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一、技术探讨:毛细管长度、结构、直径应该如何设计?

毛细管长度、结构、直径的设计

毛细管作为制冷空调系统中的关键部件，其设计对系统的性能和效率有着至关重要的影响。以下是对毛细管长度、结构和直径设计的详细探讨：

一、毛细管长度设计

毛细管长度的变化会直接影响制冷系统的压力损失和制冷剂的流量。在设计时，需综合考虑以下因素：

压力损失与制冷剂流量：较短的毛细管可以减小压力损失，提高制冷剂流速，从而提高系统效率。但过短的毛细管可能导致制冷剂流速过快，无法充分蒸发，影响制冷效果。相反，较长的毛细管会增加压力损失，降低制冷剂流速，但也可能使制冷剂更充分蒸发。

制冷效果与系统效率：毛细管长度的选择需要在制冷效果和系统效率之间找到平衡。这通常需要根据具体的制冷需求和系统要求进行设计。

设计步骤通常包括：

1. 确定制冷剂的质量流量，这需要根据制冷量、蒸发温度、冷凝温度、过冷度和过热度等参数进行计算。
2. 利用临界压力查找表或相关方法，确定在给定冷凝压力和过冷度下，毛细管的临界压力和对应的长径比。
3. 根据实际需求和系统条件，选择合适的毛细管长度。

二、毛细管结构设计

毛细管的结构设计包括内部结构和外部结构两个方面：

内部结构：主要涉及管径、管壁厚度和内螺纹等。较大的管径可以减小制冷剂阻力，提高流速，但可能降低传热系数。较薄的管壁可以减少热损失，提高传热效率，但可能影响毛细管的强度和耐用性。内螺纹可以增加制冷剂的蒸发面积，提高传热系数。

外部结构：包括保温材料、防护层和保护套等。保温材料可以减少热损失，提高传热效率。防护层可以保护毛细管免受外部损伤。保护套可以延长毛细管的使用寿命。

在设计时，需根据制冷设备的结构和用户要求，选择合适的毛细管结构。例如，对于家用冰箱，冷凝器和蒸发器距离较近，毛细管通常盘成卷状；而对于商用风冷冷柜，冷凝器和蒸发器距离较远，毛细管可能成条埋在发泡层中。

三、毛细管直径设计

毛细管直径的变化会直接影响制冷剂的流量和系统的制冷效果。在设计时，需综合考虑以下因素：

制冷效果与制冷剂流量：较小的毛细管直径可以增加制冷剂的蒸发面积和传热系数，提高制冷效果。但过小的直径会增加制冷剂的阻力和压力损失，影响流量和系统效率。

传热性能与制冷剂阻力：较大的毛细管直径可以减小制冷剂阻力，提高流速和系统效率。但过大的直径可能降低传热系数，影响制冷效果。

设计步骤通常包括：

1. 根据制冷需求和系统要求，初步确定毛细管的直径范围。
2. 利用实验数据或经验公式，计算不同直径下毛细管的阻力和流量。
3. 综合考虑制冷效果、系统效率和成本等因素，选择最佳的毛细管直径。

此外，还可以利用毛细管长度换算表，根据已有的毛细管内径和长度，换算成其他内径和长度的组合，以满足不同的制冷需求。

结论

毛细管长度、结构和直径的设计是制冷空调系统中至关重要的环节。在设计时，需综合考虑压力损失、制冷剂流速、制冷效果、传热性能、热损失、保护性能以及系统效率等因素。通过合理的设计，可以确保毛细管在制冷空调系统中发挥最佳的性能，提高系统的整体效率和可靠性。

二、毛细管的节流特性及6大设计参数

毛细管的节流特性及6大设计参数

毛细管的节流特性：

毛细管节流是利用制冷剂在细长管内流动的阻力而实现的。制冷剂在毛细管中的流动状态，沿管长方向的压力和温度变化具有特定规律。具体可以分为以下几个区域：

过冷区：从冷凝器流出的液体制冷剂以过冷状态进入毛细管内流动，并随着压力的降低，液体过冷度不断减小，直至变为饱和液体。在这一段中制冷剂在管内为绝热流动，同时因流速不变，其管内液体部分的压力降是一条直线。

