Note per l’installatore Valvole di espansione termostatica
Introduzione
Una valvola di espansione termostatica è
costituita da un elemento termostatico (1) che
è separato dal corpo valvola mediante una
membrana.
Un tubo capillare collega l’elemento con un
bulbo (2), un corpo valvola con sede della valvola
(3) e una molla (4).
Funzionamento della valvola di espansione
termostatica:
Il funzionamento della valvola di espansione
termostatica è determinato da 3 pressioni
fondamentali:
P1: Pressione del bulbo, che agisce sulla parte Pressione del bulbo, che agisce sulla partePressione del bulbo, che agisce sulla parte
superiore della membrana e tende ad aprire
la valvola.
P2: Pressione di evaporazione che agisce sulla Pressione di evaporazione che agisce sullaPressione di evaporazione che agisce sulla
parte inferiore della membrana e tende a
chiudere la valvola.
P3: Pressione della molla che agisce ugualmente Pressione della molla che agisce ugualmentePressione della molla che agisce ugualmente
sulla parte inferiore della membrana e tende
a chiudere la valvola.
La regolazione della valvola di espansione
termostatica è basata sull’equilibrio sulle 3 forze
descritte.
La molla viene utilizzata per tarare il
surriscaldamento.
espansione
Valvole di
Surriscaldamento
Sottorareddamento
Ad0-0001
Il surriscaldamento viene misurato nel punto
della tubazione di aspirazione dove è montato
il bulbo ed è la dierenza tra la temperatura
al bulbo e la pressione/temperatura di
evaporazione nello stesso posto.
Il surriscaldamento viene misurato in Kelvin (K) e
viene usato come segnale per regolare l’iniezione
di liquido attraverso la valvola di espansione.
Ad0-0012
Il sottorareddamento viene denito come la
dierenza tra la temperatura di condensazione
e quella del liquido all’entrata della valvola di
espansione.
Il sottorareddamento viene misurato in
Kelvin (K).
Il sottorareddamento del refrigerante liquido
è necessario per evitare bolle di vapore nel
refrigerante a monte della valvola di espansione.
La presenza di bolle di vapore nel refrigerante
liquido riduce la capacità della valvola di
espansione facendo diminuire l’alimentazione di
liquido all’evaporatore.
Ad0-0015
Nella maggior parte dei casi è adeguato un
sottorareddamento di 4-5 Kelvin.
Note per l’installatore Valvole di espansione termostatica
Equalizzazione della
pressione esterna
Cariche
Carica universale
Bisogna sempre impiegare valvole di espansione
con equalizzazione esterna se si usano
distributori di liquido.
L’impiego di distributori comporta una caduta
di pressione di 1 bar su distributore e ranghi del
distributore.
Si raccomanda l’impiego di valvole di espansione
con equalizzazione esterna in impianti frigoriferi
con evaporatori o scambiatori di calore a piastre,
in cui la caduta di pressione sarà normalmente
superiore a quella corrispondente a 2K.
Le valvole di espansione termostatica possono
avere uno dei 3 dierenti tipi di carica:
1. Carica universale
2. Carica MOP
3. Carica MOP con ballast, di serie per le valvole
di espansione Danfoss con MOP.
Le valvole con carica del 1° tipo sono usate nella
maggior parte degli impianti frigoriferi, in cui non
è necessaria una limitazione della pressione e in
cui il bulbo può essere posto in è posizione più
calda dell’elemento oppure con alte temperature/
pressioni di evaporazione.
Ad0-0016
Carica MOP
La carica universale ha una carica di liquido
nel bulbo. Grazie alla grande quantità di carica, Grazie alla grande quantità di carica,Grazie alla grande quantità di carica,
nel bulbo ci sarà un residuo di carica anche se
l’elemento e più freddo o più caldo del bulbo.
Le valvole di espansione con carica MOP sono
usate soprattutto su unità di fabbricazione
industriale, per le quali si desideri una limitazione
della pressione di aspirazione in fase di
avviamento, per esempio nel settore trasporti ed
in impianti di condizionamento aria.
Tutte le valvole con MOP hanno una piccolissima
carica nel bulbo.
Ciò signica che la valvola o l’elemento devono
essere posti in posizione più calda del bulbo. In InIn
caso contrario può vericarsi una migrazione
della carica dal bulbo all’elemento e la valvola di
espansione cessa di funzionare.
La carica MOP ha una carica limitata nel bulbo.
MOP signica Maximum Operating Pressure
ed è la massima pressione di aspirazione/
evaporazione permessa nella tubazione di
aspirazione/evaporazione.
