Válvulas de Expansão Termostáticas

Válvulas de Expansão Termostáticas

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Válvulas de

Expansão Termostáticas

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Uma válvula de expansão consta de um elemento termostático (1) separado do corpo por uma membrana. O elemento está em contacto com um bolbo (2) através de um tubo capilar, um corpo de válvula (3) e uma mola(4).

Funcionamento de uma válvula de expansão termostática.

O seu funcionamento está determinado por 3 pressões fundamentais:

P1: A pressão do bolbo que actua na parte superior da membrana e no sentido da abertura da válvula. P2: A pressão do evaporador, que actua na parte inferior da membrana e no sentido do fecho da válvula. P3: A pressão da mola, que igualmente actua na parte inferior da membrana e no sentido do fecho da válvula.

Quando a válvula regula, existe um balanço entre a pressão do bolbo de um lado da membrana e a pressão de evaporação e da mola do lado oposto.

Por meio da mola ajusta-se o sobreaquecimento

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Sobreaquecimento

O sobreaquecimento determina-se medindo a temperatura do tubo de aspiração próximo do bolbo da válvula de expansão e a pressão/ temperatura de evaporação no mesmo ponto. A diferença entre estes dois valores designa-se por sobreaquecimento, expressase em ºK (Kelvin) ou ºC (Celsius) e é a indicação da quantidade de refrigerante líquido injectado através da válvula de expansão.

Subarrefecimento

O subarrefecimento define-se como sendo a diferença entre a temperatura de líquido e a pressão/temperatura de condensação medidas à entrada da válvula de expansão. O subarrefecimento expressa-se também em ºK ou ºC.

O subarrefeciemnto é “necessário” para evitar bolhas de vapor no líquido à entrada da válvula de expansão. O vapor neste ponto reduz a capacidade da válvula e por conseguinte reduz o fornecimento de liquido ao evaporador. Tipicamente, admite-se como suficiente um subarrefecimento de 4ºK a 5ºK.

Equalização externa de pressão

Quando se utilizam distribuidores de líquido deverá utilizar-se sempre válvulas de expansão termostática com equalização externa. O uso de distribuidores de liquido pode causar uma perda de carga superior a 1bar. Este tipo de válvulas deve utilizar-se sempre em instalações de refrigeração ou AC com evaporadores compactos como por exemplo permutadores de placas, ou sempre que a perda de carga seja mais elevada que a pressão correspondente a 2ºK

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As válvulas de expansão podem dispor de 3 tipos de carga:

1.Carga Universal 2.Carga MOP 3.Carga MOP com reacção

As válvulas com carga universal empregam-se na maioria das instalações de refrigeração. Nas em que não se exige qualquer limitação de pressão e nas em que o bolbo pode chegar a estar a temperaturas maiores que o elemento, em altas pressões/ temperaturas de evaporação.

As válvulas com carga MOP utilizam-se normalmente em unidades standard, de fábrica, em que se pretende uma limitação da pressão de aspiração no momento do arranque, como por exemplo, frio de transporte e equipamentos de ar condicionado. As válvulas com MOP têm uma quantidade mais reduzida de carga no bolbo, o que significa que o elemento ou o corpo da válvula devem estar sempre a uma temperatura superior á do bolbo. Caso contrário a carga pode migrar do bolbo para o elemento, com a consequente paragem da válvula.

As válvulas com carga MOP com reactor utilizam-se normalmente em instalações com evaporadores “altamente dinâmicos”, como por exemplo em ar condicionado ou permutadores de placas com alta transmissão de calor. Com estas válvulas podem conseguir-se valores de sobreaquecimento superiores ás outras em 2ºK a 4ºK.

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As válvulas com carga universal têm uma carga líquida tão grande que existirá sempre fluido no bolbo independentemente do elemento se encontrar a uma temperatura inferior ou superior à do bolbo.

As de carga MOP têm uma quantidade limitada de líquido no bolbo. A sigla MOP significa Máxima Pressão de Operação (Maximum

Operation Pressure), que é a pressão/temperatura mais elevada permitida nas linhas de aspiração/evaporação. A carga ter-se-á evaporado quando se atingir o ponto MOP. À medida que a pressão de aspiração vai aumentando, a válvula começará a fechar cerca de 0,3 a 0,4 bar abaixo da pressão MOP e estará totalmente fechada quando for atingido o ponto MOP. Chama-se também a esta função

Protecção de Sobrecarga do Motor (Motor Overload Protection).

Nas de carga MOP com reactor, existe no interior do bolbo um material altamente poroso e de grande superfície em relação ao seu peso (tipo “esponja”). Este tipo de solução tem um efeito amortecedor na reacção da válvula de expansão. A válvula abre mais devagar quando a temperatura do bolbo aumenta e fecha rápido quando a temperatura do bolbo diminui.

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Manual Técnico DanfossFonte Notas do Instalador

Fernando Martins Revisão Luís Bernardes Transcrição

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