در سیستمهای تهویه هوا در خانه، لوله مویینه به عنوان یک نوع شیر کنترل دقیق در چرخه تبرید عمل میکند. این لولهها عموماً از مس ساخته شدهاند و قطری در حدود نیم میلیمتر تا دو میلیمتر دارند. آنها با ایجاد مقاومت مناسب هنگامی که مایع خنککننده با فشار بالا از قسمت کندانسور سیستم خارج میشود، کار میکنند. وقتی خنککننده از این بازشوی باریک عبور میکند، اصطکاک و کاهش فشار باعث انبساط سریع و سرمایش شدید آن میشود، به طوری که دمای آن از گرمای حدود ۴۵ درجه سانتیگراد تا نزدیکی نقطه انجماد کاهش مییابد. بعد از این اتفاق، تغییر حالتی که رخ میدهد واقعاً شگفتانگیز است - این تبدیل منجر به مخلوطی سرد با فشار پایین میشود که بهخوبی میتواند گرما را در سیمپیچهای اواپراتور جذب کند. لولههای مویینه به دلیل سادگی در نصب، دوام بالا و هزینه پایین، در واحدهای مسکونی بسیار محبوب شدهاند. به همین دلیل است که بسیاری از تولیدکنندگان همچنان به آنها اتکا میکنند، بهویژه در مناطقی که تعمیر و نگهداری منظم امکانپذیر یا عملی نیست.
جریان مبرد توسط ابعاد ثابت لوله مویینی تنظیم میشود: لولههای بلندتر یا باریکتر مقاومت را افزایش داده و جریان را کاهش میدهند. عوامل کلیدی عملکرد شامل:
برخلاف شیرهای انبساط قابل تنظیم، لولههای مویینی دارای یک نرخ جریان ثابت هستند، که تنها در صورت هماهنگی دقیق با طراحی سیستم بهینه عمل میکنند.
| ویژگی | لوله کاپیلاری | شیر انبساط حرارتی (TXV) |
|---|---|---|
| هزینه | $8–$15 | $40–$100 |
| قابلیت تنظیم | جریان ثابت | تنظیم خودکار |
| نگهداری | هیچ | نیازمند کالیبراسیون |
| استفاده مناسب | دستگاههای تهویه مطبوع خانگی | سیستمهای یخچال تجاری |
در حالی که شیرهای TXV در شرایط متغیر قابلیت انطباق بهتری فراهم میکنند، لولههای مویینه به دلیل قابلیت اطمینان، سادگی و عملکرد اثباتشده در محیطهای پایدار، در تهویه مطبوع خانگی غالب هستند.
هنگامی که سیستمهای خنککننده شروع به از دست دادن حدود 15 تا 20 درصد از ظرفیت خود میکنند، این امر معمولاً نشانهای از مشکلات در لوله مویینه است. این موضوع زمانی مشهود میشود که فضاها بهخوبی خنک نمیشوند، حتی اگر دستگاه بدون وقفه کار کند. آنچه اتفاق میافتد این است که مسدودشدگیهای جزئی در مسیر حرکت گاز خنککننده در سیستم ایجاد میشود، که باعث میشود کمپرسور بیشتر از حد تلاش کند، در حالی که قدرت خنککنندگی واقعی کمتری تحویل میدهد. تحقیقات انجامشده در مورد این نوع مشکلات نشان میدهد که جریان محدود شده میتواند کارایی سیستم را تا 18 درصد کاهش دهد، و این اثر در روزهای گرم تابستان که تقاضا برای خنککاری در بالاترین سطح است، بسیار برجسته میشود.
حتی ذرات بسیار کوچک به اندازه حدود ۴۰ میکرون، که تقریباً یک سوم ضخامت یک تار موی انسان است، میتوانند در لوله مویین گیر کنند. در بیشتر موارد، رطوبت است که باعث مشکل میشود. هنگامی که سیستم گسترش مییابد، یخ بهصورت گزینشی در قسمتهای باریک لوله تشکیل میشود. بر اساس دادههای صنعتی، حدود هفت دهم مراجعههای تعمیراتی مربوط به لوله مویین به دلیل همین مشکلات رطوبتی است، که اغلب وقتی رخ میدهد که تعمیرات قبلی بهخوبی رطوبت را از سیستم خارج نکرده باشند. پس از ایجاد این گرفتگی، سیستم دچار مشکل در جذب صحیح گرما میشود و تکنسینها اغلب متوجه میشوند که سیمپیچ تبخیرکننده بهصورت نامنظم و لکهلکه شروع به تشکیل یخ میکند، به جای آنکه بهصورت یکنواخت روی سطح اتفاق بیفتد.