La carica sarà evaporata, quando la temperatura
avrà raggiunto il punto MOP. Mano a mano che Mano a mano cheMano a mano che
aumenta la pressione di aspirazione la valvola di
espansione comincia a chiudersi a circa 0,3/0,4
bar sotto il punto MOP e sarà completamente
chiusa quando la pressione di aspirazione è
uguale al punto MOP.
Ad0-0017
Ad0-0018
Il’MOP viene spesso chiamato “Protezione da
sovraccarichi del motore”.
Note per l’installatore Valvole di espansione termostatica
Carica MOP a ballast
Scelta della valvola di
espansione termostatica
Le valvole di espansione con cariche MOP a
ballast si usano soprattutto in impianti frigoriferi
con evaporatori “ad alta dinamicità”, per esempio
in impianti di condizionamento aria e evaporatori
a piastra con grande atrasmissione di calore.
Con cariche MOP a ballast si può ottenere un
surriscaldamento inferiore di 2-4 K rispetto ad
altri tipi di carica.
Il bulbo della valvola di espansione termostatica
contiene un materiale a grande porosità e
supercie in rapporto al peso.
La carica MOP con ballast ha una funzione di
attenuazione sulla regolazione della valvola di
espansione.
La valvola si apre lentamente con l’aumentare della
temperatura del bulbo e si chiude rapidamente se la
temperatura del bulbo si abbassa.
La valvola di espansione termostatica può essere
scelta quando si conoscono i dati seguenti:
Tipo di refrigerante
Capacità dell’evaporatore
Pressione di evaporazione
Pressione di condensazione
Ad0-0021
Sottorareddamento
Caduta di pressione attraverso la valvola
Equalizzazione della pressione interna ed
esterna.
espansione
Valvole di
IdenticazioneL’elemento termostatico è provvisto di
un’iscrizione al laser sulla parte superiore della
membrana.
Il codice indica il tipo di refrigerante per cui la
valvola è stata progettata:
B=R410A = R410AR410A
N=R134a = R134aR134a
S=R404A/ R507 = R404A/ R507R404A/ R507
X=R22 = R22R22
Z=R407C = R407CR407C
Questa incisione indica il tipo di valvola (con il
codice numerico), il campo di temperatura di
evaporazione, il punto di MOP, il refrigerante e la
massima pressione di esercizio. (PS/MWP).
Nelle TE20 e TE55, la capacità nominale è
stampigliata su una fascetta che si trova sul corpo
valvola.
L’insieme oricio per T2 e TE2 è contrassegnato
con le dimensioni dello stesso (es 06) e con
la data di produzione, contrassegnata dalla
settimana e dall’ultimo numero dell’anno (es 279).
Il codice dell’oricio è anche indicato sul tappo
del suo contenitore di plastica.
Sulle TE 5 e TE 12 la stampigliatura superiore
indica su quale valvola si può usare l’oricio in
questione. Quella inferiore indica la dimensione Quella inferiore indica la dimensioneQuella inferiore indica la dimensione
dell’oricio (01).
Ad0-0019
Ad0-0023
Sulle TE 20 e TE 55 la stampigliatura inferiore
(50/35 TR N/B) indica la capacità nominale nei
due campi di temperatura di evaporazione N e B
e il refrigerante (50/35TR=175kW in campo N e
123kW in campo B).
La stampigliatura superiore (TEX55) indica il tipo
di valvola con cui l’oricio può essere utilizzato.
Note per l’installatore Valvole di espansione termostatica
Installazione
La valvola di espansione viene montata sulla
tubazione del liquido a monte dell’evaporatore
e il suo bulbo viene ssato sulla tubazione di
aspirazione il più vicino possibile all’evaporatore.
Se c’è equalizzazione della pressione esterna, la
tubazione di equalizzazione viene collegata con
la tubazione di aspirazione immediatamente
dopo il bulbo.
Si raccomanda di montare il bulbo su un tratto
orizzontale della tubazione di aspirazione e
in una posizione corrispondente alle lancette
dell’orologio tra l’1 e le 4.
La posizione dipende dal diametro esterno del
tubo.
Nota:
Il bulbo non va mai montato sul fondo della
tubazione di aspirazione, poiché riceverebbe falsi
impulsi di comando a causa dell’olio presente in
fondo al tubo stesso. tubo stesso.tubo stesso.
Il bulbo deve essere in grado di percepire la
temperatura del vapore surriscaldato aspirato e non
deve perciò essere collocato in modo tale da essere
inuenzato da altre fonti di freddo o di calore.
