Selección de Capilares
El tubo capilar es un dispositivo de cobre que mantiene controlada la presión con que el flujo del refrigerante pasa entre el condensador (lado de alta presión) y el evaporador (baja presión), transformándolo de estado lÃquido a vapor, para igualar la temperatura del lÃquido a la de saturación del evaporador.
El tubo capilar es un dispositivo de cobre con un pequeño orificio de 0.5 a 3.00 milÃmetros de diámetro y de 1 a 6 metros de longitud, que puede trabajar con diferentes tipos de refrigerante. Es un elemento fijo de expansión, junto con las válvulas de expansión manual, automática, termostática, tipo flotador, electrónica y los orificios; sin embargo, a diferencia de las mencionadas con antelación, sólo se ocupa para mantener el flujo, mientras que las válvulas también regulan la cantidad de gas requerida por el evaporador, de acuerdo con su carga térmica.
Su función consiste en mantener controlada la presión con la que el flujo del refrigerante pasa entre el condensador (lado de alta presión) y el evaporador (baja presión) y presentar resistencia al paso del refrigerante en estado lÃquido. La disminución de la presión favorece la fricción o la aceleración con que fluye el refrigerante dentro del tubo capilar, pero también se debe a la longitud del mismo. Su propósito es transformar un porcentaje del refrigerante en estado lÃquido a vapor, para igualar la temperatura del lÃquido a la de saturación del evaporador.
La temperatura es constante a lo largo del tubo capilar. La Presión saturada de Condensación (Pc) va disminuyendo hasta la Presión saturada de Succión (Ps) a la entrada del evaporador, donde el refrigerante cambia las fases vapor-lÃquido; hasta la Presión de Evaporación (Pe).
La resistencia que presenta el flujo y la disminución del área de paso aumenta la velocidad y ayuda a disminuir la presión cuando el equipo se encuentra operando.
En cambio, cuando el sistema está detenido, permite que la presión entre del lado de alta, mientras que el de baja presión disminuye, a fin de equilibrarla. Esto se debe a que, al detenerse la operación del equipo, la presión de alta y de baja buscan un equilibrio a través del tubo capilar. Lo anterior permite que el compresor funcione de nuevo con presiones parecidas o iguales entre el lado de alta y el de baja, de tal forma que el compresor no arranque con una gran presión en contra.
Para que este dispositivo funcione de manera adecuada se debe instalar un filtro deshidratador que reduzca las posibilidades de un bloqueo en el orificio del capilar, pues de lo contrario lo pequeño de su diámetro facilita obstrucciones por impurezas o humedad.
Obstrucción del tubo capilar
Las principales causas de un bloqueo en el orificio del tubo capilar responden a:
Degradación del aceite y su acumulación en el tubo.
Presencia de humedad que se congela al atravesar la tuberÃa.
Malas prácticas del técnico encargado del mantenimiento o reparación del equipo.
Moléculas del filtro deshidratador que se van desprendiendo debido al desgaste y el uso.
Dimensiones
La longitud de este elemento depende del equipo frigorÃfico en que se instale, asà como de la carga térmica y del compresor. Por lo tanto, su selección se debe realizar de manera cuidadosa, de acuerdo con las especificaciones del fabricante sobre la cantidad de refrigerante, el tipo de elemento de expansión, etcétera. Además, es importante considerar lo siguiente:
Si formará parte de los componentes de un sistema de aire acondicionado o de refrigeración.
Las temperaturas de conservación, condensación, succión y ambiente.
El tipo de refrigerante.
El grado de subenfriamiento.
Además de dañar el compresor, una instalación inadecuada del tubo capilar fomenta el gasto innecesario de energÃa. Para evitarlo, el técnico debe conocer las tablas de selección. En esto casos es muy práctico la aplicación de SECOP:
Para dos o más circuitos, se divide la capacidad del equipo entre el número de capilares y se selecciona el diámetro adecuado.
Otro aspecto crucial es que el tubo capilar debe estar dimensionado para que, en condiciones normales, alimente al evaporador con la misma cantidad de refrigerante que succiona el compresor. Cuando eso sucede se considera que está en el punto de balance.
Ventajas
Bajo costo.
Sin partes en movimiento, por lo que no necesita mantenimiento.
Permite la igualación de presiones entre el condensador y el evaporador en los ciclos de paro del compresor.
Por lo anterior, se requiere de motores con un bajo par de arranque.
Ideal para sistemas con compresores herméticos precargados en fábrica.
Desventajas
No se ajusta a las variaciones de cambio de flujo por cambio en las condiciones de operación.
Se puede obstruir fácilmente si hay impurezas o contaminantes en el sistema.
Requiere de la instalación de un filtro deshidratador, el cual puede ser unidireccional o bidireccional, dependiendo del tipo de equipo.
La carga de refrigerante es crÃtica.
Llevar a cabo la correcta selección del tubo capilar exige que el sistema de aire acondicionado o refrigeración para funcionar a la perfección dependerá de las especificaciones técnicas de cada equipo, por lo que el técnico deberá consultar siempre la información del fabricante.
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