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 la 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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