1.4.2 Метод приближенного расчета.

Расчет капиллярной трубки сводится к определению ее длины при принятом диаметре капилляра для определенного (номинального) режима работы кондиционера. Для расчета длины капилляра может быть использован приближенный полуэмпирические метод, дающий, несмотря на свою простоту, удовлетворительные результаты [14].

Длина капилляра, м,

где - внутренний диаметр капилляра, мм;- абсолютное давление конденсации, МПа;- абсолютное давление кипения, МПа;- объемная производительность компрессора по параметрам пара на выходе из испарителя,/с.

1.5 Особенности применения капиллярной трубки для режима теплового насоса.

Большинство выпускаемых в настоящее время сплит-систем помимо использования в целях охлаждения помещений можно использовать и для обогрева. Другими словами они оснащены режимом теплового насоса.

Расчет и оптимизация капиллярной трубки для функционирования кондиционера в режиме теплового насоса имеют свою особенность, которая состоит в том, что требуемое сопротивление капиллярной трубки для одного и того же кондиционера для режима теплового насоса больше, чем для режима охлаждения. Этому факту есть ряд объяснений, некоторые из которых приведены ниже:

- основным режимом работы кондиционера является режим охлаждения, поэтому при проектировании внутренний объем теплообменника внутреннего блока (испарителя) как правило меньше внутреннего объема теплообменника наружного блока (конденсатора). Но, при работе в режиме теплового насоса испаритель становится конденсатором, а конденсатор испарителем и здесь имеет место отклонение от расчетных условий работы этих узлов;

- номинальные расчетные температурные условия для режима теплового насоса отличаются от тех же условий для режима охлаждения.

Все это приводит к тому, что и весь цикл теплового насоса отличается от цикла охлаждения. Основные отличия состоят в том, что перепад давлений на капиллярной трубке у теплового насоса больше и, как правило, давления кипения и конденсации хладагента в режиме теплового насоса меньше, чем в режиме охлаждения. Схематично эти отличия представлены на рисунке 1.6.

Что же касается капиллярной трубки, то приходится производить расчет двух трубок, а затем использовать их для разных режимов. Технически это выглядит так: капиллярную трубку для режима охлаждения изготавливают такой, какой она получена при расчете, а трубку для теплового насоса получают путем комбинации трубки для охлаждения плюс дополнительная трубка. Суммарное сопротивление двух трубок должно обеспечить требуемое сопротивление трубки для теплового насоса. Чтобы дополнительная трубка не влияла на работу кондиционера, ее устанавливают параллельно с обратным клапаном, который пропускает поток хладагента только в одном направлении. Схематично это изображено на рисунке 1.7.

Рис. 1.6. Режимы охлаждения и теплового насоса.

Рис. 1.7 Подключение капиллярных трубок.

1.6 Цели и задачи исследования.

Анализ рассмотренного материала по применению капиллярных трубок позволяет сформулировать следующие задачи для исследования:

1) Рассмотренные в литературе различные способы расчета длины капиллярной трубки при заданном диаметре, при первом использовании, дают различные результаты, значительно отличающиеся друг от друга. Причем все авторы добавляют, что окончательно длина трубки определяется экспериментально. Отсюда основная задача для исследований - разработать практическую методику подбора длины капиллярной трубки для бытовой сплит-системы, которая бы давала правильный результат при минимуме экспериментов.

2) Откорректировать полученную методику для применения к режиму теплового насоса.

3) Рассмотреть различные пути использования капиллярной трубки для бытовой сплит-системы при различных режимах работы.

4) Дать практические рекомендации для инженеров-разработчиков бытовых сплит-систем, проектирующих капиллярные трубки.