En el
siguiente texto se analizará la manera correcta de diagnosticar y solucionar
problemas de un sistema con válvula de expansión térmica (TXV) para el control
de flujo chiller
Con la aparición del estándar mínimo 13 SEER,
en enero de 2007, prácticamente todos los fabricantes de aire acondicionado
tipo Split de uso residencial dejaron de diseñar equipos con medidores de flujo
y, en su lugar, usaron válvulas de expansión térmica (TXV, por sus siglas en
inglés) para regular la tasa de refrigerante que alimenta al evaporador
Las válvulas
TXV hacen posible que el sistema use de manera más eficiente la energía ya que
mantiene el evaporador más cerca del nivel de súper calor óptimo en todas las condiciones
de operación
Además le
permite al sistema una rápida disminución de la presión de succión en
condiciones óptimas después de un ciclo de apagado
Funcionamiento
y operación de las válvulas TXV
Aunque las
válvulas TXV ofrecen muchas ventajas operativas quienes no están familiarizados
con ellas las consideran un dispositivo misterioso y terminan reemplazándolas
innecesariamente
La válvula TXV tiene una única función
controlar el flujo de líquido refrigerante que pasa al evaporador en una
proporción exacta a la tasa de evaporación del refrigerante en el
evaporador
Al responder
a la temperatura del gas refrigerante que sale del evaporador y a la presión
del mismo la válvula TXV puede controlar el gas que sale de éste a un súper
calor predeterminado
El súper calor
es la temperatura de un vapor que está por encima de su temperatura de
saturación
Se calcula
midiendo la temperatura real de la salida del evaporador y restando la
temperatura correspondiente a la presión de evaporación
Para
localizar averías en una válvula TXV es
importante entender primero cómo funciona
Hay tres
fuerzas que determinan el funcionamiento de una válvula TXV P1 es decir la presión creada por el bulbo
remoto P2 la presión del evaporador o
ecualizador y P3 la presión equivalente
del resorte de súper calor
La presión
del bulbo remoto (P1) corresponde a la temperatura refrigerante que sale del
evaporador, Cuando esta
presión aumenta la aguja de la válvula tiende a la posición “abrir”
Opuesta a
esta fuerza influyendo en la parte inferior del diafragma y haciendo mover la
aguja a una dirección de “cerrar” está la fuerza ejercida por la presión del
evaporador y aquella que ejerce el resorte de súper calor
La válvula
asumirá una posición estable cuando dichas fuerzas estén en equilibrio
(P1=P2+P3)
Cuando la
temperatura del refrigerante que sale del evaporador se eleva por encima de su
temperatura de saturación correspondiente a la presión del evaporador aumenta
la presión en el bulbo remoto
Haciendo que
la aguja de la válvula se mueva en la dirección “abrir” Por el contrario cuando
la temperatura del gas refrigerante que sale del evaporador disminuye la
presión en el bulbo remoto se hace menor y la aguja de la válvula se mueve en
la dirección “cerrar”
El ajuste de
fábrica del súper calor de la válvula TXV se hace con la aguja empezando a
levantarse del asiento.
Es necesario
un aumento en el súper calor para que la válvula se abra hasta su posición de
clasificación
Se trata de
un concepto importante pues significa que una válvula con un ajuste de fábrica
de 8° no mantendrá un súper calor de 8°
a una carga máxima. Es necesario un súper calor adicional para hacer que la
válvula “roce” su capacidad de clasificación
Detección y
solución de fallas en las válvulas TXV
Hay tres
modos principales de falla en una válvula TXV
La válvula
puede estar alimentando demasiado refrigerante (sobrealimentación) puede no
estar alimentando suficiente refrigerante (subalimentación) o puede alternar de
alimentar demasiado a muy poco (fluctuación) A
continuación discutiremos cada una de estas fallas en detalle:
Sobrealimentación
Ocurre
cuando la cantidad de refrigerante que alimenta al evaporador es mayor a la que
se puede evaporar haciendo
que el líquido refrigerante se devuelva al compresor
Los síntomas
de sobrealimentación incluyen escarchado de la cubierta del compresor emisión
de ruidos en el compresor bajo súper calor en el evaporador y presiones de
succión normales o por encima del nivel normal
La
inundación puede deberse a alguna de las siguientes causas
Compresor
ineficiente o más pequeño de lo normal si la capacidad del compresor es baja la
presión de succión será más alta de lo normal y el súper calor será bajo.
Si sospecha
que este es el problema consulte con el fabricante del compresor
Ajuste de súper
calor bajo
En válvulas
de ajuste externo gire el vástago en sentido de las manecillas del reloj para
aumentar el súper calor
Humedad
Cualquier
residuo de agua en el sistema puede congelarse en la válvula TXV evitando que
funcione adecuadamente
Si cree que
este es el caso instale un buen filtro secador para la línea de líquido
También es
recomendable instalar un indicador de humedad para la línea de líquido que le
permita al técnico monitorear el nivel de humedad del sistema operativo
Suciedad o
restos
Cualquier
material extraño que logre pasar el filtro de entrada puede quedarse alojado
entre la aguja y el puerto de la válvula TXV, impidiendo que ésta se cierre
adecuadamente
De nuevo la
recomendación es instalar un filtro secador en el sistema para evitar la
circulación de suciedades y restos que pueden causar fallos en el
funcionamiento del sistema
Goteo del
asiento de la válvula TXV
Si la
aguja y el puerto no están correctamente
asentados el refrigerante líquido fluirá por la válvula lo cual no debería
suceder
Al revisar
la válvula pueden aparecer impurezas y restos
Si es así,
la válvula TXV se puede limpiar y volver a poner en funcionamiento
Si al
inspeccionar la válvula se ven daños en la aguja o el puerto causados por trefilación
o erosión de la aguja la válvula debe ser reemplazada
Válvula más
grande de lo normal
Asegúrese de
que hayan instalado en el sistema la válvula especificada por el fabricante del
equipo
Una válvula
demasiado grande para la capacidad del sistema tenderá a alimentar en exceso
Posición
incorrecta del bulbo
Lo ideal es
que el bulbo del elemento de potencia esté ubicado en una sección horizontal de
la línea de succión inmediatamente después de la salida del evaporador
Debe estar
muy cerca de la conexión del ecualizador pero corriente arriba
El bulbo debe estar sujeto con firmeza a la línea de succión para mantener
un buen contacto térmico además el bulbo no debe recibir fuentes externas de
calor
Para
calcular el súper calor
Determine la
presión de succión en la salida del evaporador.
Use una
tabla de presión/temperatura para el refrigerante adecuado y determine la
temperatura de saturación correspondiente a la presión
Mida la
temperatura de la línea de succión en el lugar donde está ubicado el bulbo
remoto
Ajuste del súper
calor solamente para válvulas TXV de ajuste externo
Quite la
tapa del asiento del fondo de la válvula, dejando expuesto el vástago de
ajuste.
Gire el
vástago en sentido de las manecillas del reloj para aumentar el súper calor
-disminuye el flujo del refrigerante- .
Gire el vástago en sentido contrario a las
manecillas del reloj para disminuir el súper calor -el flujo del refrigerante
aumenta
No hay comentarios.:
Publicar un comentario