Boletn 39

PANORMICA SOBRE LAS VLVULAS DE EXPANSIN TERMOSTTICAS

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PANORMICA SOBRE LAS VLVULAS DE EXPANSIN TERMOSTTICAS

INTRODUCCIN

Debido a su capacidad para controlar el refrigerante y a su adaptabilidad a las muchas y variadas aplicaciones del ciclo de refrigeracin, la vlvula de expansin termosttica ha jugado un papel importante en el continuo progreso de la industria de la refrigeracin y su tecnologa.

Definicin

La vlvula de expansin termosttica o vlvula de termoexpansin, es un dispositivo de medicin diseado para regular el sobrecalentamiento, el flujo de refrigerante lquido hacia el evaporador, en la misma proporcin en que el refrigerante lquido dentro del evaporador se va evaporando. La cantidad de gas refrigerante que sale del evaporador puede regularse, debido a que la vlvula termosttica responde a:

1.La temperatura del gas que sale del evaporador2.La presin del gas que sale del evaporador

Localizacin de la vlvula de expansin

Una vlvula de expansin termosttica puede ser montada en cualquier posicin, pero debe instalarse tan cerca del

evaporador como sea posible. Si con la vlvula de expansin termosttica se usa un distribuidor de refrigerante (evaporadores Bohn) se obtiene el mejor funcionamiento si el distribuidor se instala directamente a la salida de la vlvula de expansin.

Si el distribuidor no puede ser instalado directamente a la salida de la vlvula, la distancia entre la salida de la vlvula y el distribuidor no debe ser mayor que 20.0 pulgadas (50.8 cm), de lo contrario, es posible que ocurran problemas de distribucin de refrigerante. Tambin, el tubo que conecta el distribuidor y la salida de la vlvula puede ser de menor tamao para mantener la velocidad del refrigerante y lograr una mejor distribucin. El colocar codos o dobleces en la vlvula de expansin y su distribuidor de refrigerante entorpecer la distribucin de refrigerante por lo que no se recomienda colocar ningn otro accesorios entre estos.

La mejor distribucin de refrigerante se lograr si la vlvula de expansin alimenta verticalmente hacia abajo, hacia arriba o en forma horizontal al distribuidor de refrigerante.

Al instalar vlvulas de expansin de gran tamao tambin se debe de tener cuidado

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para que estas estn soportadas o sostenidas adecuadamente ya que la vibracin del sistema y el peso pueden causar fracturas en las conexiones de la vlvula.

Tcnicas de Soldadura

Independientemente del tipo de soldadura que se use, es importante dirigir la flama de manera que esta se aleje del cuerpo de la vlvula de expansin y evitar el calentamiento excesivo en el diafragma. Como precaucin adicional se puede enrollar una tela o estopa mojada alrededor del cuerpo y el elemento de la vlvula durante el proceso de aplicacin de la soldadura.

La recomendacin anterior, evitar el recalentamiento del cuerpo de la vlvula que podra daar el resorte de ajuste del sobrecalentamiento y causar problemas de control de flujo de refrigerante. Algunas vlvulas tienen partes sintticas que podran daarse con el recalentamiento excesivo y causar un funcionamiento pobre de la misma.

Ubicacin e instalacin del bulbo sensor

La ubicacin e instalacin del bulbo son

extremadamente importantes para el funcionamiento apropiado de los sistemas de refrigeracin y se debe tener mucho cuidado con su ubicacin.

En tuberas de succin de 7/8 de pulgada de dimetro exterior o mayores, la temperatura de la superficie puede variar ligeramente alrededor del permetro del tubo. Se recomienda que en estas tuberas el bulbo sensor se coloque en el lado correspondiente a las 4:00 8:00 horas del reloj sobre un tramo de tubera horizontal continuo, no sobre uniones soldadas y limpia. Asimismo, debe estar bien sujetado por medio de abrazaderas y debe estar siempre paralelo a la direccin del flujo de refrigerante o tubera.

Un buen contacto trmico entre el bulbo sensor y la tubera de succin es esencial para un control satisfactorio de una vlvula de expansin. Por lo que, el bulbo sensor debe estar sujeto firmemente y aislado con un aislamiento que no absorba agua para evitar que el agua se congele alrededor del bulbo.