صدای سوت بلند در نزدیکی واحد داخلی ممکن است نشانه جریان آشفته مبرد در یک لوله مویینه آسیبدیده یا بهصورت جزئی گرفته باشد. تکنسینها دو مقدار فشار کلیدی را تحت نظارت دارند:
نگهداری پیشگیرانه منظم عمر سیستمهای خانگی تهویه هوا را با محافظت از اجزای حساس مانند لوله مویین بهطور قابلتوجهی افزایش میدهد. مراقبت پیشگیرانه هزینه تعمیرات را تا 50٪ نسبت به تعمیرات واکنشی کاهش میدهد و از خرابیهای گرانقیمت کمپرسور و اتلاف گاز سرمازا جلوگیری میکند.
بازرسیهای نیمسالانه از سطح خنککننده و لولههای گاز مبرد را با استفاده از ابزار و حلالهای مورد تأیید سازنده برنامهریزی کنید. تجمع ذرات بیش از 0.5 میلیمتری میتواند تعادل فشار درون لوله مویین با قطر 0.5 تا 2.0 میلیمتر را مختل کند. هنگام تمیزکاری مطمئن شوید که سینیهای زهکش بدون ماندگی هستند، چرا که وجود آب ایستاده باعث تشکیل ذرات خوردگی میشود که ممکن است وارد جریان گاز مبرد شوند.
قبل از شروع هر فصل خنککننده، تکنسینها باید سطح سیال خنککننده را با استفاده از مانومترهای دستهای دقیق اندازهگیری کنند. هدف این است که خوانشهای سوپرهیت (superheat) بیشتر از ۲ درجه بالاتر یا پایینتر از مقدار مشخص شده توسط سازنده نباشد. وقتی سیستم شارژ کمی دارد، مقدار روغن کافی در سیستم گردش نمیکند. این امر باعث ایجاد اصطکاک اضافی و سایش در قطعاتی مانند لوله مویین میشود. از سوی دیگر، شارژ بیش از حد سیال خنککننده نیز مشکلاتی ایجاد میکند. شارژ اضافی میتواند منجر به ضربه مایع (liquid slugging) شود که کیفیت روغن کمپرسور را از بین میبرد. بدتر از آن، این امر باعث تشکیل لجن اسیدی میشود که تمایل دارد در نقاطی که لوله کمترین قطر را دارد، تجمع کند. این آلایندهها به شدت عمر تجهیزات را کاهش میدهند اگر به آنها رسیدگی نشود.
فیلترهای هوايی گرفته شده میتوانند فشار سیستم را تا 35٪ افزایش دهند، عملکرد لوله مویینه را مختل کنند و روغنکاریها را از جریان گاز خنککننده جدا کنند. یک فیلتر تمیز عملکرد پایدار را حفظ کرده و تجمع آلایندهها را به حداقل میرساند:
| برنامه نگهداری | تأثیر فیلتر بر سلامت لوله مویینه |
|---|---|
| تعویض ماهانه | کاهش دسترسی ذرات را 80٪ کاهش میدهد |
| بازرسی فصلی | جلوگیری از نوسانات فشار |
| درزبندی در فصل غیرفعالی | حذف زبالههای ناشی از آفات |
نگهداری قبل از فصل، تعادل بهینه سیستم را تضمین میکند. تکنسینها تقارن جریان هوا را ارزیابی میکنند، اجزای الکتریکی را تست میکنند و ترموستاتها را کالیبره میکنند. این رویکرد جامع باعث میشود عملکرد لوله مویینه در محدوده بهرهوری ایمن باقی بماند و از افزایش نمایی خطر بلوکه شدن یخی که پس از کاهش 15٪ بهرهوری رخ میدهد، جلوگیری شود.
هنگام بررسی مشکلات جریان، تکنسینها معمولاً مانومترهای خود را بر میدارند و به فشار در طول عبور از لوله مویینه نگاه میکنند. در سیستمهای سالم، معمولاً تفاوت فشاری در حدود 60 تا 80 پوند بر اینچ مربع (psi) بین ورودی و خروجی ماده خنککننده دیده میشود. اگر اعداد خارج از این محدوده باشند، احتمالاً جایی در طول لوله گرفتگی وجود دارد. البته برای دریافت نتایج قابل اعتماد، مهم است که اندازهگیریها در زمانی انجام شود که سیستم در حال کار باشد، نه اینکه ساکن باشد. این اندازهگیریهای واقعی را با مشخصات کارخانهسازنده که در شرایط کاری نرمال باید مشاهده شوند، مقایسه کنید. این کار تصویری شفافتر از اینکه آیا با محدودیتهای جزئی یا مسدودیت جدی مواجه هستیم، فراهم میکند.
