Qu’est-ce qu’un tube capillaire ?
Un tube capillaire est un tube fin dont le diamètre intérieur est compris entre 0,6 et 2 mm.
Les tubes capillaires pour cycles de réfrigération utilisés dans les climatiseurs et les réfrigérateurs sont de minces tubes en cuivre ou en acier qui contrôlent le flux de réfrigérant. Lorsque le réfrigérant traverse le passage étroit, il subit une fonction connue sous le nom d’expansion par étranglement, au cours de laquelle la pression chute en raison de la résistance à l’écoulement. Cette chute de pression entraîne l’évaporation du réfrigérant et l’absorption de la chaleur de son environnement.
Une fonction similaire est assurée par un détendeur. Les détendeurs sont plus faciles à contrôler, mais ils sont plus chers. Par ailleurs, des tubes capillaires en verre de haute précision, appelés tubes capillaires, sont utilisés pour la diffraction des rayons X et la recherche.
Utilisations des tubes capillaires
Les tubes capillaires sont utilisés comme équipement de refroidissement, principalement dans les petites unités de réfrigération, les climatiseurs individuels et les réfrigérateurs électriques. Ils sont également utiles dans les appareils à gaz, les radiateurs à huile, les alarmes incendie et les équipements liés aux terminaux. Ils sont principalement utilisés dans les petits cycles de réfrigération où les conditions de fonctionnement sont relativement stables.
Dans les mêmes climatiseurs, les soupapes d’expansion sont généralement utilisées dans les climatiseurs pour automobiles en raison de la large gamme de conditions de fonctionnement. En effet, il est difficile pour les tubes capillaires de fonctionner dans une large gamme de conditions, la température de l’air extérieur allant de basse à haute, et les compresseurs entraînés par le moteur de basse à haute vitesse.
Principe des tubes capillaires
Les cycles de réfrigération des climatiseurs et des réfrigérateurs se composent d’un compresseur, d’un condenseur, d’un évaporateur, d’un réservoir et d’un mécanisme d’expansion. Les vannes d’expansion et les tubes capillaires sont utilisés dans le mécanisme d’expansion.
Lorsque le gaz réfrigérant est comprimé dans le compresseur et refroidi dans le condenseur, il devient un réfrigérant liquide à haute pression. Le condenseur est situé dans l’unité extérieure des climatiseurs et dans l’armoire des réfrigérateurs. Le réfrigérant liquide à haute pression est ensuite dépressurisé par un détendeur ou un tube capillaire et pénètre dans l’évaporateur. L’évaporateur est situé dans l’unité intérieure des climatiseurs et dans l’armoire réfrigérante des réfrigérateurs.
Pendant ce temps, le compresseur aspire le réfrigérant de l’évaporateur, de sorte que la pression dans l’évaporateur est basse et que le réfrigérant liquide s’évapore pour se transformer en gaz. L’évaporateur est un échangeur de chaleur entre le réfrigérant et l’air, et la chaleur d’évaporation du réfrigérant refroidit l’air. Les détendeurs et les tubes capillaires régulent la capacité de refroidissement en contrôlant la pression et le débit du réfrigérant dans l’évaporateur par l’effet d’étranglement.
Types de tubes capillaires
Il existe de nombreux types de tubes capillaires, en termes de finesse et de longueur. Les tubes capillaires peuvent être raccordés à l’aide de tubes évasés en cuivre ou par brasage. Lorsque vous utilisez des tubes évasés en cuivre, choisissez des écrous à double extrémité, qui comportent déjà des écrous aux deux extrémités du tube capillaire.
1. Type droit
Les tubes capillaires droits ont un diamètre intérieur constant et sont utilisés dans les systèmes de réfrigération simples où le flux de réfrigérant est régulier.
2. Type à serpentin
Les tubes capillaires de type bobine sont des tubes enroulés de manière hélicoïdale et sont utilisés lorsque l’espace est restreint.
3. Type à orifices multiples
Les tubes capillaires à orifices multiples ont plusieurs orifices sur leur longueur et sont utilisés dans les systèmes comportant plusieurs évaporateurs ou compresseurs.
4. Type à profil bas
Les tubes capillaires à profil bas sont très fins et sont utilisés lorsque l’espace est limité.
5. Type isolé
Le tube capillaire est doté d’une couche isolante à l’extérieur pour aider à maintenir la température du réfrigérant lorsqu’il circule dans le tube.
Comment choisir un tube capillaire ?
Lors de la sélection des tubes capillaires, un certain nombre de considérations doivent être prises en compte pour obtenir des performances et une efficacité optimales.
1. Le type de fluide frigorigène
Les tubes capillaires doivent être adaptés pour le fluide frigorigène utilisé.
2. Débit du fluide frigorigène
Les tubes capillaires doivent être adaptés en fonction du débit de réfrigérant requis pour le système de réfrigération.
3. Pression de service
Les tubes capillaires doivent être adaptés en fonction de la pression de service du système de réfrigération.
4. Degré de surchauffe
Le tube capillaire est adapté de manière à ce que la surchauffe du réfrigérant à la sortie de l’évaporateur soit à la valeur appropriée. La surchauffe est la différence entre la température de saturation correspondant à la pression du réfrigérant et la température réelle du gaz réfrigérant.
Si la surchauffe à la sortie de l’évaporateur est faible, l’évaporation est suffisante dans l’évaporateur, mais si une partie du réfrigérant liquide est aspirée dans le compresseur, cela peut entraîner une panne du compresseur. Si la surchauffe est trop importante, la fonction d’évaporation dans l’évaporateur est inadéquate, ce qui entraîne des performances insuffisantes.