Se il bulbo si trova esposto a correnti di aria calda,
si raccomanda di isolarlo.
La fascetta ssabulbo Danfoss consente
un’installazione sicura del bulbo sulla tubazione,
assicurando un contatto termico ideale tra il
bulbo e la tubazione. Utilizzando una chiave Utilizzando una chiaveUtilizzando una chiave
TORX per ssare la fascetta, viene garantito il
contatto termico senza rischiare di danneggiare
la fascetta.
Ad0-0002
Ad0-0003
Ad0-0004
Il bulbo non deve essere montato dopo uno
scambiatore di calore, poiché ne deriverebbero
falsi impulsi di comando alla valvola di
espansione.
Ad0-0005
Il bulbo non deve essere montato vicino a
componenti con grande massa, poiché anche
questo provocherebbe un falso impulso di
comando alla valvola di espansione.
Note per l’installatore Valvole di espansione termostatica
Installazione (segue)
Come menzionato precedentemente, il bulbo
deve essere installato nella parte orizzontale della
tubazione di aspirazione, immediatamente a valle
dell’evaporatore. Non deve essere installato su Non deve essere installato suNon deve essere installato su
un collettore o un tubo verticale dopo una sacca
d’olio.
Il bulbo della valvola di espansione deve essere
sempre montato a monte di trappole di liquido.
Ad0-0007
espansione
Valvole di
Ad0-0008
Taratura
La valvola di espansione viene fornita con una
taratura di fabbrica che andrà bene nella maggior
parte dei casi.
Qualora sia necessaria una taratura ulteriore,
vi si potrà procedere per mezzo dell’asta di
regolazione della valvola di espansione.
Facendo ruotare l’asta in senso orario, si aumenta
il surriscaldamento della valvola di espansione,
mentre facendola ruotare in senso antiorario si
diminuisce il surriscaldamento.
Per le T / TE 2 un giro di rotazione dell’asta fa
variare il surriscaldamento di circa 4 K a una
temperatura di evaporazione di 0°C.
Note per l’installatore Valvole di espansione termostatica
Valore (segue)
Per le TE 5 e grandezze successive una rotazione
di un giro dell’asta fa variare il surriscaldamento di
circa 0,5 K a una temperatura di evaporazione di
0°C.
Per TUA / TUB e grandezze successive una
rotazione di un giro dell’asta fa variare il
surriscaldamento di circa 3 K° a una temperatura
di evaporazione di 0°C.
La pendolazione nell’evaporatore può essere
eliminato adottando la seguente procedura:
Per eliminare la pendolazione dell’evaporatore,
aumentare il surriscaldamento ruotando più
volte l’asta di regolazione in senso orario, no ad
arrestarla. Ruotare l’astain senso antiorario gradino Ruotare l’asta insenso antiorario gradinoRuotare l’asta in senso antiorario gradino
per gradino nché non ricomincia la pendolazione.
Da questa posizione ruotare l’asta di un giro in
senso orario,(solo 1/4 di giro per le valvole T / TE 2).
A questa taratura l’impianto frigorifero non pendola
e l’evaporatore viene pienamente utilizzato.
Un’oscillazione del surriscaldamento di 1 K non
viene considerata pendolazione.
Ad0-0010
Ad0-0011
Cambiamento dell’insieme
oricio
Se il surriscaldamento nell’evaporatore è troppo
alto, ciò può essere dovuto ad una insuciente
alimentazione di liquido refrigerante.
Il surriscaldamento può si riduce ruotando
l’asta di regolazione della valvola di espansione
gradino per gradino in senso antiorario no a
constatare la pendolazione.
Da questa posizione ruotare l’asta di circa un giro
completo in senso orario, (soltanto 1/4 di giro
per T /TE 2). Con questa taratura l’evaporatore è Con questa taratura l’evaporatore èCon questa taratura l’evaporatore è
pienamente utilizzato.
Un’oscillazione del surriscaldamento di 1 K non
viene considerata pendolazione.
Se non si trova una taratura di surriscaldamento,
in cui l’evaporatore non pendoli, ciò può essere
dovuto al fatto che la capacità della valvola è
troppo grande e che l’insieme oricio o la valvola
devono essere sostituiti con altri di capacità
minori.
Se il surriscaldamento dell’evaporatore è troppo
grande, la capacità della valvola è troppo piccola
e l’insieme oricio deve essere sostituito da uno
di capacità maggiore.
Ad0-0013
Le valvole TE, T2, TUA, TCAE sono fornite con
oricio intercambiabile.