亚稳区：即从毛细管内流动的制冷剂的理论闪点到达到饱和湿蒸汽点。由于毛细管直径很小，制冷剂的流速较大，通常会出现亚稳定状态的液体——过热液体的存在，使得闪点的温度和压力并不对应，一般闪点延迟3℃左右。

两相区：从某一点开始制冷剂为汽液两相流动，随着压力的降低，温度也降低，压力和温度曲线重合。在这一区域，毛细管内汽液两相混合物是一种可压缩流体，当毛细管的进口压力保持不变时，制冷剂的质量流量将不会随出口压力减小而无限增大，而是达到某一值后就不受出口压力的影响而保持不变，即出现临界流现象。

毛细管的6大设计参数：

1. 毛细管前制冷剂状态：

   主要是压力Pk和温度tk。毛细管入口处制冷剂状态是不定的，受tk的影响，可能是气液两相不饱和点、饱和点或过冷点。随着Pk的变化，毛细管入口处状态要发生变化。

2. 毛细管几何尺寸：

   包括内径D、长度L和管内壁粗糙度e。毛细管内径D越大，长度L越短，粗糙度越小，制冷剂在管内的流动阻力就越小，供液量就大；反之，供液量就小。

3. 热交换的影响：

   为了使毛细管中的制冷剂过冷，提高制冷系统的热效率，毛细管一般焊入回气管内或附着于回气管表面。毛细管内制冷剂与回气管表面存在的温度差会影响制冷剂温度和流速，从而影响供液量。

4. 毛细管出口压力Pe：

   制冷剂在毛细管出口处形成喷射。随着蒸发器内压力Pe的降低，出口处截面的压力P也会降低，喷射速度将增加。当增加到当地的音速时，P不再降低，始终等于临界压力P临。因此，随着毛细管增长，压力和流量都要减小，当增长到一定的长度时，压力和流量不再随毛细管增长而变化，即出现扼流现象。

5. 制冷剂含油量：

   制冷剂含油影响毛细管流量的原因主要有两个方面：一是油的粘度远远高于制冷剂的粘度，制冷剂中含少量油会增加混合物的粘度及相应的流动阻力，使得流量减小；二是油的表面张力高于制冷剂的表面张力，制冷剂中含油会使混合物的表面张力增大，从而使气化欠压增大，气化延迟，毛细管中的液体段增长，使得两相段的加速压降减小，从而增加毛细管的流量。但通常第一个方面占优，因此含油量增加会导致流量减小。

6. 制冷剂种类的影响：

   使用不同的制冷剂时，毛细管的设计需做一些改动。改动的长度与制冷剂的物性有密切的联系。单位质量制冷量大的工质，所需的制冷剂流量就要小，而减小制冷剂的循环流量一般都是通过减少制冷剂的充注量和增长毛细管长度来实现的。例如，使用R134a的容量流量仅为R12的容积流量的80％，因此使用R134a的毛细管阻力比R12时要大，对相同管径的毛细管要加长10％～20％。

综上所述，毛细管的节流特性和设计参数对于制冷系统的性能和效率具有重要影响。在实际应用中，需要根据具体的制冷需求和系统条件来选择合适的毛细管参数。

2025年棉花科学灌溉技术指导意见

2025-05-16 17:02·微观三农

一、西北内陆棉区

（一）基本情况。本区域包括新疆、甘肃河西走廊棉区，光热资源丰富，一年一熟，种植区多为盐碱地。当前大部墒情适宜。

（二）灌溉建议。本区域为绿洲灌溉棉区，水源有保障。以地膜覆盖为基础，利用滴灌设备大力推广膜下滴灌、干播湿出、水肥一体化技术，实现定时定位定量精准灌溉，充分满足棉花生长发育需要，达到高产稳产目标。提倡采用小流量滴灌带（滴头流量≤2.0L/h），毛管布设在窄行棉花带中间。棉花播种时同步完成滴灌毛管的铺设，24小时内完成与干管、支管的连接，确保播种后48小时可进行滴水作业。

