VALVULAS DE EXPANCIÓN: TIPOS
Cdte. 3º “Ing.” Ortiz de Zevallos M. Oscar
INTRODUCCIóN • Un dispositivo de expansión es un componente que reduce la presión de un fluido haciendo que pase de un estado de más alta presión y temperatura a uno de menor presión y temperatura. • Al darse la expansión del líquido en un ambiente de menor presión, se evapora parcialmente reduciéndose la temperatura al absorber calor del mismo. • A su salida se pretende tener un aerosol, pequeñas gotas de refrigerante en suspensión, que facilite la posterior
• En sistemas de refrigeración y aire acondicionado, son empleados: – El tuvo capilar (en los refrigeradores domésticos y pequeños sistemas climatizadores). – La válvula de expansión (manual, termostática (VET) y/o electromecánica). – El restrictor: Este dispositivo, regula el caudal de refrigerante en circulación, adecuándolo a la carga térmica a la que se ve sometido el sistema frigorífico, así como a las
SE COMPONE DE: •
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Un cuerpo compuesto por una cámara en la cual se produce la expansión, al pasar el fluido refrigerante a ésta a través de un orificio cilindro-cónico obturado parcialmente por un vástago. Y los tubos de entrada y salida del fluido. Un elemento de potencia que actúa sobre el vástago para abrir o cerrar el paso de refrigerante a la cámara de expansión.
• Un reguladonir o tornillo que nos limita la cantidad míma de caudal. • Un bulbo situado a la salida del evaporador, conectado por un capilar al elemento de potencia y que actúa sobre éste. • Un tubo de compensación de presión conectado también a la salida del evaporador, y que ayuda a funcionar al obturador.
TIPOS DE VáLVULAS DE EXPANSIóN • Manual: en la que la regulación se realiza mediante un tornillo. • Termostática (VET), en la cual es la temperatura de calentamiento del líquido (medida por el bulbo) la que regula la expansión. • Termostática con compensación de presión, para equipos medianos o grandes o que trabajen a altas presiones. • Electrónica o electromecánica. • TODAS las válvulas de expansión deben ser ajustadas con referencia a la presión atmosférica la cual afecta su operación • La capacidad de la válvula debe ser igual que la
VALVULA DE EXPANSION MANUAL • Son válvulas de aguja que constan de una varilla metálica que acaba en una punta cónica. La varilla se regula con un tornillo pudiendo aproximarse más o menos el conducto de circulación del
VALVULA DE EXPANSION ELECTRÓNICA - EEV • permiten un control eficiente de refrigeración y unidades de aire acondicionado • ahorro de energía • permiten el funcionamiento ideal del evaporador, manteniéndolo lleno de líquido y gas refrigerante y dejando que sólo salga del mismo el gas sobrecalentado para no dañar el compresor. • está accionada por un motor paso a paso y controlada por un microprocesador. El motor
ExVselection 5.5
EEV selection es un software que permite la correcta selección dentro de un amplio rango de válvulas de expansión electrónicas para aplicaciones HVAC/R 1) Ingresar el tipo de refrigerante 2) Ingresar Capacidad Frigorífica en KW 3) Ingresar Temperatura Evaporación 4 ) Ingresar Temperatura de Condensación 5) Ingresar SubEnfriamiento 6) SELECCIONAR En caso que indique que la válvula seleccionada no es apta, Ir a Válvula y seleccionar otro modelo más grande o
VALVULA DE EXPANSION TERMOSTÁTICA -TEV accionada en función de un parámetro de temperatura de agua, de aire,… •
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Una válvula de expansión consta de un elemento termostático separado del cuerpo de válvula por una membrana. El elemento termostático está en contacto con un bulbo a través de un tubo capilar, un cuerpo de válvula y un muelle. Funciona como un termostato de todo o nada y actúa sobre el circuito hidráulico sobre el cual se instala. Permite una regulación precisa de la temperatura ambiente. Es el elemento que asegura la alimentación automática del
VALVULA DE EXPANSION TERMOSTÁTICA - TEV con igualización de presión interna… • Utilizamos este tipo de válvulas en instalaciones de baja potencia frigorífica. • la pérdida de carga en el evaporador es insignificante. • El evaporador tiene una sola batería (sin distribuidor de líquido ni colector)
VALVULA DE EXPANSION TERMOSTÁTICA: •
Controla mediante un orificio el flujo del refrigerante líquido en el evaporador, según se requiera, mediante un vástago y asiento de tipo de aguja que varía la abertura. La aguja está controlada por un diafragma sujeto a tres fuerzas. La presión del evaporador es ejercida debajo del diafragma y tiende a cerrar la válvula. La fuerza del resorte de sobrecalentamiento es ejercida debajo del diafragma en la dirección de cierre. Opuesta a estas dos fuerzas se encuentra la presión ejercida por la carga en el bulbo térmico que está unido al tubo de succión a la salida del evaporador; esta carga, es el mismo refrigerante que está siendo utilizado en el sistema.
