LÍNEA DE BAJA PRESIÓN

8MM4EQUIPO 3

DISPOSITIVO DE EXPANSIÓN.

DISPOSITIVO DE EXPANSIÓN.

• Un dispositivo de expansión es un elemento que disminuye la presión de un fluido pasando de un estado de más alta presión y temperatura a uno de menor presión y temperatura. Al producirse la expansión del líquido en un ambiente de menor presión, se evapora parcialmente reduciéndose la temperatura al absorber calor latente de él mismo.

• A su salida se pretende tener un aerosol, pequeñas gotas de refrigerante en suspensión, que facilítela posterior evaporación. Entre los distintos Tipos de dispositivos de expansión encontramos:

•El tubo capilar (en los refrigeradores domésticos y pequeños sistemas climatizadores.)•La válvula de expansión(manual, termostática, electromecánica

y automática.)•El restricto

• Uno de los principales problemas que se presentan en este sistema es el fenómeno conocido como Flash-gas, el cual altera su funcionamiento. Se denomina Flash-gas a la formación de burbujas de gas en las líneas de liquido que vienen desde el condensador al dispositivo de expansión.

• Este fenómeno es producido cuando el volumen específico a la presión de trabajo, es inferior al volumen que puede ocupar el gas en el tubo del líquido, se produce entonces una evaporación parcial del refrigerante ocupando ese espacio.

• Esto puede producirse por: Insuficiente refrigerante en el circuito. Línea de líquido de sección excesiva, o de longitud excesiva.

• A continuación presentaremos unos cuadros en donde se dan a conocer los distintos tipos de dispositivos de expansión con sus características y aplicaciones.

• Para cada sistema de refrigeración hay válvulas de expansión designadas que cumplen con los requisitos que abarca ese sistema con las cuales se pretende obtener un óptimo funcionamiento en el sistema. Este tipo de válvulas es de suma importancia en el sistema de refrigeración, ya que con las cuáles se puede disminuir la presión y temperatura del refrigerante, pasando de un estado de alta temperatura y presión a uno de baja temperatura y presión.

CAPILAR (DE COLA DE COCHINO)

• El tubo capilar es un dispositivo de control de refrigerante. Se trata de un simple tubo de cobre con una longitud específica que depende de la aplicación o unidad donde se lo use, y en cuyo interior posee un orificio de diámetro muy reducido, que actúa como restricción al paso del refrigerante que ingresa al evaporador de un frigorífico o sistema de refrigeración.

EL CAPILAR CUMPLE DOS TAREAS:

• Reducir la presión del refrigerante líquido que sale del condensador hacia el evaporador  

• Regular el flujo másico (la cantidad de líquido) del refrigerante que va hacia el evaporador para el efecto de enfriamiento.

• A la entrada del tubo capilar, suele instalarse un filtro deshidratador, con el fin de prevenir la obstrucción del tubo capilar, ya que su orificio interior, de pequeño diámetro, es propenso a bloquearse con impurezas o humedad.

• La longitud del tubo capilar es lo que hace posible la resistencia necesaria para crear la diferencia de presión entre el lado de alta y baja presión de un sistema frigorífico.

• Una de las ventajas del tubo capilar, es que equilibra las presiones tanto del lado de alta como de baja presión cuando el sistema frigorífico se detiene. Esto es, debido a que mientras el sistema está detenido, la presión de alta y de baja tienden a buscar el equilibrio a través del tubo capilar. Cuando el compresor vuelve a arrancar, las presiones en ambos lados son prácticamente las mismas. De esta manera, no se somete al compresor a un arranque con una gran presión en contra. 

• Los sistemas frigoríficos que emplean tubo capilar como dispositivo de expansión, no requieren el empleo de tubo o tanque recibidor ya que todo el refrigerante en estado líquido es almacenado en el evaporador.

• El tubo capilar funciona ofreciendo cierta resistencia al flujo del refrigerante en estado líquido, manteniendo la diferencia de presión necesaria entre el condensador y el evaporador. Debido a la fricción y aceleración generada dentro del tubo capilar, la presión desciende a medida que el refrigerante atraviesa la longitud del tubo capilar.

• Con el objeto de reducir la temperatura del líquido a la temperatura de saturación del evaporador, una parte del líquido debe convertirse en vapor dentro del tubo capilar.

• Los tubos capilares deberán emplearse sólo en aquellos sistemas especialmente diseñados para su uso. Su mejor empleo es para sistemas que tengan carga relativamente constante como los refrigeradores domésticos y sistemas de aire acondicionado.

