Notas del instalador Válvulas de expansión termostáticas
Índice Página
Introducción .......................................................................................5
Recalentamiento ...................................................................................5
Subenfriamiento ...................................................................................5
Compensación de presión exterior ..................................................................6
Cargas .............................................................................................6
Carga universal .................................................................................6
Carga MOP .....................................................................................6
Carga MOP con lastre ...........................................................................7
Elección de válvula de expansión termostática.......................................................7
Identificación.......................................................................................7
Instalación .........................................................................................8
Ajuste ..............................................................................................9
Sustitución del conjunto de orificio................................................................ 10
Gama de productos Danfoss ...................................................................... 11
Válvulas de
expansión
© Danfoss A/S (RA Marketing/MWA), 06 - 2007 DKRCC.PF.000.G1.05 / 520H1976 3
Notas
4 DKRCC.PF.000.G1.05 / 520H1976 © Danfoss A/S (RA Marketing/MWA), 06 - 2007
Notas del instalador Válvulas de expansión termostáticas
Introducción
Una válvula de expansión termostática consta
de un elemento termostático (1) separado del
cuerpo de válvula por una membrana.
El elemento termostático está conectado con un
bulbo (2) a través de un tubo capilar, un cuerpo de
válvula con asiento de válvula (3) y un muelle (4).
Funcionamiento de una válvula de expansión
termostática:
El funcionamiento está determinado por 3
presiones fundamentales:
P1: Presión del bulbo, que actúa sobre la parte
superior de la membrana, en la dirección de
apertura de la válvula.
P2: Presión de evaporación, que actúa sobre
la parte inferior de la membrana, en la
dirección de cierre de la válvula.
P3: Presión del muelle, que igualmente actúa
sobre la parte inferior de la membrana, en la
dirección de cierre de la válvula.
Cuando la válvula regula, se crea un equilibrio
entre la presión del bulbo por un lado de la
membrana y la presión de evaporación y del
muelle por el lado opuesto de la misma.
Por medio del muelle se ajusta el recalentamiento.
Válvulas de
expansión
Recalentamiento
Subenfriamiento
Ad0-0001
El recalentamiento se mide en el lugar donde
está situado el bulbo en la tubería de aspiración,
y es la diferencia entre la temperatura existente
en el bulbo y la presión de evaporación/
temperatura de evaporación en el mismo lugar.
El recalentamiento se mide en Kelvin (K) y se
emplea como señal reguladora de inyección de
líquido a través de la válvula de expansión.
Ad0-0012
El subenfriamiento se define como la diferencia
entre la temperatura del líquido y la presión/
temperatura de condensación a la entrada de
la válvula de expansión.
El subenfriamiento se mide en Kelvin (K).
El subenfriamiento del refrigerante es necesario
para evitar burbujas de vapor en el líquido antes
de la válvula.
Las burbujas de vapor merman la capacidad de la
válvula y por consiguiente reducen el suministro
de líquido al evaporador.
Ad0-0015
Un subenfriamiento de un valor de 4-5K es
suficiente en la mayoría de los casos.
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Compensación de presión
exterior
Cargas
Carga universal
Si se usan distribuidores de líquido, siempre
deberán emplearse válvulas de expansión con
compensación de presión exterior.
El uso de distribuidores de líquido causa
generalmente una caída de presión de 1 bar
en el distibuidor y en los tubos de distribución.
Siempre deberán utilizarse válvulas de este
tipo en instalaciones de refrigeración con
evaporadores o intercambiadores de calor de
placas pesados, en los que la caída de presión
siempre será más elevada que la presión
correspondiente a 2K.
Las válvulas de expansión termostáticas pueden
contener 3 tipos de carga:
1. Carga universal
2. Carga MOP
3. Carga MOP con lastre, de serie en las válvulas
de expansión con MOP de Danfoss.
Las válvulas de expansión con Carga Universal
se emplean en la mayoría de las instalaciones
de refrigeración, en las que no se exige una
limitación de presión y en las que el bulbo puede
tener una mayor temperatura que el elemento, o
una elevada temperatura de evaporación/presión
de evaporación.