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Con la unidad en funcionamiento el refrigerante en el evaporador se evapora a presión y temperatura de saturación. Durante el tiempo que el bulbo térmico esté expuesto a una temperatura superior, éste ejercerá una presión más elevada que la del refrigerante en el evaporador y, por consiguiente, el efecto neto de estas dos presiones producirá la apertura de la válvula. El resorte de sobrecalentamiento tiene una presión fija que hace que la válvula se cierre siempre que la diferencia neta entre la presión de bulbo y la presión del evaporador sea inferior a la fijada para el resorte de sobrecalentamiento.
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A medida que se eleva la temperatura del gas refrigerante que abandona el evaporador (un aumento en el sobrecalentamiento) la presión ejercida por el bulbo térmico colocado en la salida del serpentín se aumenta y el flujo a través de la válvula de expansión aumenta; a medida que la temperatura del gas disminuye (una disminución del sobrecalentamiento) decrece la presión ejercida por el bulbo térmico y la válvula de expansión se cierra ligeramente disminuyendo el flujo.
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Con un evaporador y una válvula de expansión correctamente seleccionada para la carga, la alimentación de la válvula de expansión será bastante estable en el punto
1.Bulbo 2.Tubo Capilar 3.Menbrana Termostática 4.Cámara termostática 5.Presión Termostática 6.Cabeza termostática 7.Presion de evaporación 8.Cámara 9.Llegada del Compensador/Depósito líquido 10.Presión de muelle 11.Cámara de líquido 12.Cuerpo de la válvula de expansión 13.Sistema de tarado del muelle 14.Muelle 15.Punta de la válvula de expansión 16.Cilindro de
VALVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA: •
El funcionamiento está determinado por 3 presiones fundamentales:
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P1: La presión del bulbo que actúa en la parte superior de la membrana y en la dirección de la apertura de la válvula.
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P2: La presión del evaporador, que influye en la parte inferior de la membrana y en la dirección del cierre de la válvula.
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P3: La presión del muelle, que igualmente actúa en la parte inferior de la membrana y en la dirección del cierre de la válvula.
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Cuando la válvula regula, hay un balance entre la presión del bulbo por un lado de la membrana y la presión de
VALVULAS DE EXPANSION AUTOMÁTICAS • AEV o AXV • Algunas veces llamado sistema seco. • el lado de baja presión, ejerce el control de refrigerante. • La válvula estrangula el líquido refrigerante en la línea de líquido a una presión constante. • Mientras el compresor está trabajando, el refrigerante líquido es atomizado dentro del evaporador (lado de baja presión). • El evaporador nunca se llena con líquido refrigerante pero recibe una niebla de él.
VALVULAS DE EXPANSION AUTOMÁTICAS Válvula de Expansión Automática de Diafragmas: • • • •
tienen topes para prevenir movimientos exagerados del diafragma. el diafragma tiene corrugaciones concéntricas para mejorar su flexibilidad. El diafragma separa la presión atmosférica y la presión del sistema El control de operación es efectuado por tres fuerzas básicas. – –
Primero la fuerza de un resorte ajustable, este comprime el diafragma abriendo la válvula. La segunda fuerza es un tornillo por debajo del diafragma. Este mueve el vástago y una bola cheque hacia arriba el cual cierra
VALVULAS DE EXPANSION AUTOMÁTICAS: • la válvula de expansión abre únicamente cuando la presión del evaporador cae o baja. La caída de presión ocurre solo cuando el compresor se enciende. El control del motor (bulbo sensor) es colocado en la línea de succión este switch se abrirá y para el moto compresor. La presión del lado de baja será suficiente para cerrar la válvula de