Instruções de instalação Válvula de expansão termostática
Índice Página
Introdução .........................................................................................5
Superaquecimento .................................................................................5
Sub-resfriamento ...................................................................................5
Equalização externa de pressão......................................................................6
Cargas .............................................................................................6
Carga universal .................................................................................6
Carga MOP .....................................................................................6
Carga de ballast MOP ...........................................................................7
Seleção da válvula de expansão termostática ........................................................7
Identificação .......................................................................................7
Instalação ..........................................................................................8
Ajuste ..............................................................................................9
Substituição do conjunto do orifício............................................................... 10
Catálogo de produtos da Danfoss ................................................................. 11
Válvulas de
expansão
© Danfoss A/S (RA Marketing/MWA), 06 - 2007 DKRCC.PF.000.G1.28 / 520H1980 3
Observações
4 DKRCC.PF.000.G1.28 / 520H1980 © Danfoss A/S (RA Marketing/MWA), 06 - 2007
Instruções de instalação Válvula de expansão termostática
Introdução
Uma válvula de expansão termostática é
construída ao redor do elemento termostático
(1), separada do corpo da válvula por um
diafragma.
Um tubo capilar conecta o elemento a um bulbo
(2) e um corpo de válvula com base da válvula (3)
e uma mola (4).
Uma válvula de expansão termostática
funciona da seguinte maneira:
A função de uma válvula de expansão
termostática é determinada por três pressões
fundamentais:
P1: Pressão do bulbo que atua na superfície
superior do diafragma, no sentido de
abertura da válvula.
P2: Pressão de evaporação que atua sobre a
parte inferior do diafragma, no sentido de
fechamento da válvula.
P3: Pressão da mola que também atua sobre a
parte inferior do diafragma, no sentido de
fechamento da válvula.
Quando a válvula de expansão regula, cria-se um
equilíbrio entre a pressão de bulbo, de um lado
do diafragma, e a pressão de evaporação mais a
força da mola, do outro lado.
Válvulas de
expansão
Superaquecimento
Subresfriamento
A mola é utilizada para ajustar o
superaquecimento.
Ad0-0001
O superaquecimento é medido no ponto onde
o bulbo está localizado na linha de sucção e é
a diferença entre a temperatura no bulbo e a
pressão/temperatura de evaporação no mesmo
ponto.
O superaquecimento é medido em graus Kelvin
(°K) e é utilizado como um sinal para regular
a injeção de líquido, através da válvula de
expansão.
Ad0-0012
O sub-resfriamento é definido como a diferença
entre a pressão/temperatura de condensação e a
temperatura do líquido, na passagem de entrada
da válvula de expansão.
O sub-resfriamento é medido em graus Kelvin
(°K).
O sub-resfriamento do refrigerante é necessário
para evitar bolhas de vapor no refrigerante
adiante da válvula de expansão.
As bolhas de vapor no refrigerante reduzem a
capacidade da válvula de expansão e causam
a redução do suprimento de líquido para o
evaporador.
Ad0-0015
O sub-resfriamento de 4-5 °K é adequado na
maioria dos casos.
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Instruções de instalação Válvula de expansão termostática
Equalização de pressão
externa
Cargas
Carga universal
As válvulas de expansão com equalização de
pressão externa devem ser utilizadas se houver
distribuidores de líquido instalados.
Tipicamente, a utilização de distribuidores
acarreta uma queda de pressão de 1 bar através
do distribuidor e dos tubos de distribuição.
As válvulas de expansão com equalização de
pressão externa sempre devem ser usadas em
sistemas de refrigeração com evaporadores
pesados ou intercambiadores de placa, onde
normalmente a queda de pressão será maior que
a pressão correspondente a 2 °K.
As válvulas de expansão termostática podem
conter um dos três tipos de carga:
1. Carga universal
2. Carga MOP
3. Carga MOP com ballast, padrão das válvulas de
expansão com MOP da Danfoss.
