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TEMA: VALVULAS DE EXPANSION TERMOSTATICAS (VET)

VALVULAS DE EXPANSION TERMOSTATICAS (VET) hace 12 años 9 meses #1702

  • lafaraonadelfrio
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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 de potencia que actua sobre el vástago para abrir o cerrar el paso de refrigerante a la cámara de expansión.
Un regulador o tornillo que nos limita la cantidad mínima de caudal.
Un bulbo situado a la salida del evaporador, conectado por un capilar al elemento de potencia y que actua sobre éste.
Un tubo de compensación de presión conectado tambiena la salida del evaporador, y que ayuda a funcionar al obturador.

Termostática (VET), en la cual es la temperatura de recalentamiento del gas (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.

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Las válvulas de expansión termostáticas regulan la inyección de refrigerante líquido en los evaporadores. La inyección se controla en función del recalentamiento del refrigerante. El rango de válvulas de expansión termostáticas comprende válvulas diseñadas para aplicaciones específicas. Las válvulas se suministran con conexiones soldar, soldar cobre ó conexiones bimetálicas de acero inoxidable / cobre.
El rango de temperatura es desde -60ºC a 50ºC.
Capacidad nominal: 0.5 a 1890 kW (R22).

Una válvula de expansión termostática consta de un elemento termostático (1) separado del cuerpo de válvula por una membrana.
El elemento termostático está conectado con un bulbo (2) a través de un tubo capilar, un cuerpo de válvula con asiento de válvula (3) y un muelle (4).
Funcionamiento de una válvula de expansión termostática:
El funcionamiento está determinado por 3 presiones fundamentales:
P1: Presión del bulbo, que actúa sobre la parte
superior de la membrana, en la dirección de apertura de la válvula.
P2: Presión de evaporación, que actúa sobre
la parte inferior de la membrana, en la dirección de cierre de la válvula.
P3: Presión del muelle, que igualmente actúa sobre la parte inferior de la membrana, en la
dirección de cierre de la válvula.
Cuando la válvula regula, se crea un equilibrio entre la presión del bulbo por un lado de la membrana y la presión de evaporación y del muelle por el lado opuesto de la misma.
Por medio del muelle se ajusta el recalentamiento.
El recalentamiento se mide en el lugar donde está situado el bulbo en la tubería de aspiración, y es la diferencia entre la temperatura existente en el bulbo y la presión de evaporación/temperatura de evaporación en el mismo lugar.
El recalentamiento se mide en Kelvin (K) y se emplea como señal reguladora de inyección de líquido a través de la válvula de expansión.
El subenfriamiento se define como la diferencia entre la temperatura del líquido y la presión/temperatura de condensación a la entrada de
la válvula de expansión.
El subenfriamiento se mide en Kelvin (K).
El subenfriamiento del refrigerante es necesario para evitar burbujas de vapor en el líquido antes de la válvula.
Las burbujas de vapor merman la capacidad de la válvula y por consiguiente reducen el suministro de líquido al evaporador.
Un subenfriamiento de un valor de 4-5K es suficiente en la mayoría de los casos.
Si se usan distribuidores de líquido, siempre deberán emplearse válvulas de expansión con compensación de presión exterior.
El uso de distribuidores de líquido causa generalmente una caída de presión de 1 bar
en el distibuidor 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 pesados, en los que la caída de presión siempre será más elevada que la presión correspondiente a 2K.
Las válvulas de expansión termostáticas pueden contener 3 tipos de carga:
1. Carga universal
2. Carga MOP
3. Carga MOP con lastre, de serie en las válvulas
de expansión con MOP
Las válvulas de expansión con Carga Universal se emplean en la mayoría de las instalaciones de refrigeración, en las que no se exige una limitación de presión y en las que el bulbo puede tener una mayor temperatura que el elemento, o una elevada temperatura de evaporación/presión de evaporación.
Carga universal significa que hay una carga líquida en el bulbo. La cantidad de carga es tan grande, que siempre quedará carga en el bulbo, independientemente de que éste se encuentre más frío o más caliente que el elemento.
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 tener 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 aspiración/evaporación más alta admisible en las tuberías de aspiración/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 aprox. 0,3/0,4 bar 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).
Las válvulas con carga MOP con lastre se usan principalmente en instalaciones de refrigeración con evaporadores “de dinámica elevada” , como p.ej. en instalaciones de aire acondicionado e intercambiadores de calor de placa con una alta transmisión de calor.
Con carga MOP con lastre, se puede conseguir un recalentamiento de hasta 2 - 4K menor que con otros tipos de carga.
El bulbo de una válvula de expansión termostática contiene un material de gran porosidad y superficie en relación a su peso.
La carga MOP con lastre tiene un efecto amortiguador sobre la regulación de la válvula de expansión.
La válvula se abre despacio cuando la temperatura del bulbo aumenta y cierra rápido cuando la temperatura del bulbo disminuye.
La elección de la válvula de expansión termostática se realiza conociendo los siguientes datos:
Subenfriamiento
Caída de presión a través de la válvula
Compensación de presión interna o externa
Refrigerante
Capacidad del evaporador
Presión de evaporación
Presión de condensación
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