I. INTRODUCCIÓN

En este trabajo lo que vamos a desarrollar son las válvulas de Expansión. Para poder entender mejor acerca de ellas, debemos partir explicando de donde se derivan. En la tecnología de la refrigeración, 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 una erosol, pequeñas gotas de refrigeran te en suspensión, que facilite la posterior evaporación.

II. OBJETIVOS

- Conocer y determinar la importancia que tiene las válvulas termostáticas de expansión en los principios de refrigeración.

- Reconocer el funcionamiento y eficiencia de cada tipo de válvulas y cuál es la más recomendable.

III. VALVULAS DE EXPANSIÓN

DEFINICIÓN

La válvula de expansión es un tipo de dispositivo de expansión, (un elemento de las máquinas frigoríficas por compresión) en el cual la expansión es regulable manual o automáticamente

TIPOS

Manual; en la que la regulación se realiza mediante un tornillo. En este tipo de válvulas el sobrecalentamiento no depende de la temperatura de evaporación del refrigerante en su estado gaseoso, sino que es fijo.

Termostática; denominada VET o TXV, la cual actúa por medio de un elemento de expansión controlado por un bulbo sensor, el cual regula el flujo del refrigerante líquido a través del orificio de la VET

Termostática con compensación de presión externa; denominada VETX, es una derivación de la VET para equipos medianos o grandes o que trabajen a altas presiones y variaciones de carga térmica. Además estas deben ser utilizadas en sistemas donde el evaporador tiene varios circuitos, y/o está acoplado a un distribuidor de refrigerante.

Electrónica o electromecánica (motorizada); trabaja mediante un control electrónico, en el cual sensores de temperatura envían señales a un CI (circuito integrado) y éste mediante esos datos mantiene un sobrecalentamiento dentro de los parámetros permitidos para el funcionamiento del equipo. (se utiliza principalmente en estanque de bombeo)

Automática; la que mantiene una presión constante en el evaporador inundado alimentando una mayor o menor cantidad de flujo a la superficie del evaporador, en respuesta a los cambios de carga térmica que se tengan en el mismo.

VÁLVULAS DE EXPANSIÓN FUNCIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE LA ADECUADA

Las válvulas de expansión termostáticas son desarrolladas para regular la inyección de refrigerante líquido a los evaporadores. Esta inyección de refrigerante estará siempre regulada por un elemento termostático que está situado en la parte superior de la válvula de expansión la cual es controlada en función del recalentamiento del refrigerante.

Existe una gran variedad de válvulas de expansión termostáticas, ej: R-22, R 404-A, R-717 (amoniaco). Con puerto balanceado, con carga MOP. En todas ellas el objetivo es entregar la máxima eficiencia del evaporador con un sobrecalentamiento adecuado.

Lo primero es analizar y conocer el funcionamiento de la válvula de expansión: consta de un elemento termostático (1) separado del cuerpo por medio de una membrana, el elemento termostático está en contacto con el bulbo (2) a través de un tubo capilar, un cuerpo con un asiento y orificio (3) y un muelle o resorte.

FUNCIONAMIENTO

P1: la presión del bulbo que actúa en la parte superior de la membrana y en dirección de apertura de la válvula.

P2: la presión del evaporador, que influye en la parte inferior de la membrana y en la dirección de cierre de la válvula.

P3: la fuerza del resorte, que influye en la parte inferior de la membrana y la única variable que es controlable por parte del técnico.

Cuando la válvula regula, hay un balance entre la presión del bulbo por la parte superior de la membrana y en contra se tendrá la presión del evaporador y la del resorte, esto con el fin de encontrar el sobrecalentamiento más adecuado de operación.

