเท่ากับความเร็วลงของปั๊มของคอมเพรสเซอร์นี่คือเหตุผลว่าทำไมความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณได้ของเส้นเลือดฝอยที่แรงดันการระเหยและการควบแน่นที่คำนวณไว้จึงมีความสำคัญและจะต้องเท่ากับความจุของปั๊มภายใต้เงื่อนไขการออกแบบเดียวกันการหมุนของเส้นเลือดฝอยมากเกินไปจะส่งผลต่อความต้านทานต่อการไหลและส่งผลต่อความสมดุลของระบบ
หากเส้นเลือดฝอยยาวเกินไปและต้านทานมากเกินไป จะมีข้อจำกัดในการไหลเฉพาะที่หากเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเกินไปหรือมีรอบหมุนมากเกินไปเมื่อทำการพัน ความจุของท่อจะน้อยกว่าความจุของคอมเพรสเซอร์ซึ่งจะส่งผลให้ไม่มีน้ำมันในคอยล์เย็น ส่งผลให้แรงดันดูดต่ำและเกิดความร้อนสูงเกินไปอย่างรุนแรงขณะเดียวกันของเหลวที่ทำความเย็นต่ำกว่าจะไหลกลับไปยังคอนเดนเซอร์ทำให้เกิดเฮดที่สูงขึ้นเนื่องจากไม่มีตัวรับในระบบเพื่อกักเก็บสารทำความเย็นด้วยส่วนหัวที่สูงขึ้นและความดันในเครื่องระเหยที่ลดลง อัตราการไหลของสารทำความเย็นจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากแรงดันตกคร่อมท่อคาปิลลารีสูงขึ้นในขณะเดียวกัน ประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์จะลดลงเนื่องจากอัตราส่วนการอัดสูงขึ้นและประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลงสิ่งนี้จะบังคับให้ระบบปรับสมดุล แต่ที่ส่วนหัวที่สูงขึ้นและความดันการระเหยที่ต่ำลงอาจนำไปสู่ความไร้ประสิทธิภาพโดยไม่จำเป็น
หากความต้านทานของเส้นเลือดฝอยน้อยกว่าที่ต้องการเนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางสั้นหรือใหญ่เกินไป อัตราการไหลของสารทำความเย็นจะมากกว่าความจุของปั๊มคอมเพรสเซอร์ซึ่งจะส่งผลให้มีแรงดันคอยล์เย็นสูง ความร้อนยวดยิ่งต่ำ และคอมเพรสเซอร์อาจท่วมเนื่องจากอุปทานล้นของเครื่องคอยล์เย็นการทำความเย็นต่ำกว่าสามารถตกลงในคอนเดนเซอร์ ทำให้เกิดแรงดันที่ส่วนหัวต่ำ และแม้กระทั่งการสูญเสียการปิดผนึกของเหลวที่ด้านล่างของคอนเดนเซอร์แรงดันไอระเหยที่ต่ำและสูงกว่าปกติจะช่วยลดอัตราส่วนการอัดของคอมเพรสเซอร์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรสูงสิ่งนี้จะเพิ่มความจุของคอมเพรสเซอร์ ซึ่งสามารถปรับสมดุลได้หากคอมเพรสเซอร์สามารถรองรับการไหลของสารทำความเย็นที่สูงในเครื่องระเหยได้มักเกิดขึ้นที่สารทำความเย็นล้นคอมเพรสเซอร์ทำให้คอมเพรสเซอร์ทำงานล้มเหลว
ด้วยเหตุผลที่ระบุไว้ข้างต้น สิ่งสำคัญคือระบบคาปิลลารีจะต้องมีค่าสารทำความเย็นที่แม่นยำ (วิกฤต) ในระบบสารทำความเย็นที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไปอาจทำให้เกิดความไม่สมดุลอย่างร้ายแรงและความเสียหายร้ายแรงต่อคอมเพรสเซอร์เนื่องจากการไหลของของไหลหรือน้ำท่วมสำหรับขนาดเส้นเลือดฝอยที่เหมาะสม โปรดปรึกษาผู้ผลิตหรือดูตารางขนาดของผู้ผลิตแผ่นป้ายหรือแผ่นป้ายของระบบจะระบุปริมาณสารทำความเย็นที่ระบบต้องการอย่างชัดเจน โดยปกติแล้วจะอยู่ในหน่วยสิบหรือหนึ่งในร้อยของออนซ์