En los evaporadores que usan tubos capilares deberán proporcionárseles un depósito para la acumulación del líquido a la salida del evaporador a fin de evitar que el líquido regrese al compresor cuando este arranque. La función del acumulador es de retener las oleadas iniciales de líquido proveniente del evaporador cuando arranca el compresor. El líquido se vaporiza en el acumulador y regresa como vapor al compresor. Para facilitar el retorno de aceite al compresor, usualmente el líquido del evaporador entra por el fondo al acumulador, mientras que la succión al compresor se efectúa por la parte superior del mismo

VÁLVULA MANUAL

La válvula manual es en la que la regulación es realizada mediante un tornillo.

Estas válvulas son de tipo totalmente cerradas o totalmente abiertas. Los cuerpos de las válvulas pueden ser de fundición, forjados, o maquinados de barras. Los materiales que se utilizan para la fabricación de válvulas manuales para refrigeración son: acero, bronce, latón y cobre.

En los sistemas de refrigeración las válvulas manuales se instalan en puntos claves, y sirven no sólo para regular el flujo de líquido, sino también para aislar algún componente o parte del sistema para darle mantenimiento, sin tener que interrumpir otros componentes o accesorios.

Tipos de Válvulas Manuales

• Válvulas de Paso .

• Válvulas de Retención (Check)

• Válvulas de Servicio

• Válvula de Acceso (Tipo Pivote)

VÁLVULAS DE PASO

• Su función principal es controlar el flujo de líquido y la presión. Las válvulas de paso instaladas en un sistema, deben estar totalmente abiertas o totalmente cerradas. Se utilizan para aislar componentes en el sistema. Las válvulas de paso que más comúnmente se utilizan en refrigeración, son las de tipo globo.

• Existen dos tipos de válvulas de globo: con empaque y sin empaque. Las válvulas de paso deben ser de un diseño que evite cualquier fuga de refrigerante.

VÁLVULAS DE RETENCIÓNEste tipo de válvulas se utilizan en los sistemas de refrigeración, para evitar que refrigerante (en forma líquida o gaseosa) y el aceite fluyan en sentido contrario.

Las hay de muchas formas y tamaños, para aplicaciones desde refrigeración doméstica hasta industrial, incluyendo aire acondicionado y bombas de calor.

VÁLVULAS DE SERVICIO• En los sistemas de refrigeración, los técnicos de servicio

deben estar familiarizados con las válvulas manuales de servicio. Estas válvulas le permiten sellar partes del sistema mientras conectan manómetros, se carga o descarga refrigerante o aceite, se mete un vacío, etc.

• Las válvulas de servicio pueden ser de dos tipos: válvulas de servicio para compresor, o válvulas de servicio para tanque recibidor.

VÁLVULA DE ACCESO (DE PIVOTE)Los sistemas de refrigeración herméticos, también conocidos como unidades selladas, normalmente no tienen válvulas de servicio en el compresor. En su lugar, tiene un tubo de proceso o de servicio, al cual se le puede instalar una conexión o válvula de acceso para operaciones de servicio. Generalmente, estas válvulas se retiran cuando se ha completado el trabajo o servicio.

 Las válvulas de acceso en los sistemas herméticos tienen varios propósitos: 

1. Para medir la presión interna.

2. Para cargar o descargar refrigerante.

3. Para agregar aceite.

4. Para evacuar el sistema.

¿QUÉ ES EL RECALENTADO ?

EL RECALENTAMIENTO

• El recalentamiento es un calentamiento adicional del vapor saturado proveniente del evaporador, para asegurarse que no exista liquido a la entrado del compresor, que reduzca o afecte su funcionamiento

VENTAJAS • Impide la llegada de refrigerante

liquido al compresor • Incrementa la absorción de calor del

evaporador

DESVENTAJAS• Reduce la eficiencia volumétrica del

compresor• Incrementa la temperatura de descarga

del compresor• Reduce el subenfriamiento del sistema • Reduce la eficiencia del sistema • Degradacion del aceite del sistema

RECALENTAMIENTO ÚTIL

Se da en el evaporador y espacio refrigerado, y a pesar que el refrigerante esta en estado gaseoso, aun absorbe calor del recinto, por eso recibe su nombre de útil. Su ecuación es:

Rc_útil= temp salida evaporador – temp evaporación

La temperatura a la salida del evaporador se mide con un termómetro de evaporación, por medio del valor de la presión de baja y el tipo de refrigeración en una tabla de presión – temperatura.

RECALENTAMIENTO AMBIENTAL O INÚTIL

• Se da en el trayecto de la salida del evaporador al compresor, y a pesar que el refrigerante esta en estado gaseoso, este aun esta a baja temperatura y por lo tanto, al salir fuera del espacio refrigerado, recibe calor del ambiente, que no es deseado. Su ecuación es:

• Rcambiental= Temp entrada compresor- temp de salida del evaporadorAmbas temperaturas se miden con un termometro

RECALENTAMIENTO TOTAL

• Es la suma del recalentamiento útil y el recalentamiento ambiental

• Rec tot=RecUtil +Recambiental• Rec tot= Temp entrada del compresor – Temp evaporacion