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Recuerde la instalacin del bulbo debe realizarse sin apretar en exceso para no daar el bulbo sensor y nunca se debe colocar en la parte inferior de una tubera de succin; es decir, a las 6:00 en punto del reloj porque en este punto podra sensar la temperatura del aceite, el cual normalmente fluye por el fondo de la tubera horizontal provocando una mala operacin de la vlvula.

Debe observarse tambin, que el tramo de la tubera de succin donde va ubicado el bulbo sensor, tenga una ligera inclinacin hacia la direccin del flujo para que haya un libre drenaje y circulacin del aceite.Igualador externo

Cundo usar una vlvula con igualador externo?

Se requiere una vlvula de termoexpansin con igualador externo, cuando un evaporador est sujeto a una cada de presin mayor de 3 psi en aplicaciones de alta temperatura, 2 psi en aplicaciones de temperatura media y 1 psi en aplicaciones de baja temperatura. Tambin se recomienda su uso cuando el evaporador cuente con un distribuidor de refrigerante.

Ubicacin del igualador externo

L a

lnea del igualador externo (capilar de ), debe de instalarse en la tubera de succin, ms all del punto de mayor cada de presin. Puesto que suele ser difcil determinar este punto, como regla general, es ms seguro conectarlo en la tubera de succin a la salida del evaporador, junto al bulbo sensor de la vlvula de expansin termosttica.Inspeccin de la vlvula

Generalmente se asume que si la vlvula de expansin no suministra refrigerante apropiadamente es porque se encuentra atascada u obstruida ya sea en su posicin

Conexin del Igualador Externo

Debe ser conectado - nunca tapado

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cerrada o abierta o con algn material extrao. El golpear la vlvula con un martillo u otra herramienta de trabajo solamente deformar el cuerpo, haciendo imposible que la vlvula trabaje adecuadamente. El hacer lo anterior, no lo llevar a ninguna solucin del problema raz. Si una vlvula se pega o atasca, usualmente es debido a la presencia de humedad en el sistema la cual, se congela en el orificio o puede ser por la presencia de suciedad y a otros materiales extraos que restringen u obstruyen las partes internas, tales como cera o parafina que se forman en las partes internas principalmente en aquellas aplicaciones de baja temperatura o simplemente puede ser que la vlvula ya ha sido daada fsicamente de manera que no puede funcionar.

En estos casos, se debe inspeccionar la vlvula de expansin y sus partes internas. Si est obstruida o restringida en alguna forma, limpie bien las partes (cedazos), acitelas con buen aceite de refrigeracin y re ensmblela. Si la vlvula no puede repararse o si fue daada, cmbiela por el modelo de reemplazo apropiado.

Algunas vlvulas no tienen elementos intercambiables ni juegos de partes internas, pero pueden desarmarse para su inspeccin y limpieza.

Muchas veces el tcnico de campo por varias razones desajusta la vlvula de expansin por lo que cae en el error de estar cerrando o abriendo al azar dicha vlvula. Para cuando se llega al punto en donde el tcnico desconoce el punto de ajuste

de la vlvula de expansin, se recomienda realizar lo siguiente.

Generalmente se recomienda parar el sistema de refrigeracin, cerrar completamente la vlvula de expansin y contar el nmero de vueltas y regresar al punto medio. Este es el ajuste aproximado con el cual la vlvula sali calibrada de fbrica.

Una vez realizado lo anterior, poner en marcha su sistema de refrigeracin y a partir de este punto ajustar la vlvula de expansin de acuerdo a la aplicacin de campo requerida.

Recuerde si una vlvula de expansin requiere de un ajuste en campo, este debe ser por 1/4 de vueltas y esperar a que su sistema de refrigeracin reaccione y el flujo de refrigerante se estabilice.

Tambin es muy cierto que cuando una vlvula de expansin se selecciona adecuadamente para la capacidad del evaporador, la aplicacin y el refrigerante a usar, en muchas de las veces NO se requerir de ningn tipo de ajuste. Para poder tener una correcta seleccin de las vlvulas de expansin, a continuacin proporcionamos dos tablas de seleccin rpida de vlvulas de expansin termostticas de puerto balanceado las que mejores respondes a los cambios (condiciones ambientales, presin y temperatura) y otros requerimientos de los sistemas de refrigeracin.

Esperamos que estas recomendaciones sean de su inters y que aporten a la mejora continua de sus actividades.

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Boletn BVH-2011, Publicado Julio, 2011. BCT-122

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