综合考虑棉田苗情、土壤墒情、天气状况等因素合理确定滴水时间、滴水量和滴水频次。一般棉花全生育期共滴水10—12次，亩总滴水量为280—320m3/亩。具体为：播种后48小时内及时滴出苗水10—20m3/亩，盐碱重的棉田随水滴施1.0—2.0kg/亩腐殖酸类肥料，3—5天后补滴水10—20m3/亩。苗期以蹲苗促根下扎为主，不提倡滴水。蕾期—初花期滴水2—3次，在6月上旬开始第一次滴水，滴水量30m3/亩；第二次、三次滴水量20—25m3/亩。7月花铃期滴水3—4次，每次滴水量25—30m3/亩，8月份滴水2—3次，每次滴水量20m3/亩。

二、黄河流域棉区

（一）基本情况。本区域主要包括山东西南部和北部，河北南部（黑龙港地区），河南东部和北部及南阳盆地等棉花种植区，多分布在盐碱地、旱薄地，低洼地，棉花以春季地膜覆盖一年一熟种植为主。当前山东西南部、河南北部局地墒情不足。其他地区墒情适宜。

（二）灌溉建议。本区域水资源严重不足，降水季节性分布不均，多集中在6—8月。要以充分利用自然降水、合理补充灌溉为核心，推广隔沟交替灌溉、喷灌、滴灌技术，促进棉花丰产。盐碱地播前造墒可与淡水压盐结合，做到一水两用。苗期一般不灌水，促根下扎。蕾期土壤相对含水量低于60%，花铃期土壤相对含水量低于70%时及时补充灌溉，花铃期结合灌水追肥。苗期、蕾期和花铃期要合理化控，控制植株旺长。棉花耐旱怕涝，6—8月降雨较多，出现连阴雨后应及时清沟排水，避免棉株徒长，减少蕾铃脱落。盐碱地棉田每次喷灌增加10%水量淋洗盐分。

可采取隔沟交替灌溉，即单沟间隔灌溉，下一轮灌溉上次未灌的垄沟，每次灌水量30—40m3/亩；喷灌，4月播种前喷灌15m3/亩造墒，6月蕾期每次喷灌20—30m3/亩（避开中午高温时段），吐絮期减少灌溉。根据土壤墒情和棉花生长阶段调整喷灌强度，避免地流。滴灌，一膜一管（盐碱地）或一膜两管（普通田），一般棉花全生育期共滴水8—10次，总灌溉量200—300m3/亩。盐碱地苗期滴灌可少量高频灌溉（如每次5—8m3/亩，间隔3天）压盐至根系下层，蕾期适度控水促进根系下扎，后期集中供水保铃重。

三、长江流域棉区

（一）基本情况。本区域主要包括江西、湖南、湖北、江苏和安徽淮河以南、四川盆地、河南南部棉花种植区。棉花多于4月中下旬育苗移栽，早熟品种在5月下旬至6月上旬适墒直播。当前江西东北部、湖南南部局地低洼农田墒情过多。

（二）灌排建议。本区域降雨较多，但在花铃期易出现伏旱。要坚持抗旱与防涝并重，灌溉与排水结合，抓好田间水分管理，促进棉花稳产丰产。棉花花铃期土壤相对含水量低于70%时及时补充灌溉，结合灌水追肥，增加棉花中后期的成铃数和铃重，提高产量。6—8月易发生连阴雨和台风等灾害性天气，应及时清沟排涝，扶正棉株，天晴后及时中耕培土，做好病虫害防治。本区域水源充足，发生旱情时，可采用沟灌方式进行灌溉。一般在株高30cm时结合中耕和培土进行开沟，可长沟变短沟，方便小水细灌。降雨偏多地区应开挖配套排水沟，疏通棉田沟路，及时排涝降渍。洞庭湖和鄱阳湖棉区，地下水位较高，要保持三沟畅通，防止渍涝。

来源：全国农技推广网

编辑：霍然

监审：郭平稳、徐锋

投稿邮箱：wgsntg@126.com

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