SOBRECALENTAMIENTO

El concepto de sobrecalentamiento es el calor agregado al vapor después de la vaporización en la válvula de expansión. Esto se puede medir en el lugar donde está el bulbo que es la tubería de succión. La diferencia que existe entre la temperatura del termómetro y la presión de evaporación, traducida a temperatura que le corresponde, el resultado será el recalentamiento en el evaporador, el cual está diseñado para operar con un rango de recalentamiento de 5° C. Para obtener el sobrecalentamiento total basta con cambiar el termómetro hasta el final de la tubería de succión, 30 centímetros antes del compresor, y tomar la presión de succión a la entrada del compresor. La diferencia en temperatura será el sobrecalentamiento total el cual no deberá ser mayor a 15° C. Es muy importante aclarar que estas mediciones se deberán hacer cuando ya se haya obtenido la temperatura de cámara, si por algún motivo no se llega a la temperatura deseada se debe revisar bien el balance térmico o probables taponamientos por suciedad y/o humedad en el sistema de refrigeración.

El sobrecalentamiento sirve para asegurar que el refrigerante líquido será evaporado en su totalidad en el evaporador. Pero existen situaciones donde deberá de modificar el ajuste de sobrecalentamiento, el cual se puede hacer cuando se tienen distancias mayores a 15mts, en esta condición se podrá disminuir el sobrecalentamiento al girar el tornillo en contra de las manecillas del reloj. Se recomienda no más de un giro de 360° con el fin de cuidar el compresor, recordando que el 90% del enfriamiento de los compresores herméticos está dado por el gas de succión. Por otro lado, si el sobrecalentamiento total es muy reducido se tendrá que aumentar el mismo y esto se logra girando el tornillo a favor de las manecillas del reloj. Cabe aclarar que la presencia o ausencia de escarcha de hielo en una tubería de succión no indica o garantiza el estado físico del refrigerante.

VÁLVULAS CON IGUALACIÓN DE PRESIÓN EXTERNA

Si se usan distribuidores de líquido, siempre deberán emplearse válvulas de expansión con igualación de presión externa.

El uso de distribuidores de líquido causa generalmente una caída de presión de 14.7 psig en el distribuidor y en los tubos de distribución.

Siempre deberán utilizarse válvulas de este tipo en instalaciones de refrigeración con evaporadores o intercambiadores de calor de placas grandes, donde la caída de presión será más elevada que la presión correspondiente a 2°C.

VÁLVULAS CON CARGA MOP

Las válvulas con Carga MOP se usan normalmente en equipos fabricados, donde se desea una limitación de la presión de aspiración en el momento de puesta en marcha, como por ejemplo en el sector de transporte y en instalaciones de aire acondicionado.

Las válvulas de expansión con MOP tienen una cantidad muy reducida de carga en el bulbo.

Esto significa que la válvula o el elemento tienen que poseer una temperatura mayor que el bulbo. En caso contrario, la carga puede emigrar del bulbo hacia el elemento e impedir el funcionamiento de la válvula de expansión.

Carga MOP significa una cantidad limitada de carga líquida en el bulbo. Las siglas “MOP” significan Presión de Operación Máxima (Maximum Operation Pressure) y es la presión de succión/evaporación más alta permitida en las tuberías de succión/evaporación.

La carga se habrá evaporado cuando se llegue al punto MOP. Gradualmente, a medida que la presión de aspiración aumenta, la válvula de expansión comienza a cerrarse a aproximadamente 4/5 psig por debajo del punto MOP. Se cierra completamente cuando la presión de aspiración es igual al punto MOP.

MOP también se llama a veces “Protección de Sobrecarga del Motor” (Motor Overload Protection)

.

CÓMO SELECCIONAR LA VÁLVULA DE EXPANSIÓN

Los siguientes datos son importantes para la selección de la válvula de expansión:

• Caída de presión a través de la válvula

• Igualación de presión interna o externa

• Refrigerante

• Capacidad del evaporador

• Presión de evaporación

• Presión de condensación

IV. VÁLVULAS TERMOSTÁTICAS DE EXPANSIÓN

Una válvula de expansión termostática (a menudo abreviado como VET o válvula TX en inglés) es un dispositivo de expansión el cual es un componente clave en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, que tiene la capacidad de generar la caída de presión necesaria entre el condensador y el evaporador en el sistema. Básicamente su misión, en los equipos de expansión directa (o seca), se restringe a dos funciones: la de controlar el caudal de refrigerante en estado líquido que ingresa al evaporador y la de sostener un sobrecalentamiento constante a la salida de este. Para realizar este cometido dispone de un bulbo sensor de temperatura que se encarga de cerrar o abrir la válvula para así disminuir o aumentar el ingreso de refrigerante y su consecuente evaporación dentro del evaporador, lo que implica una mayor o menor temperatura ambiente, respectivamente.

