La válvula de expansión regula la cantidad de refrigerante líquido comprimido que ingresa al evaporador. Elimina la presión del refrigerante líquido para permitir la expansión o el cambio de estado de líquido a gas en el evaporador.
Válvula de expansión termostática
Hay dos tipos de válvulas de expansión que se utilizan habitualmente en los sistemas de aire acondicionado:
- Válvula ecualizada internamente
Recibe refrigerante líquido tibio a alta presión y deja la válvula de expansión bastante fría. Tenga en cuenta que la válvula de expansión no baja el calor. Sólo disminuye la presión. Por lo tanto, las moléculas de calor pueden extenderse más a medida que sale de la válvula y se enfría mucho.
- Válvula ecualizada externamente
El funcionamiento de la válvula ecualizada externamente es el mismo que el del tipo interno, excepto que la presión del evaporador se alimenta contra la parte inferior del diafragma de la válvula desde el tubo de escape del evaporador mediante una línea ecualizadora. Esto equilibra la temperatura de la válvula de expansión cuando está realizando la conversión de fase.
Para seleccionar correctamente las válvulas de expansión, se deben considerar los siguientes elementos:
- La capacidad requerida de la válvula debe basarse en las condiciones operativas reales del sistema en lugar de en la capacidad nominal normal de la válvula.
- Cuando existe una caída de presión apreciable entre la salida de la válvula y la salida del evaporador, es decir, por encima de 0,02 MPa (0,2 kgf/cm2), o cuando se utiliza un distribuidor de refrigerante del tipo de caída de presión en la entrada del evaporador, la válvula debe tener la función de ecualizador externo para un mejor rendimiento. De lo contrario, aumentará el sobrecalentamiento estático (temperatura de apertura de la válvula), restringiendo el flujo de refrigerante y provocando la reducción de la capacidad del sistema. Como para R134a, 0,01 MPa {0,1 kgf/cm2} la caída de presión aumentará el sobrecalentamiento estático aproximadamente 1°C.
- Se puede utilizar una válvula ecualizada internamente con el evaporador que tiene una caída de presión insignificante, es decir, por debajo de 0,02 MPa (0,2 kgf/cm2).
IGUALADA
Se debe seleccionar un ecualizador interno o externo dependiendo de la caída de presión entre la salida de la válvula y la salida del evaporador. El ecualizador interno aumenta el sobrecalentamiento en el sistema de refrigeración cuyo evaporador tiene cierta caída de presión, y el aumento del sobrecalentamiento disminuye el área efectiva del evaporador.
Seleccione el ecualizador interno o externo según el refrigerante, la caída de presión y la temperatura de evaporación. La tabla guía para el ecualizador indica la diferencia de presión del refrigerante correspondiente a 1°C de temperatura. Las válvulas ecualizadoras externas deben usarse cuando la caída de presión excede el valor de diferencia de presión indicado en la Tabla.
AJUSTE DE SOBRECALENTAMIENTO
El ajustador de sobrecalentamiento de la válvula de expansión ajusta el sobrecalentamiento mediante el cual la válvula comienza a abrirse desde la condición completamente cerrada, y este sobrecalentamiento se llama sobrecalentamiento estático.
- SSH: sobrecalentamiento estático
- SST: Sobrecalentamiento operativo (sobrecalentamiento necesario para el funcionamiento de las válvulas y del sistema de refrigeración)
- SHC: Cambio de sobrecalentamiento (sobrecalentamiento que mantiene la apertura de la válvula en el punto de equilibrio óptimo para los sistemas de refrigeración)
SSH ＝ SST − SHC
Para cambiar el ajuste, retire la tapa del sello y gire el eje de ajuste. Girar el eje en el sentido de las agujas del reloj para comprimir el resorte disminuye el flujo y aumenta el sobrecalentamiento y girar el eje en el sentido contrario a las agujas del reloj para aflojar el resorte aumenta el flujo y reduce el sobrecalentamiento.
CARGAR Y TRAPEAR (PRESIÓN MÁXIMA DE FUNCIONAMIENTO)
G–Carga
La carga de gas utilizada generalmente en el aire acondicionado limita la presión, pero pierde control si el cuerpo de la válvula se enfría más que el bulbo sensor. Se debe instalar una válvula cargada de gas en un lugar donde el cuerpo de la válvula pueda estar más caliente que el bulbo para evitar la condensación de la carga en el cabezal motor.
L–Carga
La carga líquida proporciona un control preciso cuando el cuerpo de la válvula se enfría más que el bulbo sensor; por lo tanto, se puede instalar una válvula cargada de líquido en cualquier ubicación independientemente de la temperatura. Sin embargo, la carga no proporciona la presión operativa máxima (limitación de presión) para la protección contra sobrecarga del motor.
C&CL&CY–Cargar
Carga cruzada y temperatura baja cruzada. La carga utilizada generalmente en aplicaciones de rango de temperatura baja no perderá el control incluso si el cuerpo de la válvula se enfría más que el bulbo sensor. Se puede instalar una válvula de carga cruzada en cualquier ubicación independientemente de la temperatura. Carga cruzada (C) para refrigeración normal (rango de temperatura superior a −40 °C) y temperatura baja cruzada. carga (CL y CY) para baja temperatura. refrigeración (CY… − 70 a − 40°C con R22 para válvulas Tipo ATX).
S&SA&SL–Cargo
La carga proporciona un control preciso incluso si el cuerpo de la válvula se enfría más que el bulbo sensor y además proporciona MOP (limitación de presión) para protección contra sobrecarga del motor. La válvula cargada en S se puede instalar en cualquier ubicación independientemente de la temperatura.
PEDIDOS de válvulas de expansión
- Presión normal y presión máxima
- Temperatura normal y temperatura mínima
- Aplicación detallada
- Refrigerante
- Ubicación de la válvula
- Capacidad (temperatura de condensación y evaporación)
- Longitud del tubo capilar
- Evaporador externo o interno
- Caída de presión en el evaporador
- MOP (presión máxima de funcionamiento)
- Sistema compresor de dos etapas o no
FREQUENTLY ASKED QUESTIONS
The two common types of expansion valves used in air conditioning systems are internally equalized valves and externally equalized valves. Internally equalized valves receive warm, high-pressure liquid refrigerant and leave the expansion valve quite cold, whereas externally equalized valves have a separate connection to the evaporator outlet to sense the pressure.
If an expansion valve is not properly sized for the HVAC system, it can lead to inefficient operation, reduced system capacity, and increased energy consumption. An undersized expansion valve may cause the system to operate at higher pressures, while an oversized valve may result in reduced system performance and potential refrigerant leakage.
The expansion valve regulates the refrigerant flow rate by controlling the pressure drop across the valve. As the valve opens, the pressure drop increases, allowing more refrigerant to flow into the evaporator. Conversely, as the valve closes, the pressure drop decreases, reducing the refrigerant flow rate. The expansion valve must be carefully selected to ensure the correct refrigerant flow rate for the specific HVAC system.
When selecting an expansion valve, consider factors such as the type of refrigerant used, system operating pressures, evaporator design, and desired superheat setting. Additionally, consider the valve’s flow characteristics, pressure drop, and capacity to ensure proper system operation and efficiency.
The expansion valve plays a critical role in maintaining the overall efficiency of an HVAC system. A properly sized and selected expansion valve ensures that the refrigerant flows at the correct rate, allowing for efficient heat transfer in the evaporator and condenser. Inefficient expansion valve operation can lead to reduced system performance, increased energy consumption, and potential system failures.
