¿Qué es un tubo capilar? - Descubre su función y aplicaciones en diferentes contextos

En ciertas profesiones es necesario hacer uso de los llamados tubos capilares. Estos dispositivos cumplen diferentes funciones según donde se utilicen. Por ejemplo, se puede hacer empleo de ellos en sistema de refrigeración como en laboratorios clínicos. Así que, si quieres conocer cuáles son sus utilidades, en este artículo te lo explicamos.

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¿Para qué sirve el tubo capilar?

En términos generales, los tubos capilares se elaboran con metal, como el cobre o el acero inoxidable, pero en otros casos, son de vidrio. Reciben su nombre debido a que posee un diámetro interno muy estrecho de sección circular, muy similar al grosor de un cabello, el cual puede ir desde 0,5 mm hasta 3 mm. Además, es importante saber que según el contexto y área donde se emplee cumple funciones muy variadas.

A través del tubo capilar se conducen fluidos y se producen los fenómenos de capilaridad. Esto último es esencial para conocer la propiedad de una sustancia. De esta manera se puede controlar la presión con la cual un líquido pasa de un extremo a otro, lo cual es muy útil en circuitos refrigerantes. Es decir, actúa como dispositivo de expansión disminuyendo la presión y temperatura de la sustancia en cuestión.

Por otro lado, los tubos capilares en laboratorio se utilizan para realizar diferentes pruebas. Estos permiten analizar ciertos parámetros, por ejemplo, el hematocrito. Con un tubo capilar se pueden separar los componentes de la sangre, como es el caso de los eritrocitos, glóbulos blancos, plaquetas y suero. De igual modo, permite hacer pruebas de coagulación.

¿Cómo funciona un tubo capilar?

La función del tubo capilar es reducir la presión y temperatura del líquido refrigerante que viene desde el condensador por la tubería del fluido. De esta manera se proporciona la alimentación correcta al evaporador.

Según el diámetro y la longitud del capilar se determina la resistencia del paso del fluido en su interior. Además, condiciona la cantidad de contenido que pasa por él. Mientras mayor sea la resistencia y la caída de presión, entonces menor será el caudal del tubo. Cuando la longitud del capilar es más angosta, entonces la resistencia será menor y, por lo tanto, el caudal aumentará en consecuencia. Es importante que exista una diferencia de presión entre los dos extremos del capilar para que el líquido pase por ahí.

¿Cuáles son los principios del funcionamiento de los tubos capilares?

Dependiendo de su aplicación, varias son las características que juegan un papel clave en su uso. Para los sistemas de refrigeración, donde el flujo es constante, se rige por el principio de estrangulamiento. Gracias a este se restringe su paso, lo cual permite una caída de presión al provocar la pérdida local de la misma.

Por otro lado, en estos tubos se manifiesta el fenómeno de capilaridad, la cual es propia de los fluidos. También define la capacidad de un líquido de subir o bajar por las paredes del capilar, que depende a su vez de la tensión superficial del fluido que posea. Mientras más angosto sea el tubo mayor será la succión del líquido y la altura alcanzada. A diferencia de lo que ocurre en uno ancho, donde la longitud o columna de la sustancia será menor.

¿Qué es el tubo capilar en refrigeradores?

Consiste en un tubo de diámetro estrecho, elaborado de cobre o acero inoxidable. Y cumplen la función de sistemas de expansión. Pues permite que el líquido que sirve como refrigerante pierda la gran presión con la que viene del compresor.

¿Cuál es la función del tubo capilar en la refrigeración?

Se utiliza en máquinas frigoríficas de pequeñas potencias, ya que funciona como un dispositivo de expansión. Esto hace que un fluido pase de un lugar de alta presión y temperatura, a otro sitio con menor presión y temperatura.

Este tubo se conecta con la tubería de aspiración. Formando de esta manera un intercambiador de calor, que permite enfriar el fluido que circula por el capilar. El objetivo de esto, es mantenerlo en un estado líquido a pesar de la presión perdida. Además, dependiendo de la longitud de este tubo, se determina la pérdida de carga. Esto hará que en la salida por el condensador el refrigerante esté a la presión y temperatura de evaporación adecuada. En el compresor, tal hecho será todo lo contrario.

Entonces, cuando la temperatura ambiente sea elevada, ocurre que la presión de condensación también lo será. Esto hará que la presión en el capilar caiga en su extremo, lo que trae como consecuencia un aumento en el caudal hacia el evaporador. Al ocurrir esta sobre alimentación sobre el evaporador, hay una disminución en el recalentamiento.

Por otro lado, si el refrigerante no está completamente líquido, entonces el flujo será reducido. De esta forma se ocasiona un menor enfriamiento del evaporador, y un mayor recalentamiento del refrigerante que llega al compresor. En resumen, si no fuera por este artefacto, entonces el proceso de evaporación sería más lento, lo que a la larga, hará que se dañe el compresor por recibir el refrigerante condensado.

Características y propiedades de los tubos capilares en refrigeradores

Cuando hablamos de sistema de refrigeración, estos dispositivos deben cumplir con ciertos parámetros. Las principales características a tener en cuenta en su elección y aplicación para este tipo de uso son su diámetro interior y su longitud.

La parte interna puede medir desde 0,63 mm hasta 3 mm. Mientras que, la longitud máxima alcanzada es de 304,8 cm.

A su vez, los tubos capilares se eligen tomando en cuenta los siguientes aspectos como la capacidad del compresor HP del equipo. Por otro lado, también depende de la capacidad de enfriamiento en Btu/h. Y por último, se debe tomar en cuenta, el tipo de aplicación al que se destina (si es para refrigeración, congelación o aire acondicionado) junto con el tipo de refrigerante utilizado.

¿Qué es un tubo capilar en laboratorios de química?

A diferencia de aquellos que se usan para refrigerantes, en el contexto químico son elaborados de vidrio. Son de diámetro pequeño y corta longitud. Esta propiedad es utilizada para ver los efectos de la capilaridad. La cual es una característica que tienen todos los líquidos.

Esta última se define como la capacidad de un fluido de ascender a través de las paredes de un tubo. El proceso se realiza gracias a las fuerzas que actúan entre la superficie del material y el líquido. Estos fenómenos asociados se conocen como de adhesión y cohesión.

¿Cuáles son las aplicaciones del tubo capilar en la manipulación de fluidos?

En un laboratorio químico se emplean para medir y calcular el punto de fusión de una sustancia. Esto se refiere al momento en el cual se pasa de un estado sólido a uno líquido (está fundido).

En otro contexto, también se emplean para determinar parámetros clínicos. Por ejemplo, conocer el hematocrito de una muestra sanguínea de un paciente. En este sentido, también permite calcular el tiempo de coagulación y realizar varios tipos de exámenes en diferentes enfermedades. Tal es el caso de la diabetes, estados febriles o el cáncer.

A su vez, el tubo capilar desempeña dos funciones. La primera está relacionada con el punto de fusión de una sustancia. Para lo cual se mide la temperatura en la que ocurre este fenómeno, denominado punto de fusión. En este caso, se rellena el tubo capilar con el material a derretir y luego se calienta hasta que empiece a ocurrir.

Por otro lado, también cumple la función de representar las propiedades de una sustancia líquida. Es decir, sirve para medir la densidad y viscosidad de los líquidos. Para hacerlo, se llena el tubo capilar con el fluido y se calcula el tiempo que emplea para fluir a través de su interior. La densidad se determina midiendo la cantidad de masa que pasa por el dispositivo en un tiempo determinado. Mientras que, la viscosidad se calcula por medio de la ley de Poiseuille.