Este dispositivo permite mejorar la eficiencia de los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado, ya que regula el flujo másico del refrigerante en función de la carga térmica. El refrigerante que ingresa al evaporador de expansión directa lo hace en estado de mezcla líquido/vapor, ya que al salir de la válvula se produce una brusca caída de presión producida por la "expansión directa" del líquido refrigerante, lo que provoca un parcial cambio de estado del fluido a la entrada del evaporador. A este fenómeno producido en válvulas se le conoce como flash-gas.

Debido a su alta eficiencia y su adaptabilidad a cualquier tipo de aplicación en refrigeración, la válvula termostática de expansión es la que más se usa para control de refrigerante actualmente, mientras que la operación de la válvula automática de expansión se basa en el mantenimiento de una presión constante con el evaporador, la operación de la válvula termostática de expansión se basa en el mantenimiento de un grado constante de sobrecalentamiento de succión en la salida del evaporador, circunstancia que permite el control posterior para mantener al evaporador completamente lleno con refrigerante bajo todas las condiciones de carga del sistema, sine el peligro de derrame de liquido a la línea de succión. Debido a esta capacidad para dar un uso completo y efectivo de toda superficie del evaporador bajo todas las condiciones de carga.

Este válvula termostática de expansión constituye un control de refrigerante particularmente adaptable a sistema sujetos a variaciones amplias y frecuentes en la carga.

FUNDAMENTO

A diferencia de las otras válvulas y dispositivos de expansión, la VET mantiene un grado constante de sobrecalentamiento a la salida del evaporador lo que permite operar el evaporador a plena carga de refrigerante sin peligro de un eventual ingreso de líquido a la succión del compresor, ya que el refrigerante que abandona el evaporador lo hará en estado de vapor sobrecalentado en su totalidad. Es por esto que la VET es adecuada en sistemas con variaciones de carga térmica.

Las fuerzas que interactúan en el flujo de refrigerante son –básicamente- tres: la Presión al interior del evaporador (de evaporación), Presión ejercida por el husillo de ajuste de recalentamiento, y la Presión ejercida por la mezcla líquido/vapor que se tiene al interior del bulbo sensor (presión del fluido potencia), la cual debe ser igual a la sumatoria de las anteriores para que la válvula opere de manera correcta.

De esta manera, al variar la presión de evaporación, debe variar también la presión de la mezcla líquido/vapor al interior del bulbo sensor -ya que la presión del husillo es constante- para mantener el equilibrio de presiones. Cada vez que esta condición de equilibrio se rompa, es decir aumente la presión de evaporación, habrá flujo de refrigerante hasta que la presión del bulbo se eleve lo suficiente como para establecer el equilibrio de tensiones.

Respecto de la presión ejercida por el husillo –conocido también como tornillo o resorte-, esta es la necesaria para lograr el “ajuste por sobrecalentamiento” y viene ya calibrada por los fabricantes de las válvulas (5º a 10 °F). Aumentar la tensión implica incrementar el sobrecalentamiento lo que conlleva a disminuir la superficie efectiva del evaporador; disminuir esta tensión puede llevar el evaporador a una condición de sobrealimentación indeseada. Por lo tanto no se recomienda intervenir este ajuste; una intervención, es decir una regulación al husillo, implica por lo general que se ha realizado una mala selección de la válvula. No obstante lo anterior, es posible una excepcional regulación del husillo en el caso que el valor nominal de la carga térmica varíe de forma definitiva, sin que ella escape a la capacidad y rango de operación de la válvula.

