La válvula de expansión termostática, es un dispositivo de precisión, que está diseñado para regular la velocidad a la que el refrigerante líquido fluye hacia el evaporador. Este flujo controlado es necesario para maximizar la eficiencia del evaporador al tiempo que evita que el exceso de refrigerante líquido regrese al compresor.
Una de las características de diseño de la válvula de expansión es separar los lados de alta presión y baja presión de un sistema de aire acondicionado. El refrigerante líquido ingresa a la válvula a alta presión a través de la línea de líquido del sistema, pero su presión se reduce cuando la válvula de expansión limita la cantidad de este refrigerante líquido que ingresa al evaporador.
Entendiendo la función de la válvula de expansión termostática
La válvula de expansión termostática controla una sola cosa: la tasa de flujo de refrigerante líquido en el evaporador. Contrariamente a lo que puede haber escuchado, la válvula de expansión no está diseñada para controlar:
Temperatura del aire
Presión en la cabeza
Capacidad
Presión de succión
Humedad
Tratar de usar la válvula de expansión para controlar cualquiera de estas variables del sistema dará lugar a un rendimiento deficiente del sistema y al posible fallo del compresor.
Entendiendo cómo la válvula de expansión controla el sistema
A medida que la válvula de expansión termostática regula la velocidad a la que fluye el refrigerante líquido en el evaporador, mantiene un suministro adecuado de refrigerante haciendo coincidir este caudal con la rapidez con que el refrigerante se evapora (se evapora) en la bobina del evaporador. Para hacer esto, la válvula de expansión responde a dos variables: la temperatura del vapor del refrigerante cuando sale del evaporador (P1) y la presión en el evaporador (P2). Para ello, utiliza un pasador de válvula móvil contra la presión del resorte (P3) para controlar con precisión el flujo de refrigerante líquido en el evaporador (P4):
Ecuación de equilibrio de presión
P1 + P4 = P2 + P3
P1 = Presión del bulbo (Fuerza de apertura)
P2 = Presión del evaporador (Fuerza de cierre)
P3 = Presión de resorte de sobrecalentamiento (fuerza de cierre)
P4 = Presión del líquido (Fuerza de apertura)
Aquí hay una vista más cercana de laç válvula de expansión en funcionamiento. El pasador de la válvula restringe el flujo del refrigerante líquido. Como el flujo es restringido, suceden varias cosas:
La presión sobre el líquido refrigerante cae.
Una pequeña cantidad del refrigerante líquido se convierte en gas, en respuesta a la caída de presión
Este "gas flash" representa un alto grado de transferencia de energía, ya que el calor sensible del refrigerante se convierte en calor latente
La combinación de líquido y vapor a baja presión se mueve hacia el evaporador, donde el resto del refrigerante líquido "se evapora" en su estado gaseoso a medida que absorbe el calor de su entorno.
La caída de presión que se produce en la válvula de expansión termostática es fundamental para el funcionamiento del sistema de refrigeración. A medida que se mueve a través del evaporador, la combinación de líquido y gas a baja presión continúa vaporizándose, absorbiendo el calor de la carga del sistema. Para que el sistema funcione correctamente, la válvula de expansión debe controlar con precisión el flujo de refrigerante líquido, en respuesta a las condiciones del sistema.
Una de las características de diseño de la válvula de expansión es separar los lados de alta presión y baja presión de un sistema de aire acondicionado. El refrigerante líquido ingresa a la válvula a alta presión a través de la línea de líquido del sistema, pero su presión se reduce cuando la válvula de expansión limita la cantidad de este refrigerante líquido que ingresa al evaporador.
Entendiendo la función de la válvula de expansión termostática
La válvula de expansión termostática controla una sola cosa: la tasa de flujo de refrigerante líquido en el evaporador. Contrariamente a lo que puede haber escuchado, la válvula de expansión no está diseñada para controlar:
Temperatura del aire
Presión en la cabeza
Capacidad
Presión de succión
Humedad
Tratar de usar la válvula de expansión para controlar cualquiera de estas variables del sistema dará lugar a un rendimiento deficiente del sistema y al posible fallo del compresor.
Entendiendo cómo la válvula de expansión controla el sistema
A medida que la válvula de expansión termostática regula la velocidad a la que fluye el refrigerante líquido en el evaporador, mantiene un suministro adecuado de refrigerante haciendo coincidir este caudal con la rapidez con que el refrigerante se evapora (se evapora) en la bobina del evaporador. Para hacer esto, la válvula de expansión responde a dos variables: la temperatura del vapor del refrigerante cuando sale del evaporador (P1) y la presión en el evaporador (P2). Para ello, utiliza un pasador de válvula móvil contra la presión del resorte (P3) para controlar con precisión el flujo de refrigerante líquido en el evaporador (P4):
Ecuación de equilibrio de presión
P1 + P4 = P2 + P3
P1 = Presión del bulbo (Fuerza de apertura)
P2 = Presión del evaporador (Fuerza de cierre)
P3 = Presión de resorte de sobrecalentamiento (fuerza de cierre)
P4 = Presión del líquido (Fuerza de apertura)
Aquí hay una vista más cercana de laç válvula de expansión en funcionamiento. El pasador de la válvula restringe el flujo del refrigerante líquido. Como el flujo es restringido, suceden varias cosas:
La presión sobre el líquido refrigerante cae.
Una pequeña cantidad del refrigerante líquido se convierte en gas, en respuesta a la caída de presión
Este "gas flash" representa un alto grado de transferencia de energía, ya que el calor sensible del refrigerante se convierte en calor latente
La combinación de líquido y vapor a baja presión se mueve hacia el evaporador, donde el resto del refrigerante líquido "se evapora" en su estado gaseoso a medida que absorbe el calor de su entorno.
La caída de presión que se produce en la válvula de expansión termostática es fundamental para el funcionamiento del sistema de refrigeración. A medida que se mueve a través del evaporador, la combinación de líquido y gas a baja presión continúa vaporizándose, absorbiendo el calor de la carga del sistema. Para que el sistema funcione correctamente, la válvula de expansión debe controlar con precisión el flujo de refrigerante líquido, en respuesta a las condiciones del sistema.
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