As válvulas de expansão com carga Universal
são utilizadas na maioria dos sistemas de
refrigeração, onde não há nenhuma exigência
de limitação de pressão e onde o bulbo pode ser
colocado mais quente que o elemento ou em
temperatura/pressão de evaporação alta.
Ad0-0016
Carga MOP
Carga Universal significa que há carga de
líquido no bulbo. A quantidade de carga é
tão grande que a carga permanece no bulbo,
independentemente do elemento estar mais frio
ou mais quente que o bulbo.
As válvulas de expansão com carga MOP são
utilizadas, tipicamente, em unidades feitas em
fábrica, onde se exige a limitação da pressão de
sucção na partida, p.ex., no lado de transporte e
em sistemas de ar condicionado.
Todas as válvulas de expansão com MOP têm
uma carga muito pequena no bulbo.
Isto significa que a válvula ou o elemento deve
ser colocado mais quente que o bulbo. Se não for,
a carga pode migrar do bulbo para o elemento e
evitar que a válvula de expansão funcione.
A carga MOP significa carga limitada do líquido
no bulbo.
“MOP” significa Maximum Operating Pressure
(Pressão Operacional Máxima) e é a pressão/
pressão de evaporação máxima admissível no
evaporador/linha de sucção.
A carga terá evaporado quando a temperatura
atingir o ponto MOP. Gradativamente, à medida
que a pressão de sucção aumenta, a válvula de
expansão começa a fechar, aproximadamente em
0,3/0,4 bar, abaixo do ponto MOP. A válvula fecha
por completo quando a pressão de sucção for a
mesma que a do ponto MOP.
Ad0-0017
Ad0-0018
MOP é freqüentemente denominado de “Motor
Overload Protection” (Proteção contra Sobrecarga
do Motor).
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Carga de ballast MOP
Seleção da válvula de
expansão termostática
Identificação
As válvulas de expansão com cargas de ballast
MOP são usadas principalmente em sistemas
de refrigeração com evaporadores “altamente
dinâmicos”, p.ex., em sistemas de ar condicionado
e intercambiadores de calor de placa com alta
transferência de calor.
Com carga de ballast MOP, até 2 – 4 °K, pode-se
obter um superaquecimento menor que com
outros tipos de carga.
O bulbo de uma válvula de expansão termostática
contém um material de alta porosidade e grande
área superficial, em relação ao peso.
A carga MOP com ballast tem um efeito
amortecedor sobre o controle da válvula de
expansão.
A válvula abre lentamente à medida que a
temperatura do bulbo aumenta e fecha rapidamente
quando a temperatura do bulbo diminui.
A válvula de expansão termostática pode ser
selecionada quando as seguintes informações
forem conhecidas:
Refrigerante
Capacidade do evaporador
Pressão de evaporação
Pressão de condensação
O elemento do termostato é instalado com uma
gravação a laser no topo do diafragma.
Ad0-0021
Sub-resfriamento
Queda de pressão através da válvula
Equalização de pressão interna ou externa
Válvulas de
expansão
O código refere-se ao refrigerante para o qual a
válvula é projetada:
L = R410A
N = R134a
S = R404A/ R507
X = R22
Z = R407C
Esta gravação fornece o tipo de válvula (com
o código de compra), faixa da temperatura de
evaporação, ponto MOP, refrigerante, e a pressão
de trabalho máxima, PS/MWP.
Com o TE 20 e TE 55, a capacidade nominal está
estampada em uma etiqueta de fita presa na
válvula.
O conjunto do orifício do T2 e TE2 vem com o
tamanho do orifício gravado (p.ex., 06) e com a
semana + último algarismo do ano estampados
(p.ex., 279).
O número do conjunto do orifício também é
fornecido na tampa do seu contêiner de plástico.
No TE 5 e TE 12, a estampa superior (TE 12) indica
em quais tipos de válvulas o orifício pode ser
usado. A estampa inferior (01) é o tamanho do
orifício.
No TE 20 e TE 55, a estampa inferior (50/35 TRN/B)
indica a capacidade nominal, nas duas faixas
de temperatura de evaporação N e B, e o
refrigerante. (50/35 TR = 175 kW na faixa N e
123kW na faixa B).