Fuelle o diafragma

CedazoPresión del bulbo

MONTAJE DE VET CON COMPENSACIÓN EXTERNA YBULBO SENSOR EN EVAPORADOR

En la figura mostrada, que es un diagrama esquemático de una válvula termostática de expansión, que muestra las partes principales de la misma y que son:

1. Aguja

2. Diafragma o fuelle de presión

3. Un bulbo remoto cargado de fluido, abierto por un lado al cuello o diafragma a través de un bulbo capilar.

4. Un resorte, cuya tensión se ajusta generalmente por medio de un tornillo. Igual que en el caso de la válvula automática de expansión y de todos los demás controles de refrigerantes, se instala generalmente una coladera en la entrada del liquido de la válvula, para evitar la entrada de materias extrañas que pueden causar taponadura en la misma

La operación característica, de la válvula termostática de expansión, resulta de la interacción de tres fuerzas independientes:

1. La presión del evaporador2. La presión del resorte

3. La presión ejercida por la mezcla del liquido saturado y vapor en el bulbo remoto,El bulbo remoto de la válvula de expansión, se sujeta firmemente a la línea de succión, en la salida del evaporador, en donde responde a cambios de temperatura

del vapor refrigerante, en este punto. Aun cuando existe una ligera diferencia de temperatura entre el vapor refrigerante en la línea de succión y la temperatura de mezcla del liquido saturado y vapor en el bulbo remoto, prácticamente la temperatura de los dos se puede considerar igual y por lo tanto puede suponerse que la presión ejercida por el fluido en el bulbo siempre será la presión de saturación de la mezcla del liquido y vapor en el bulbo, correspondiente a la temperatura del vapor en la línea de succión, el punto de contacto con el bulbo.

Nótese que la presión del fluido en el bulbo remoto actúa en un lado del fuelle o diafragma, a través del tubo capilar, y tiende a mover la válvula en la dirección de apertura, mientras que la presión del evaporador y la presión del resorte actúa juntos en el otro lado del fuelle o diafragma y tiende a mover la válvula, en dirección de cierre.

En todos los casos, la cantidad de sobrecalentamiento requerido para establecer el equilibrio de la termostática de expansión, depende del ajuste de presión del resorte. Por esta razón, el ajuste del resorte se llama ajuste de sobrecalentamiento. Al aumentar la tensión del resorte, aumenta la cantidad de sobrecalentamiento requerido para compensar la presión del resorte y establecer el equilibrio de la válvula. Un alto grado de sobrecalentamiento es generalmente indeseable, ya que tiende a reducir la cantidad de superficie efectiva en el evaporador. Por otra parte la disminución de la tensión del resorte reduce la cantidad de sobrecalentamiento requerido para mantener la válvula en condición de equilibrio, y por lo tanto, tiende aumentar la cantidad de superficie efectiva. Sin embargo si el sobrecalentamiento en la válvula se ajusta demasiado bajo, esta perderá control del refrigerante hasta el extremo que subalimentará o sobrealimentará alternativamente al evaporador, condición que generalmente se llama de OPERACIÓN OSCILANTE.

Por regla general las válvulas termostáticas de expansión se ajustan para un sobrecalentamiento en general es satisfactorio para la mayor parte de las aplicaciones, no debe cambiarse excepto cuando sea absolutamente necesario.

Es obvio entonces que a diferencia de la válvula automática de expansión, la válvula termostática de expansión no pueda ajustarse para mantener una temperatura y presión determinadas en el evaporador, sino solo un sobrecalentamiento constante. Cuando se usa la válvula termostática de expansión como control de refrigerante, la temperatura y presión del evaporador variaran con la carga del sistema, en la figura siguiente se muestra una válvula termostática de expansión típica, igualada internamente.

VÁLVULAS VET COMPENSADAS EXTERNAMENTE

Esta variante de la válvula VET es la solución ante una problemática más que habitual en la instalación frigorífica: la pérdida de carga que experimenta el refrigerante al interior del evaporador. Asimismo existe también la posibilidad de conexión de fittings como distribuidores a la entrada del evaporador lo que genera una inmediata caída de presión de 0,5 bar como mínimo.

por su parte, un sistema frigorífico que se ve expuesto a constantes y bruscas variaciones de carga térmica debe tener como dispositivo de expansión una de estas válvulas ya que

una sin compensación no asegura evaporar de manera total el refrigerante contenido en el evaporador y de manera eficiente -un problema frecuente en los arranques del compresor-, o bien habría que disminuir la superficie efectiva del mismo, en desmedro de su rendimiento.

