DISPOSITIVOS CONTROLADORES DEL FLUJO DEL GAS
TIPOS DE CONTROLADORES DE FLUJOS
•Válvula manual.
•Restrictor
•Flotador de baja presión.
•Flotador de alta presión.
•Válvula de expansión termostática.
•Válvula de expansión automática.
•Válvula de expansión electrónica o electromecánica
•Tubo capilar.
•Eyector.
VÁLVULA MANUAL
Esta válvula es accionada por el operador. Suministra el líquido refrigerante al evaporador. Para aumentar la cantidad de caudal refrigerante, la válvula debe abrirse, y para disminuirlo debe cerrarse, de acuerdo al cambio de la carga.
Se usa generalmente en grandes sistemas, donde la carga es bastante constante.
Estos sistemas deben ser vigilados constantemente por medios humanos.
RESTRICTOR
FLOTADOR DE ALTA Y FLOTADOR DE BAJA
FLOTADOR DE LADO ALTA
Este tipo de dispositivo de control su utiliza solamente en un sistema que posea una carga de refrigerante crítica. Tan pronto como el gas caliente se condensa, llega al dispositivo de control . Como el nivel de líquido sube en la cámara del flotador, este abre y permite al refrigerante pasar al evaporador.
Este control permite al líquido llegar al evaporador en la misma cantidad en que es condensado, por lo tanto no es necesario prever en el sistema otro almacenamiento automático del líquido, que el evaporador.
De esta manera, una sobrecarga de refrigerante podría dar como resultado una inundación de líquido en el compresor y una carga escasa de refrigerante podría ocasionar un evaporador poco eficiente.
FLOTADOR DE LADO DE BAJA
El nombre se deriva del hecho que la bola flotador está localizada en el lado de baja presión del sistema. El medio primario de control es el nivel de líquido en la cámara de regulador.
Este tipo de control es siempre utilizado con un evaporador inundado. La cámara del flotador, tanto la parte superior como inferior de esta deben estar conectadas al evaporador para que el nivel del líquido sea el mismo en ambos en todo momento en el evaporador y en la cámara del flotador.
Cuando la carga en el evaporador aumenta, más líquido se evapora, y el nivel de líquido en el evaporador y en la cámara del flotador desciende.
Cuando el flotador baja con el nivel, el orificio de paso del refrigerante abre y se admite más líquido de lado de alta presión. Cuando disminuye, menos líquido se evapora , y el flotador subirá hasta que el orificio se cierre.
El flotador de baja presión se considera uno de los mejores dispositivos para los sistemas inundados, da un excelente control y su simplicidad le hace casi exento de averías.
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VALVULA DE EXPANSION AUTOMATICA
FUNCIONAMIENTO
La presión del evaporador ejerce una fuerza contra la parte inferior del diafragma. Un muelle regulable ejerce una presión sobre la parte superior del diafragma. Cuando la presión del evaporador aumenta, sobrepasa la presión del muelle y mueve el diafragma hacia arriba, cerrando la válvula.
Cuando esta válvula mantiene una presión en el evaporador constante, también tiende a mantener constante la temperatura del evaporador.
Esta válvula solo debe usarse en sistemas donde la carga es relativamente constante. Se utiliza en sistemas tales como refrigeradores domésticos y pequeños enfriadores de agua.
VALVULA EXPANSION TERMOSTATICA
Las fuerzas que actúan sobre el vástago obturador son:
•La presión del muelle
•La presión del evaporador sobre la parte inferior del diafragma
•La presión del bulbo sobre la parte superior del diafragma
La presión del bulbo actúa sobre la parte superior del diafragma y la presión del evaporador actúa sobre la inferior. Cuando la primera es mayor que la suma de la presión del muelle y la del evaporador, el vástago obturador será empujado hacia abajo abriendo el orificio.
Cuando la primera es menor que la suma de las otras dos, el vástago obturador será empujado hacia arriba cerrando el orificio.