Ad0-0019
Ad0-0023
A estampa superior (TEX 55) refere-se ao tipo de
válvula na qual o conjunto pode ser utilizado.
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Ad0-0020
Instruções de instalação Válvula de expansão termostática
Instalação
A válvula de expansão deve ser instalada na
linha de líquido, antes do evaporador, com o seu
bulbo preso à linha de sucção, tão próxima do
evaporador quanto possível.
Se houver equalização da pressão externa, a linha
de equalização deve estar conectada à linha de
sucção, imediatamente após o bulbo.
Ad0-0002
O bulbo fica melhor montado no tubo da linha
de sucção horizontal e em uma posição entre
1hora e 4 horas.
A posição depende do diâmetro externo do tubo.
Observação:
O bulbo nunca deve ficar na parte de baixo da
linha de sucção devido à possibilidade de óleo
acumulado na parte de baixo do tubo originando
sinais falsos.
Ad0-0003
O bulbo deve ser capaz de detectar a
temperatura do vapor de sucção superaquecido
e, portanto, não deve estar localizado em uma
posição que o exponha a calor/frio externo.
Se o bulbo for exposto a uma corrente de ar
quente, é recomendável isolar o bulbo.
A presilha do bulbo da Danfoss permite uma
instalação firme e segura do bulbo ao tubo, com
isso garantindo que o bulbo tenha um contato
térmico máximo com o tubo de sucção. O projeto
da TORX para parafuso facilita ao técnico de
instalação transferir o torque da ferramenta para
o parafuso, sem ter de pressionar a ferramenta na
fenda do parafuso. Além disso, com o projeto da
fenda da TORX, não há nenhum risco de danificar
a fenda do parafuso.
O bulbo não deve ser instalado, fisicamente,
depois de um intercambiador de calor porque,
nesta posição, ele emitirá sinais falsos para a
válvula de expansão.
O bulbo não deve ser instalado próximo de
componentes com massa grande, pois, isto
também origina sinais falsos para a válvula de
expansão.
Ad0-0004
Ad0-0005
Ad0-0006
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Instruções de instalação Válvula de expansão termostática
Evacuação (cont.)
Como mencionado previamente, o bulbo deve
ser instalado na parte horizontal da linha de
sucção, imediatamente após o evaporador. Ele
não deve ser instalado em um tubo coletor ou
um tubo vertical, após uma bolsa de óleo.
O bulbo da válvula de expansão sempre deve ser
instalado antes do bloqueio de qualquer líquido.
Ad0-0007
Válvulas de
expansão
Ad0-0008
Ajuste
A válvula de expansão é fornecida com um ajuste
de fábrica, adequado à maioria das aplicações.
Se necessário, pode-se fazer o reajuste utilizando
o pino de ajuste na válvula.
Girando o pino no sentido horário, aumenta-se
o superaquecimento da válvula de expansão
e, no sentido anti-horário, diminui-se o
superaquecimento.
Para o T / TE 2, uma volta do pino causa uma
mudança de aprox. 4 °K no superaquecimento na
temperatura de evaporação em 0 °C.
Ad0-0009
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Instruções de instalação Válvula de expansão termostática
Ajuste (cont.)
Para as T / TE 5, uma volta do pino causa uma
mudança de aprox. 0,5 °K no superaquecimento
na temperatura de evaporação em 0 °C.
Para as TUA e TUB, uma volta do pino causa uma
mudança de aprox. 3 °K no superaquecimento na
temperatura de evaporação em 0 °C.
A oscilação alternada no evaporador pode ser
eliminada por meio do seguinte procedimento:
Aumentar o superaquecimento girando o pino
de ajuste da válvula de expansão, todo para a
direita (sentido horário) de modo que a oscilação
alternada pare. Em seguida, girar o pino de
ajuste de alguns passos no sentido anti-horário,
de modo que a oscilação alternada comece
novamente.
A partir desta posição, girar o pino cerca de uma
volta no sentido horário (mas somente 1/4 volta
para as válvulas T/TE 2).