La válvula VET compensada externamente se complementa con una línea (tubería) de compensación conectada entre la salida del evaporador –6 á 8 pulgadas después del bulbo sensor- y un diafragma intermedio, de manera tal que las fuerzas que interactúan son:

Las válvulas VET compensadas externamente se deben utilizar cuando las caídas de presión al interior del evaporador, o por accesorios, son mayores a 0,2 [kg/cm2] ó 4 psig. no obstante lo anterior, este tipo de válvulas puede usarse en todas las aplicaciones de refrigeración ya que esta no presenta desventajas operacionales como las VET sin compensación.

Ambos tipos de válvulas VET son posibles de encontrar con orificios de expansión tanto fijos como intercambiables. Estos orificios intercambiables –sujetos a sencillos cálculos- tienen la ventaja de que con un mismo cuerpo de válvula, el cual opera dentro de un rango y bajo un valor nominal de capacidad máxima, se pueden generar distintas caídas de presión y capacidades frigoríficas en función de orificio seleccionado.Asimismo cada válvula es seleccionada según el refrigerante que ocupe el sistema frigorífico. es decir, existen válvulas VET exclusivas para cada refrigerante; esto es principalmente por el fluido potencia que está contenido en el bulbo sensor el cual debe tener compatibilidad termodinámica con el refrigerante en el circuito. por su parte refrigerantes como el amoníaco requieren cuerpos de válvula especiales sin componentes de cobre ya que estos generan reacción corrosiva.

COMPONENTES DE VÁLVULA VET

Se compone de:

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 o fluido potencia que actúa sobre el vástago para abrir o cerrar el paso de refrigerante a la cámara de expansión.

Un husillo regulador o tornillo que nos limita la cantidad mínima de caudal. Un bulbo sensor situado a la salida del evaporador, conectado por un capilar al

elemento de potencia y que actúa sobre éste. Una tubería de compensación de presión conectado también a la salida del

evaporador, y que ayuda a funcionar al obturador. Este accesorio es necesario sólo para la VET compensada externamente.

VENTAJAS DE LA VÁLVULA VET

Son especialmente adecuadas para inyección de líquido en evaporadores "secos", en los cuales el recalentamiento a la salida del evaporador es proporcional a la carga de éste.

Regulan activamente la expansión al ser activadas por el sobrecalentamiento. La inyección se controla en función del sobrecalentamiento del refrigerante.

El sobrecalentamiento constante en la línea de gas evita la posibilidad de ingreso de refrigerante en estado líquido a la succión del compresor.

VÁLVULA DE EXPANSIÓN AUTOMÁTICA

La válvula consiste principalmente de una aguja y su asiento un fuelle o diafragma de presión y un resorte, cuya tensión puede variarse por medio de un tornillo de ajuste.Generalmente se instala una coladera o rejilla en la entrada del líquido de la válvula, para evitar la entrada de materias extrañas que puedan taponarla.

Una válvula de expansión automática (AEV o AXV) ó de expansión de presión controlada es una válvula operada por control de refrigerante mediante el lado de baja presión. 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). Un sistema que use una válvula de expansión automática es algunas veces llamado un sistema seco. El evaporador nunca se llena con líquido refrigerante pero recibe una niebla de él.

La válvula automática de expansión funciona para mantener una presión constante en el evaporador, ahogando más o menos su superficie, en respuesta a cambios a la carga del mismo.Las características de presión constante de la válvula, resultan de la acción reciproca de dos fuerzas opuestas: (1) la presión del evaporador y (2) la presión del resorte.

La presión del evaporador aplicada en un lado del fuelle o diafragma actúa moviendo la válvula en dirección de cierre, mientras que la presión del resorte que actúa en el lado opuesto del fuelle o diafragma, actúa moviendo la válvula en dirección de apertura. Cuando está operando el compresor, la válvula funciona, manteniendo la presión del evaporador en equilibrio con la del resorte.

