Valviulas de expansion

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III.- VALVULAS Y ACCESORIOS
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III.1.- VALVULAS DE EXPANSION En estos elementos se produce un cambio de la presión del fluido mediante una transformación isoentálpica, desde la alta presión y temperaturas existentes en el condensador, a la baja presión y temperaturas requeridas en el evaporador. Al disminuir la presión y la temperatura del fluido, cuando ésteatraviesa una válvula de laminación, se reduce la entalpía específica del líquido, lo que requiere que parte de él vaporice, absorbiendo en esta evaporación parcial el calor sobrante, (diferencia entre las entalpías específicas del líquido antes y después de la válvula). Además de la misión principal de reducir la presión y la temperatura del fluido, en la mayoría de las ocasiones la válvula de laminacióncumple otra misión secundaria, que es regular el caudal del fluido frigorígeno que pasa al evaporador, en función de diversas variables, lo que da lugar a distintos tipos de válvulas. Las válvulas de laminación se pueden clasificar en dos grandes grupos:
a) Válvulas reguladores de caudal b) Válvulas que sólo cumplen la misión de expansionar, pero que no regulan el caudal, tambien denominadasválvulas restrictoras, son los orificios calibrados o diafragmas y los tubos capilares que son los más utilizados como válvulas de laminación dentro de este grupo

a) Válvulas reguladores de caudal.- Las válvulas reguladores de caudal se pueden considerar de cuatro tipos, alguno de los cuales a su vez presenta diversas variaciones; estos tipos de válvulas de expansión
 - Válvula manual presostática son:  - Válvula automática o termostática  - Válvula de expansión  - Válvula de flotador

a.1) Válvula de expansión manual.- Estas válvulas presentan grandes inconvenientes por la necesidad de que un operario esté siempre dispuesto a actuar sobre ellas, a fin de regular el paso de fluido frigorígeno; presentan asimismo graves dificultades en la regulación, por lo que este tipo de válvulasestá totalmente en desuso en la actualidad. a.2) Válvula de expansión automática o presostato.- Este tipo de válvula reacciona a las variaciones de presión en el evaporador, asegurando una presión constante en el mismo, Fig III.1. El funcionamiento de esta válvula, está basado en el mantenimiento de la presión de evaporación en un
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valor constante, regulando el flujo de fluidofrigorígeno para conseguir dicha constancia. La presión de evaporación se puede variar, Fig III.1, mediante la modificación de la tensión del resorte R por medio de un tornillo T de regulación; dicha tensión se transmite a un diafragma D, a través de un sistema mecánico en contacto con él M, que transmite el movimiento a una aguja A, que obtura más o menos el paso de líquido procedente del condensador,produciéndose la laminación al pasar dicho líquido, a través del espacio libre dejado por la aguja, al cuerpo de la válvula. Los elementos mecánicos que integran la válvula, se completan con un resorte antagonista al primero Ra que intenta obturar la entrada de líquido a la válvula.

Tornillo de ajuste o regulación (T)

Resorte (R) Diafragma (D) Presión resorte

Aguja (A)

Entrada Resorteantagonista (Ra)

Fig III.1.- Válvula de expansión automática

Fig III.2.- Válvula automática conectada a un evaporador

Aumento de la carga térmica del evaporador.- Si la válvula se encuentra en una situación de equilibrio, el fluido que la atraviesa termina de evaporarse, absorbiendo un calor Q en la zona final del evaporador; si ahora se supone que aumenta el calor Q que debe absorber elevaporador, en una cantidad ΔQ, al aumentar el calor aportado al evaporador el fluido frigorífico se evaporará más rápidamente, con lo que aumenta la zona del evaporador sin líquido, zona que es ocupada por el vapor frío, que sigue absorbiendo calor. Como el vapor posee una densidad menor que el líquido, aumentará la presión en dicha sección del evaporador, incremento de presión que se transmite...
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