Válvula de expansión automática

El funcionamiento de las válvulas de expansión automáticas consiste básicamente en una aguja con su asiento, un fuelle de presión o diafragma y un muelle, cuya tensión es variable mediante un tornillo de ajuste.

Normalmente se monta un filtro de malla en la entrada de líquido, para evitar la entrada de materias extrañas que puedan causar el atascamiento de la válvula.

La válvula de expansión automática mantiene una presión constante en el evaporador, inundando éste más o menos, como respuesta a la carga frigorífica solicitada. La presión constante, característica de la válvula, resulta de la interacción de dos fuerzas opuestas, es decir la presión de evaporación y la del muelle.

La presión de evaporación, ejercida sobre uno de los dos del fuelle o diafragma, trata de cerrar la válvula, mientras que la presión del resorte actúa desde el lado contrario, oponiéndose a la anterior y tratando de abrir paso del refrigerante. Cuando trabaja el compresor, la válvula actúa para mantener el equilibrio entre la presión del evaporador y la del muelle.

Funcionamiento de la válvula de expansión automática

El funcionamiento de la válvula es automático y una vez que se ha ajustado la tensión del resorte, se obtiene la deseada presión de evaporación, independientemente de la carga frigorífica en cada momento.

Por ejemplo, supongamos que la tensión del resorte se ajusta para mantener una presión constante de Kg/cm2 en el evaporador. A partir de ese momento, cada vez que la presión de evaporación tiende a caer por debajo de dicho valor, la presión del muelle excederá a la del evaporador, causando el desplazamiento de la válvula en el sentido de apertura de la misma, incrementando así el flujo de refrigerante hacia el evaporador, con la consecuencia directa de una mayor inundación de su superficie.

Cuanto mayor es la superficie efectiva del evaporador, mayor es la relación de evaporación y la presión de ésta aumenta hasta restablecer el equilibrio con la presión del muelle. Si, por el contrario, la presión de evaporación tiende a subir por encima del valor de tara (2 Kg/cm2), aquélla anulará la presión del resorte y causará el movimiento de la válvula en el sentido de cierre, con lo que el paso de líquido se verá estrangulado, creando una reducción de la superficie efectiva del evaporador.

valvula de expansion

Naturalmente, ello reduce la tasa de evaporación y hace bajar así la presión en el evaporador, equilibrándose nuevamente con la del resorte.

Es importante hacer notar que las características de funcionamiento de las válvulas de expansión automática son tales, que las permiten cerrar firmemente cuando el compresor para, y permanecer cerradas asta que arranca nuevamente. Como queda dicho anteriormente, la evaporación continúa en el interior del evaporador tras la detención del compresor, y los vapores resultantes, al no ser sorbidos por él, hacen aumentar la presión de evaporación. De este modo, durante los períodos de parada, la presión interior del evaporador excederá siempre a la del resorte, obligando a la válvula a permanecer firmemente cerrada.

Cuando el compresor arranca de nuevo, la presión en el evaporador se reduce inmediatamente, hasta quedar por debajo de la del muelle, en cuyo momento la válvula abrirá, admitiendo suficiente líquido en el evaporador y permitiendo un equilibrio estable de funcionamiento.

La válvula de expansión automática, no puede ser usada junto con un presostato de baja que actúe sobre el motor, ya que el correcto funcionamiento de este presostato depende de un sustancial cambio en la presión de evaporación durante la marcha, condición ésta que no puede darse cuando se utiliza una válvula de expansión automática como control de flujo de refrigerante.

A la vista de su pobre rendimiento bajo condiciones duras de carga frigorífica, la válvula de expansión automática se emplea sólo en equipos pequeños, con cargas relativamente constantes, tales como refrigeradores o arcones congeladores domésticos y en pequeños armarios de almacenamiento de helados para venta al detalle.

No obstante, aun en estas aplicaciones, la válvula de expansión automática es raramente utilizada actualmente, habiendo dejado paso a otros tipos de control del refrigerante más eficiente e, incluso, de costo menor, en ocasiones.

Comentarios

  1. Rafael Montañez febrero 21, 2016 Reply
    • Gerfri febrero 22, 2016

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