ที่ภาระความร้อนของเครื่องระเหยสูง โดยทั่วไประบบคาปิลลารีจะทำงานด้วยความร้อนยวดยิ่งสูงในความเป็นจริง เครื่องระเหยความร้อนยวดยิ่งที่ 40° หรือ 50°F ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ปริมาณความร้อนของเครื่องระเหยสูงเนื่องจากสารทำความเย็นในเครื่องระเหยจะระเหยอย่างรวดเร็วและเพิ่มจุดอิ่มตัวของไอ 100% ในเครื่องระเหย ทำให้ระบบอ่านค่าความร้อนยวดยิ่งสูงหลอดคาปิลลารีไม่มีกลไกป้อนกลับ เช่น ไฟระยะไกลของเทอร์โมสแตติกเอ็กซ์แปนชั่นวาล์ว (TRV) เพื่อบอกอุปกรณ์ตรวจวัดว่าหลอดทำงานที่ความร้อนยวดยิ่งสูงและแก้ไขโดยอัตโนมัติดังนั้นเมื่อภาระของเครื่องระเหยสูงและความร้อนยวดยิ่งของเครื่องระเหยสูง ระบบจะทำงานไม่มีประสิทธิภาพอย่างมาก
นี่อาจเป็นหนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักของระบบเส้นเลือดฝอยช่างเทคนิคหลายคนต้องการเพิ่มสารทำความเย็นให้กับระบบเนื่องจากมีการอ่านค่าความร้อนยวดยิ่งสูง แต่จะทำให้ระบบทำงานหนักเกินไปเท่านั้นก่อนที่จะเติมสารทำความเย็น ให้ตรวจสอบการอ่านค่าความร้อนยวดยิ่งปกติที่โหลดความร้อนของเครื่องระเหยต่ำเมื่ออุณหภูมิในพื้นที่แช่เย็นลดลงถึงอุณหภูมิที่ต้องการ และเครื่องระเหยอยู่ภายใต้ภาระความร้อนต่ำ โดยทั่วไปเครื่องระเหยความร้อนยวดยิ่งปกติจะอยู่ที่ 5° ถึง 10°Fเมื่อมีข้อสงสัย ให้รวบรวมสารทำความเย็น ระบายระบบ และเพิ่มค่าสารทำความเย็นวิกฤตที่ระบุไว้บนป้ายชื่อ
เมื่อภาระความร้อนของเครื่องระเหยสูงลดลง และระบบสลับไปที่โหลดความร้อนของเครื่องระเหยต่ำ จุดอิ่มตัวของไอระเหย 100% จะลดลงในช่วงสองสามรอบล่าสุดของเครื่องระเหยเนื่องจากอัตราการระเหยของสารทำความเย็นในเครื่องระเหยลดลงเนื่องจากภาระความร้อนต่ำตอนนี้ระบบจะมีความร้อนยวดยิ่งของเครื่องระเหยแบบปกติประมาณ 5° ถึง 10°Fการอ่านค่าความร้อนยวดยิ่งของเครื่องระเหยแบบปกติเหล่านี้จะเกิดขึ้นเมื่อภาระความร้อนของเครื่องระเหยต่ำเท่านั้น
หากระบบคาปิลลารีเติมมากเกินไปจะสะสมของเหลวส่วนเกินในคอนเดนเซอร์ ทำให้เกิดเฮดสูงเนื่องจากขาดตัวรับในระบบแรงดันตกระหว่างด้านแรงดันต่ำและด้านความดันสูงของระบบจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้อัตราการไหลของคอยล์เย็นเพิ่มขึ้น และเครื่องคอยล์เย็นทำงานหนักเกินไป ส่งผลให้ความร้อนยวดยิ่งต่ำอาจทำให้คอมเพรสเซอร์ท่วมหรืออุดตันได้ ซึ่งเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ระบบคาปิลลารี่ต้องชาร์จอย่างเข้มงวดหรือแม่นยำตามปริมาณสารทำความเย็นที่ระบุ
John Tomczyk is Professor Emeritus of HVACR at Ferris State University in Grand Rapids, Michigan and co-author of Refrigeration and Air Conditioning Technologies published by Cengage Learning. Contact him at tomczykjohn@gmail.com.
เนื้อหาที่ได้รับการสนับสนุนเป็นส่วนที่ต้องชำระเงินพิเศษ ซึ่งบริษัทในอุตสาหกรรมนำเสนอเนื้อหาคุณภาพสูง เป็นกลาง และไม่ใช่เชิงพาณิชย์ในหัวข้อที่สนใจสำหรับผู้ฟังข่าวของ ACHRเนื้อหาที่ได้รับการสนับสนุนทั้งหมดจัดทำโดยบริษัทโฆษณาสนใจเข้าร่วมในส่วนเนื้อหาที่ได้รับการสนับสนุนของเราหรือไม่ติดต่อตัวแทนในพื้นที่ของคุณ
ตามความต้องการ ในการสัมมนาผ่านเว็บนี้ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับการอัปเดตล่าสุดเกี่ยวกับสารทำความเย็นธรรมชาติ R-290 และผลกระทบที่จะส่งผลต่ออุตสาหกรรม HVACR อย่างไร
ในระหว่างการสัมมนาออนไลน์ คุณจะได้เรียนรู้วิธีผ่านแต่ละขั้นตอนของการเติบโตของธุรกิจอย่างประสบความสำเร็จ