Neste ajuste, o sistema de refrigeração não
oscilará alternadamente e o evaporador é
completamente utilizado.
Uma variação de 1 °K no superaquecimento não é
considerada como oscilação alternada.
Se o superaquecimento no evaporador estiver
muito alto, a causa pode ser um suprimento
inadequado de refrigerante líquido.
Ad0-0010
Ad0-0011
Substituição do conjunto do
orifício
O superaquecimento pode ser reduzido girando
o pino do ajuste da válvula de expansão no
sentido anti-horário, gradualmente, até que a
oscilação alternada seja observada.
A partir deste ajuste, o pino deve ser girado cerca
de uma volta no sentido horário (mas somente
1/4 volta para a T/TE 2). Este ajuste utiliza
completamente o evaporador.
Uma variação de 1 °K no superaquecimento não é
considerada como oscilação alternada.
Se o evaporador continuar a oscilação
alternada, independentemente do ajuste do
superaquecimento, a capacidade de válvula pode
estar muito alta e o conjunto do orifício, ou da
válvula, necessita ser substituído por um menor.
Se o superaquecimento do evaporador
estiver muito alto, a capacidade da válvula for
muito baixa e o conjunto do orifício deve ser
substituído por outro maior.
As válvulas TE, T2, TUA, TCAE são fornecidas com
um orifício intercambiável.
Ad0-0013
Ad0-0014
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Catálogo de produtos da
Danfoss
Válvula de expansão
termostática
A Danfoss oferece uma gama abrangente
de válvulas de expansão termostática, com
capacidades desde 0,4 a 1083 kW (R134a).
As válvulas T/TE 2 têm um compartimento de
latão e conexões rosca/rosca ou solda/rosca.
Capacidade nominal. 0,4 a 10,5 kW (R134a).
As válvulas TUA, TUB, TUC têm um
compartimento de aço inoxidável e conexões de
aço inoxidável/solda bimetal de cobre.
Capacidade nominal. 0,5 a 12 kW (R134a).
As válvulas podem ser fornecidas com ou sem
equalização de pressão externa.
A TUA tem um conjunto de orifício
intercambiável e superaquecimento ajustável.
A válvula TUB tem um orifício fixo e
superaquecimento ajustável.
A TUC tem um orifício fixo e um
superaquecimento ajustado de fábrica.
As válvulas TUB e TUC são principalmente para
clientes OEM.
Todas as válvulas TUB e TUC podem ser
substituídas por válvulas TUA.
As válvulas TDE têm um compartimento de latão
e conexões de solda de cobre.
Capacidade nominal. 10,5 a 140 kW (R407C).
As válvulas são fornecidas com um orifício fixo e
um superaquecimento ajustável.
As válvulas TE 5 - TE 55 têm um compartimento
de latão.
As válvulas são fornecidas como parte de
um programa que é composto por um
compartimento de válvula, orifício e um
elemento termostático.
O compartimento da válvula está disponível nas
versões reta ou em ângulo com solda, conexões
rosca e de flange.
Capacidade nominal. 12,9 a 220 kW (R134a).
Os valores são fornecidos com equalização de
pressão externa.
Válvulas de
expansão
As válvulas TCAE, TCBE, TCCE têm um
compartimento de aço inoxidável e conexões de
aço inoxidável/solda bimetal de cobre.
Capacidade nominal. 12 a 18 kW (R134a).
As válvulas são projetadas como válvulas TU, mas
com uma capacidade maior.
As válvulas são fornecidas com equalização de
pressão externa.
As válvulas TRE têm um compartimento de latão
e conexões de aço inoxidável/bimetal de cobre.
Capacidade nominal. 18 a 196 kW (R134a).
As válvulas são fornecidas com um orifício fixo e
um superaquecimento ajustável.
As válvulas PHT 85 - 300 são fornecidas como
parte de um programa que é composto por um
compartimento de válvula, flanges, orifício e
elemento termostático.
Capacidade nominal. 55 a 1083 kW (R134a).
Para informações adicionais consultar a internet
ou o material de catálogo.
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