وقتی ما تشکیل یخ را در اطراف خروجی لوله مویینه میبینیم، معمولاً این موضوع نشانه وجود مانعی در مسیر جریان مبرد است. این امر میتواند به دلیل گرفتگی در سیستم یا سطح نادرست مبرد رخ دهد. وقتی جریان محدود میشود، فشار در برخی نقاط بسیار پایین میآید. این موضوع باعث میشود آن مناطق بسیار سرد شوند، سردتر از دمای انجماد، که منجر به تشکیل یخ در همان محل میشود. اگر یخ به طور مکرر تشکیل شود، به خصوص پس از اینکه سیستم چرخه از بین بردن یخ را انجام داد، احتمالاً رطوبتی است که از جایی وارد سیستم میشود. رطوبت تمایل دارد در قسمت باریک لوله که بیشترین گرفتگی رخ میدهد، جمع شود و به صورت سفت یخ بزند.
در سال 2023 تحلیلی از 120 دستگاه کولر گازی خانگی نشان داد که 68% از خرابیهای لوله مویینه به دلیل نفوذ رطوبت بوده است. وجود آب در سیستم باعث تشکیل کریستالهای یخ میشود که به دیواره داخلی چسبیده و در عرض 6 تا 12 ماه قطر موثر لوله را 40 تا 60 درصد کاهش میدهد. سیستمهای تحت تأثیر قرار گرفته نشان دادند:
| علائم | کاهش عملکرد متوسط |
|---|---|
| ظرفیت خنک کنندگی | 34% کاهش |
| بهرهوری انرژی | کاهش 28 درصدی |
| زمان کارکرد کمپرسور | افزایش 42 درصدی |
ایجاد خلأ مناسب در حین سرویس، بیش از 99.7 درصد رطوبت را از سیستم خارج میکند و خطر خرابی را بهطور قابل توجهی کاهش میدهد.
اول از همه، قبل از اینکه کسی دستگاه را لمس کند، باید کاملاً منبع تغذیه را خاموش کنید. سپس گاز مبرد را بهصورت ایمن از طریق یک سیستم بازیابی مورد تایید EPA خارج کنید. وقتی میخواهید بخش آسیبدیده را برش دهید، از قیچیهای دقیق با دقت استفاده کنید تا ذرات فلزی وارد سیستم نشوند. نصب لوله مویین جایگزین هم نیازمند دقت خاصی است. بیشتر تکنسینها فراموش میکنند که در هنگام اتصال از گاز نیتروژن استفاده کنند، اما نادیده گرفتن این مرحله باعث اکسیداسیون میشود و این یکی از دلایل اصلی خرابی زودهنگام لولههاست. برای آببندی اتصالات، هیچ چیز نمیتواند جایگزین فلز لحیم مس فسفری خوب شود. این فلز آببندی محکمی ایجاد میکند که اجازه نمیدهد گاز مبرد فرار کند. واقعیت این است که آمار نشان میدهد تقریباً چهار مورد از هر ده خرابی زودهنگام به دلیل اشتباه در نصب انجام میشود.
هنگام تعمیر لولههای مویینه:
شستشوی شیمیایی میتواند انسدادهای جزئی، مانند تجمع روغن که اغلب در سیستمهای قدیمی (در حدود 58% از واحدهای بالای 10 سال) دیده میشود، را برطرف کند و ممکن است به عنوان یک راهحل موقت عمل کند. با این حال، تعویض کامل در شرایط زیر ضروری است:
تکنسینها گزارش دادهاند که میزان موفقیت تعویض 84% در مقابل 52% برای شستشو در موارد شدید است. هرچند هزینه تعویض حدود 40% بیشتر است، اما اطمینانپذیری بیشتری در بلندمدت فراهم میکند.
لوله مویین به عنوان یک شیر کنترل دقیق در سیستمهای تهویه مطبوع خانگی عمل میکند و جریان مبرد را با ایجاد مقاومت در مسیر آن تنظیم میکند.
نشانههای خرابی لوله مویین شامل کاهش کارایی سرمایشی، مسدود شدن مبرد، سروصدای غیرطبیعی و عدم تعادل فشار است.
بله، مسدود شدن میتواند کارایی سیستم را تا 18٪ کاهش دهد، به ویژه در دورههای پرخواسته مانند تابستان.
پاکسازی و بازرسی منظم، شارژ صحیح مبرد، نگهداری مداوم فیلتر هوا و سرویس فصلی به حفظ سلامت لوله مویین کمک میکند.
اگر خوردگی ضخامت دیواره را کاهش دهد یا ترکهای ناشی از تنش در قسمتهای خم شده یا اتصالات وجود داشته باشد، تعویض کامل توصیه میشود؛ زیرا این کار از قابلیت اطمینان بیشتری در طولانیمدت برخوردار است.