Como lo implica su nombre, la operación de la válvula es automática y una vez que se ha ajustado la tensión del resorte para la tensión deseada en el evaporador la válvula operara

automáticamente para regular el flujo de refrigerante liquido en el evaporador, de manera que se mantenga la presión deseada del mismo, independientemente de su carga.

Es importante notar que las características de operación de la válvula automática son tales que, cerrara totalmente cuando el compresor se para y permanecerá cerrada hasta que arranca nuevamente. La vaporización continua en el evaporador por un corto tiempo después de que ha parado el compresor y, puesto que el vapor resultante no es retirado por el compresor, la presión del evaporador se eleva, luego durante el periodo de descanso, la presión del vapor excederá siempre a la presión del resorte y la válvula se cerrara totalmente. Cuando el compresor arranca, la presión del evaporador se reducirá inmediatamente debajo de la presión del resorte, con lo que se abre la válvula, admitiendo suficiente liquido al evaporador, para establecer el equilibrio de operación entre las presiones del evaporador y resorte.

La principal desventaja de esta válvula es su eficiencia, relativamente pobre comparada con la de otros controles de flujo de refrigerante. En vista de la relación evaporador-compresor, es evidente que el mantenimiento de una presión constante en el evaporador, requiere que se mantenga constante el ritmo de vaporización en el mismo. Para obtener lo anterior, se necesita una estrangulación severa de liquido, para limitar la cantidad de superficie efectiva del evaporador, cuando la carga es intensa y la capacidad de transferencia de calor por unidad de superficie del evaporador es alta

Conforme disminuye la carga del en el evaporador y la capacidad de transferencia de calor por unidad de superficie del evaporador se reduce, deberá llenarse mas y mas de la superficie del mismo con el liquido, para mantener un ritmo de vaporización constante.De hecho, si la carga del evaporador puede bajar a menos de un cierto nivel, la valvula automática de expansión al intentar mantener la presión del evaporador, sobre alimentara a este hasta el extremo de que el liquido entrara a la línea de succion, siendo tomado por el compresor en donde puede causar daños serios, sin embargo, en un sistema diseñado correctamente, la sobre alimentación no se debe presentar, ya que el termostato generalmente parara al compresor antes de que se reduzca la temperatura del espacio o producto a un nivel tal que la carga del evaporador baje a menos del punto crítico.

Resulta obvio que, puesto que permite solo que se llene una porción del evaporador con liquido, durante periodos en que la carga del sistema es intensa, la característica de presión constante de la válvula automática, limita severamente la capacidad y eficiencia. Además, debido a que la presión del evaporador se mantiene constante durante todo el periodo de operación del compresor, la válvula debe ajustarse a una presión correspondiente a la temperatura más baja del evaporador, requerida durante todo el periodo de operación, esto resulta en una pérdida considerable de capacidad y eficiencia del compresor, ya que no pueden aprovecharse las temperaturas más altas de succión, que ordinariamente existirían en un evaporador totalmente inundado, durante la parte inicial del periodo de operación.

Otra desventaja de la válvula automática que puede atribuirse también a su característica de presión constante es que no puede usarse en combinación con un control de motor de baja presión, ya que la operación adecuada de este ultimo dispositivo, depende de un cambio sustancial en la presión del evaporador, durante el periodo de operación, condición que evidentemente no puede cumplirse cuando se emplea la válvula automática de expansión para control de flujo refrigerante.

En vista de su baja eficiencia bajo condiciones de carga intensa, la válvula automática de expansión se aplica mejor a equipo pequeño con carga relativamente constante, por ejemplo refrigeradores y congeladores domésticos y gabinetes de almacenamiento para venta de helados. Sin embargo aun en estas complicaciones, la válvula automática de expansión rara vez se usa actualmente, habiendo cedido el puesto a otro tipo de controles de refrigerante que son más eficientes y algunas veces más baratos.