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TUBO CAPILAR
Es el más simple de todos los dispositivos de control.
Es un estrechamiento en la línea de líquido. A causa de su pequeña sección de paso crea una considerable caída de presión.
Disposición de un tubo capilar en un refrigerador hogareño
RESTRICTOR
El tipo más simple de válvula de control ideado con el objeto de controlar la entrada de líquido refrigerante al interior del evaporador, lo constituye el estrangulador o restrictor. Este dispositivo no es otra cosa que un orificio de restricción, cuyo diámetro es mucho más pequeño que el de las tuberías o conductos que posee el evaporador.
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| Restrictor común. |
La presión que por acción del compresor se manifiesta en el condensador, forza al agente refrigerante a pasar a través de un filtro por la línea líquida y de esta al restrictor, desde donde el refrigerante en estado líquido pasa al evaporador a baja presión, evaporándose casi instantáneamente y absorbiendo el calor circundante. La necesidad del filtro en la línea líquida es el hecho de que debido a la pequeñez del orificio del restrictor, cualquier partícula de materia extraña arrastrada por el refrigerante podría obstruir el restrictor provocando la falla del sistema.
El restrictor une a su simplicidad de construcción y bajo costo, la ventaja de no poseer dispositivos móviles, lo que simplifica su funcionamiento y elimina posibilidades de fallas. A las ventajas antes mencionadas debe agregarse otra no menos importante debido al hecho de que el restrictor permite igualar las presiones entre el lado de alta y el de baja del sistema cuando el compresor se detiene, lo que se realiza es lo siguiente: Al detenerse un equipo de refrigeración, comienza a circular a través del restrictor una cierta cantidad adicional de líquido refrigerante hasta lograr el equilibrio de presiones entre el lado de alta y el lado de baja. Esto constituye una ventaja. Por cuanto al reducir la presión que existe en el lado de alta, el compresor arrancara con una carga mucho menor, lo que representa un menor consumo de energía por parte del motor que acciona al compresor.
Este proceso no ocurre cuando la presión existente en el lado de alta presión del sistema se mantiene en sus valores de régimen durante los periodos de inactividad del equipo.
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| Restrictores "expansores" automotrices. |
VÁLVULA DE EXPANSIÓN ELECTRÓNICA O ELECTROMECÁNICA
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 recalentamiento dentro de los parámetros permitidos a la salida del evaporador para el funcionamiento de diseño del equipo.
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| EEV, válvula de expansión electrónica. |
EYECTORES
Se usan en máquinas de eyección donde los vapores son arrastrados por el efecto Venturi que genera el paso de fluido a gran velocidad.
Basado en la vaporización de un líquido, normalmente agua a baja presión. Las dos funciones del compresor en las máquinas de compresión ahora se realizan en dispositivos independientes:
− La aspiración del vapor producido en evaporador se efectúa mediante el efecto “Venturi” creado por la expansión de un fluido “motor” en el eyector que es una tobera convergente - divergente, con fuertes velocidades a la salida de este elemento.
− La compresión de los vapores recogidos hasta un nivel que permita su condensación se efectúa por medio de eyector. El aumento de presión se debe a la transformación velocidad – presión, tanto por efecto de la onda de choque (que acompaña al paso de régimen supersónico a subsónico), por causa de un aumento de la sección.
ENTRADAS RELACIONADAS:
- EFA UNIDAD1 Ciclo Frigorífico Teórico Parte 1
- EFA UNIDAD1 Ciclo Frigorífico Teórico Parte 2
- EFA UNIDAD1 Ciclo Frigorífico Teórico Parte 3
- EFA - LA VÁLVULA DE EXPANSION
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FUENTES:
M.J.D.
Manual Carrier
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/21700502/moodle/file.php/77/2_Curso/0040._Montaje_y_mantenimiento_de_equipos_de_refrigeracion_comercial/Capitulo_III/Funcionamiento_y_Reglaje_de_las_Valvulas_de_expansion.pdf
