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Tubos Capilares em Sistemas de HVAC: Função, Controle de Refrigerante e Limitações

Tubos capilares são dispositivos de medição de restrição fixa usados em pequenos sistemas de refrigeração e ar condicionado (geladeiras residenciais, ar condicionado de janela, pequenos resfriadores).

Princípio de Operação

• Tubo de cobre longo, diâmetro interno pequeno (0,5–2 mm) conectando a saída do condensador à entrada do evaporador.
• Cria queda de pressão via resistência de atrito e aceleração do refrigerante (líquido + gás flash).
• Sem partes móveis; passivo, auto-regulador dentro dos limites de projeto.

Funções Principais

1. Regulação de fluxo: Corresponde a massa de fluxo à capacidade do evaporador em condições de projeto.
2. Separação de pressão: Mantém diferencial de pressão entre alta (condensador) e baixa (evaporador).
3. Distribuição de refrigerante: Em evaporadores multicanais, capilares individuais equilibram o fluxo (crítico para desempenho).
4. Balanceamento do sistema: Comprimento/diâmetro do tubo selecionado para corresponder às capacidades do compressor, condensador e evaporador no ponto de projeto.

Vantagens

• Baixo custo, alta confiabilidade, sem manutenção, sem ajuste necessário.
• Permite equalização de pressão durante o ciclo desligado → habilita compressores de baixa partida (RSIR, CSIR).

Limitações

• Geometria fixa → desempenho degrada em condições fora de projeto (alta/baixa temperatura ambiente, carga variável).
• Sensível à carga de refrigerante (sistemas de carga crítica).
• Não adequado para sistemas de grande/capacidade variável (TXV/EEV preferido).
• Sem controle de superaquecimento → risco de inundação em baixa carga.

Dimensionamento e Seleção

Gráficos empíricos / software do fabricante com base em: refrigerante, capacidade, temperaturas de evaporação/condensação, subresfriamento, comprimento da linha de sucção. Substituição em campo deve corresponder exatamente à especificação OEM.