Algunas válvulas automáticas de expansión se emplean actualmente como válvulas de derivación del condensador como tales, se instalan en la línea de derivación entre el condensador y la línea de succión, donde sirven para regular el flujo de gas caliente, que ha de derivarse del condensador, directamente a la línea de succión, para evitar que la presión del condensador baje a menos de un mínimo deseado predeterminado, en tales casos la válvula se ajusta para la presión de evaporador mínima deseada, mientras la presión en el evaporador permanezca arriba de este mínimo deseado, la válvula permanecerá cerrada y no habrá derivación de gas del condensador a la línea de succión, sin embargo en el momento en el que el evaporador tiende a bajar a menos del mínimo deseado, la válvula de derivación se abre permitiendo que pase el gas caliente del condensador, directamente a la línea de succión, en cantidad apenas suficiente para mantener la presión mínima del evaporador.

En este respecto, la derivación del condensador tiene la misma función que el tipo de derivación del cilindro de control de capacidad del compresor, sin embargo a diferencia del derivador de cilindro, del derivador del compresor no descarga al compresor en ninguna forma. Por lo tanto, con el derivador del condensador no hay reducción en el trabajo de compresión o en la demanda de potencia del compresor, por esta razón la derivación del condensador no se recomienda generalmente como medio para controlar la capacidad del compresor.

Debe tenerse cuidado de conectar la línea de derivación al condensador, en un punto lo bastante bajo en el mismo para asegurar un vapor ligeramente húmedo en lugar de vapor sobrecalentado directamente de la descarga del compresor, si se deriva a la línea de succión, causara temperaturas excesivas de descargas, dando como resultado un sobrecalentamiento del compresor y la posible carbonización del aceite lubricante, por otra parte, el vapor húmedo esto es el vapor que contiene pequeñas partículas de liquido, tendera a reducir la temperatura de operación del compresor, por el efecto de enfriamiento producido por la vaporización de las partículas liquidas en el cilindro del mismo, además la vaporización de las partículas liquidas en el compresor, reduce la eficiencia volumétrica de este que en estas circunstancias resulta beneficiosa ya que reduce la cantidad de vapor que ha de derivarse del condensador, para mantener la presión mínima en el evaporado.

FUNCIONAMIENTO:

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 expansión.

Estas válvulas son ajustables. Permiten la apertura de la aguja de la válvula en un amplio rango de presiones, las válvulas de expansión deben ser ajustadas con referencia a la presión atmosférica la cual afecta su operación. A mayores altitudes la presión atmosférica decrece. El tornillo de ajuste debe ser modificado para presiones atmosféricas bajas. Los refrigerantes con diferentes presiones de evaporación tienen diferentes valores de ajuste para las válvulas de expansión. Hay muchos y diferentes diseños de estas válvulas de expansión. Es importante recordar que la capacidad de la válvula debe ser igual que la capacidad de la bomba.

CONCLUSIONES

- Las válvulas termostáticas de expansión debido a su alta eficiencia y adaptabilidad a cualquier tipo de aplicación en refrigeración es la que más se usa para el control de refrigerante actualmente.

- Las válvulas automáticas de expansión tienen una eficiencia muy diferente comparada con otros controles de flujo de refrigerante.

BIBLIOGRAFÍA

Principios de refrigeracion Roy J. Dossat

https://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_expansi%C3%B3n_termost%C3%A1tica

http://es.refrignet.danfoss.com/RA/Products/ProductCatalogue.asp?BA=&Division=RC&HLID=2&HL=2&AppID={C04E0A3A-0015-43B8-B11A-EF01C7203A02}

http://www.mundohvacr.com.mx/mundo/2008/02/valvulas-de-expansion-funcionamiento-y-seleccion-de-la-adecuada/

http://redmin.cl/?a=10517

ANEXOS

VÁLVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA PARA R22TIPO TEX2 INSTALADA EN EVAPORADOR FRIGORÍFICO.

ESQUEMA EN CORTE DE UNA VÁLVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA CON ORIFICIO FIJO Y SIN LÍNEA DE EQUILIBRIO DE PRESIÓN EXTERNA.

VÁLVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA MODELO PHTPARA ALTA PRESIÓN.

MONTAJE DE VET CON COMPENSACIÓN EXTERNA YBULBO SENSOR EN EVAPORADOR.