refrigeracion


UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS-ESPE
EXTENSIÓN LATACUNGA

CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO

TEMA:
INFORME DE LABORATORIO N°5.1

VÁLVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA

FRANKLIN SÁNCHEZ
VAIRON IZA
ALEX PANCHI
FERNANDO IGUAGO


LATACUNGA, 30 DE MAYO DEL 2014
TEMA: Válvula de expansión termostática
OBJETIVOS
Conocer el funcionamiento dela válvula expansión termostática.
Identificar los principales componentes internos que conforman una válvula de expansión termostática.
Explicar a base a qué circunstancias se elige una válvula de expansión termostática en un sistema de refrigeración.
Conocer sobre la capacidad que tienen las válvulas de expansión termostática.
MARCO TEÓRICO
Válvula de expansión termostática
La válvula deexpansión termostática (TEV), que se muestra en la figura 1, se utiliza para controlar el flujo del refrigerante y funciona según las variaciones de presión causadas por las variaciones de temperatura. Esta válvula mantiene constante el supercalor del evaporador.







A = Ampolla térmica; B = tubo capilar; C = Salida del refrigerante; D = Válvula de expansión termostática; E = Entrada delrefrigerante.
Figura 1. Válvula de expansión termostática
Funcionamiento
Para funcionar, la válvula de expansión termostática requiere la ayuda de un tubo capilar y un elemento térmico (o ampolla). El elemento se halla parcialmente lleno de refrigerante líquido (que por lo general es el mismo que el empleado en el sistema) y siempre mantiene parte del líquido, en cualquier condición detemperatura y carga. En la figura 2 se muestra un corte transversal de una válvula de expansión termostática, en el que se identifican sus principales componentes.





A=Tubo capilar; B=Ampolla térmica cargada con refrigerante; C= Fuelle o diafragma; D=Compensador interno; E=Refrigerante líquido a baja temperatura y baja presión; F=Refrigerante líquido a alta temperatura y alta presión; G =Vástago de ajuste.
Figura 2. Corte transversal de la construcción interna de una válvula de expansión termostática
Las tres fuerzas que rigen el funcionamiento de la válvula de expansión termostática son:
P1.- La presión del vapor del elemento termostático (como reacción a la temperatura de la ampolla) que actúa para abrir la válvula.
P2.- La presión del evaporador que actúa en la dirección de cierrepor debajo del diafragma.
P3.-La presión equivalente a la fuerza de resorte del supercalor que también se aplica por debajo del diafragma en la dirección de cierre.
En todo estado constante de funcionamiento, estas tres fuerzas se hallan en equilibrio. Por lo tanto, P1 = P2 + P3.
Cuando se produce un cambio en la temperatura de la línea de succión, la presión de la ampolla térmicaexperimenta un cambio similar. Cuando hay una mayor carga de calor, el refrigerante del evaporador hierve y se evapora con más rapidez. Esto da como resultado una elevación de la temperatura en la ampolla térmica debido al sobrecalentamiento. La mayor temperatura produce un aumento en la presión interior de la ampolla térmica, lo que a su vez aumenta la presión P1. La presión en el evaporador (P2) y lapresión de resorte en la TEV (P3) permanecen constantes. Por lo tanto, el aumento de presión en P1 provoca la expansión del diafragma para ensanchar la abertura de la válvula. En consecuencia, se permite la entrada de más refrigerante en el evaporador para compensar por el aumento en la carga de calor. El aumento en el caudal del refrigerante aumenta la presión del evaporador P2, que restablece elpunto de control de equilibrio. Cuando hay una carga menor, se produce el ciclo inverso.
El evaporador de la (figura 3) funciona con refrigerante R-12 a una temperatura de saturación de 4,4°C (40°F) y una presión de 255 kPa (37 Ib/pulg2). Cuando el refrigerante líquido entra en la válvula de expansión, la presión y la temperatura se reducen en el orificio de la válvula. Entonces, el refrigerante...