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.
El restrictor permite la entrada del líquido
refrigerante al interior del evaporador, en cantidad proporcional a la
diferencia de presión existente entre la presión de succión y la de compresión
o en otras palabras, el líquido agente refrigerante en estado líquido, es
obligado a pasar a través del restrictor, en la cantidad exigida por la
diferencia de presión que existe entre el condensador y el evaporador.
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.
Existen
varios tipos básicos de válvulas para el
control de flujo de refrigerante:
Expansión
manual: El flujo de refrigerante líquido depende del
orificio y la abertura de la válvula, este ajuste se debe ser manual, la
desventaja no responde a los cambios de carga del sistema, por ejemplo tubería
de entrada es de 3/8”, el orificio 0.078” y la tubería a la entrada al
evaporador es de ½”.
Expansión
Automática: La función principal es de mantener la
presión constante en el evaporador, alimentando mayor o menor líquido
refrigerante hacia el evaporador, esta válvula tiene una aguja y un asiento, un
diafragma de presión y un resorte, el cual se puede ajustar dependiendo la
carga deseada, el ajuste se hace por medio de un tornillo.
Expansión
Termostática: También denominada VET tiene una alta
eficiencia y es fácil de adaptarse a cualquier aplicación de refrigeración,
mantiene un grado constante de sobrecalentamiento a la salida del evaporador.
Esta actúa por medio de un elemento de
expansión controlado por un bulbo sensor, el cual regula el flujo del
refrigerante líquido a través del orificio de la VET
Igualador
externo: Denominada VETX, mantiene un flujo másico de
refrigerante, puede actuar dependiendo de la temperatura y la presión del
evaporador, es decir el diferencia de presión hace el efecto de abrir o
restringir el flujo de refrigerante.
Es una derivación de la VET para equipos medianos
o grandes o que trabajen a altas presiones y variaciones de carga térmica.
Además estas deben ser utilizadas en sistemas donde el evaporador tiene varios
circuitos, y/o está acoplado a un distribuidor de refrigerante.
Tipos
flotador: Este control de refrigerante lo podemos ver
en los evaporadores inundados, abre solo cuando haga falta nivel de líquido
refrigerante en evaporador.
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.
Tubo
Capilar
El tubo capilar es prácticamente un
restrictor, pero en lugar de ser un orificio es propiamente un tubo restrictor,
pues está constituido por un simple tubo de diámetro interno muy pequeño, de
aproximadamente un milímetro, cuyo largo puede variar entre uno y seis metros.
Al igual que el restrictor, el tubo capilar es
un dispositivo de control que no posee piezas móviles y su aplicación se ha
generalizado tanto que se lo emplea muy especialmente en la fabricación de
unidades selladas, como también en unidades abiertas de tipo familiar y en
equipos comerciales de pequeña potencia.
Debido al reducido diámetro interno del tubo
capilar, la fricción que se produce entre él y el líquido en su trayectoria
hacia el evaporador, hace que en esta forma quede refrigerada la cantidad de
refrigerante que alimenta dicho dispositivo.
Como en el caso del restrictor, la cantidad de
refrigerante que se provea al evaporador, será proporcional a la diferencia de
presiones que existe entre la succión y la compresión.
También en el caso del tubo capilar y por las
mismas razones expuestas para el restrictor, se hace necesario intercalar un
filtro entre la salida del condensador y el tubo capilar, en este último
provoca la igualación de presiones entre la línea de alta y la de baja presión
al detenerse el equipo.
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