لوله مویین چیست؟

لوله مویین به یک وسیله ساده و کارآمد در سیستم‌های تبرید و یخچال‌ها اشاره دارد. این لوله، که اغلب بسیار نازک و با قطر کمی ساخته می‌شود، در سیستم تبرید جایگاهی بین کندانسور و اواپراتور دارد. عملکرد اصلی آن، کنترل جریان مایع مبرد در سیستم تبرید است.

ساده ترین کنترل کننده ماده مبرد لوله‌های مویین می باشند که از طول یعنی لوله با قطر خیلی کم ساخته شده و مابین کندانسور و اواپراتور قرار می گیرند. لوله مویین به علت مقاومت اصطکاک زیاد ناشی از طول زیاد و قطر کم و همچنین پديده خفگی ناشی از تبخیر تدریجی مایع مبرد در لوله به دلیل کاهش فشار به کمتر از فشار اشباع، در مقابل جریان مبرد از کندانسور به اواپراتور مقاومت می نماید و با کنترل دبی مبرد عبوری، اختلاف فشار مابین آن دو را در حد لازم نگه می دارد.

ظرفیت جریان در لوله مویین

لوله مویین و کمپرسور در سیستم به صورت سری نصب می‌شوند. بنابراین، ظرفیت جریان در لوله باید با ظرفیت پمپاژ کمپرسور همخوانی داشته باشد. این به معنای آن است که در شرایط کاری متوازن و مؤثر، طول و قطر لوله‌مویین باید به گونه‌ای انتخاب شوند که ظرفیت جریان در آن به طور دقیق با ظرفیت پمپاژ کمپرسور در همان شرایط مطابقت داشته باشد.

اگر مقاومت لوله به گونه‌ای باشد که ظرفیت جریان آن بیشتر یا کمتر از ظرفیت پمپاژ کمپرسور در شرایط طراحی باشد، سیستم در شرایطی غیر از شرایط طراحی به تعادل نخواهد رسید. به عنوان مثال، اگر مقاومت لوله مویین بسیار زیاد باشد (لوله بلند و با قطر کم)، ظرفیت جریان لوله‌مویین در شرایط طراحی کمتر از ظرفیت پمپاژ کمپرسور خواهد بود.

در این حالت، اواپراتور خالی می‌شود و مایع اضافی در قسمت تحتانی کندانسور جمع می‌شود. این باعث کاهش فشار مکش می‌شود و باعث افزایش درجه حرارت تقطیر مایع مبرد می‌شود. مقاومت زیاد لوله مویین باعث کاهش فشار مکش و افزایش فشار تقطیر می‌شود. این منجر به کاهش ظرفیت کل سیستم می‌شود.
از سوی دیگر، اگر لوله مویین مقاومت کافی در برابر جریان مایع نداشته باشد (لوله کوتاه یا با قطر بالا)، ظرفیت جریان لوله از ظرفیت پمپاژ کمپرسور در شرایط طراحی بیشتر خواهد بود. این باعث تغذیه بیش از حد اواپراتور و ورود مایع به کمپرسور می‌شود. همچنین، گازهای تقطیر نشده به لوله‌مویین وارد می‌شوند. این مسائل منجر به کاهش ظرفیت کل سیستم می‌شوند.

استفاده از لوله مویین

لوله‌های مویین با ساختار ساده‌ای که دارند و قیمت مناسب، هزینه تولید سیستم تبرید را کاهش می‌دهند. این لوله به دلیل توازن جریان مبرد در طول خاموشی سیکل و سادگی در سیستم تبرید، در انواع مختلف تجهیزات از تجهیزات خانگی گرفته تا تجهیزات کوچک تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. لوله‌های مویین به عنوان یک عنصر اساسی در واحدهای تبرید خانگی، یخچال‌ها، کولرهای گازی و دستگاه‌های تهویه مطبوع کوچک استفاده می‌شوند.

طراحی کندانسور برای سیستم‌های با لوله مویین

کندانسورهای طراحی شده برای سیستم‌های با لوله‌مویین باید به گونه‌ای باشند که مایع به آسانی از آنها تخلیه شود. از جمع شدن مایع در کندانسور در طول خاموش بودن سیکل جلوگیری شود. زیرا مایع تله شده در اثر تبخیر در کندانسور از طریق لوله‌مویین وارد اواپراتور می‌شود. این موجب افزودن بار نهان اضافی به اواپراتور شده و ظرفیت سیستم را کاهش می‌دهد.

همچنین، قطر لوله‌های کندانسور در چنین سیستم‌هایی باید حتی الامکان کوچک باشد. به گونه‌ای که حجم کمی از مایع در ورودی لوله مویین جمع شود. با ایجاد افزایش معناداری در فشار تقطیر، ظرفیت جریان لوله‌مویین افزایش یابد.

استفاده از آکومولاتور

اواپراتورهایی که با لوله مویین کار می‌کنند، بایستی برای جلوگیری از بازگشت مایع به کمپرسور در لحظه راه‌اندازی، امکان جمع‌آوری مایع مبرد را فراهم کنند. برای این منظور، یک محفظه کوچک به نام “آکومولاتور” در خروجی اواپراتور نصب می‌کنند. در صورت خروج مایع از اواپراتور، مایع به داخل آکومولاتور وارد شده و به آرامی تبخیر می‌شود.

پیچیدن لوله مویین به لوله مکش

پیچیدن (لحیم کردن) یک قسمت از لوله مویین به لوله‌مکش برای ایجاد انتقال حرارت بین آن دو امری است که برای کنترل خفگی بخار در لوله‌مویین مفید است. این کنترل به منظور حفظ ظرفیت لوله‌های مویین که به علت تبخیر مایع ناشی از کاهش فشار کاهش می‌یابد، ضروری است. در صورت عدم پیچیدن لوله‌مویین به لوله مکش، باید طول آن را به اندازه کافی کوتاه نمود. لوله‌مویین به قسمت خروجی فیلتر درایر جوش داده می شود.