Ad0-0016
Carga MOP
Carga universal significa que hay una carga
líquida en el bulbo. La cantidad de carga es tan
grande, que siempre quedará carga en el bulbo,
independientemente de que éste se encuentre
más frío o más caliente que el elemento.
Las válvulas con carga MOP se usan
normalmente en equipos fabricados, donde se
desea una limitación de la presión de aspiración
en el momento de puesta en marcha, como
por ejemplo en el sector de transporte y en
instalaciones de aire acondicionado.
Las válvulas de expansión con MOP tienen una
cantidad muy reducida de carga en el bulbo.
Esto significa que la válvula o el elemento
tienen que tener una temperatura mayor que
el bulbo. En caso contrario, la carga puede
emigrar del bulbo hacia el elemento e impedir el
funcionamiento de la válvula de expansión.
Carga MOP significa una cantidad limitada de
carga líquida en el bulbo.
Las siglas “MOP” significan Presión de Operación
Máxima (Maximum Operation Pressure) y es
la presión de aspiración/evaporación más
alta admisible en las tuberías de aspiración/
evaporación.
La carga se habrá evaporado cuando se llegue
al punto MOP. Gradualmente, a medida que
la presión de aspiración aumenta, la válvula
de expansión comienza a cerrarse a aprox.
0,3/0,4 bar por debajo del punto MOP. Se cierra
completamente cuando la presión de aspiración
es igual al punto MOP.
MOP también se llama a veces “Protección de
sobrecarga del motor” (Motor Overload Protection).
Ad0-0017
Ad0-0018
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Carga MOP con lastre
Elección de válvula de
expansión termostática
Identificación
Las válvulas con carga MOP con lastre se usan
principalmente en instalaciones de refrigeración
con evaporadores “de dinámica elevada” , como
p.ej. en instalaciones de aire acondicionado e
intercambiadores de calor de placa con una alta
transmisión de calor.
Con carga MOP con lastre, se puede conseguir un
recalentamiento de hasta 2 - 4K menor que con
otros tipos de carga.
El bulbo de una válvula de expansión
termostática contiene un material de gran
porosidad y superficie en relación a su peso.
La carga MOP con lastre tiene un efecto
amortiguador sobre la regulación de la válvula de
expansión.
La válvula se abre despacio cuando la
temperatura del bulbo aumenta y cierra rápido
cuando la temperatura del bulbo disminuye.
La elección de la válvula de expansión termostática
se realiza conociendo los siguientes datos:
Refrigerante
Capacidad del evaporador
Presión de evaporación
Presión de condensación
El elemento termostático está equipado con una
marca realizada a láser en la parte superior de la
membrana.
Ad0-0021
Subenfriamiento
Caída de presión a través de la válvula
Compensación de presión interna o externa
Válvulas de
expansión
El código indica el refrigerante para el que está
diseñada la válvula:
L = R410A
N = R134a
S = R404A/ R507
X = R22
Z = R407C
Esta marca indica el tipo de válvula (con
número de código), rango de temperatura de
evaporación, punto MOP, refrigerante y máxima
presión de funcionamiento, PS/MWP
En las válvulas TE 20 y TE 55 la capacidad nominal
está estampada en una etiqueta adherida a la
válvula.
El conjunto de orificio para T2 y TE2 está marcado
con el tamaño del orificio (p.ej. 06) y la grabación
de la semana + el último número del año de
fabricación (p.ej. 279).
El número del conjunto de orificio también está
indicado en la tapa del embalaje.
En los TE 5 y TE 12, la inscripción superior (TE 12)
indica el tipo de válvula para el que se puede
utilizar el orificio. La inscripción inferior (01)
indica el tamaño del orificio.
En los TE 20 y TE 55, la inscripción inferior (50/35
TR N/B) indica la capacidad nominal en los dos
rangos de temperatura de evaporación N y B, y el
refrigerante. (50/35 TR = 175 kW en el rango N y
123 kW en el rango B).
Ad0-0019
Ad0-0023
La inscripción superior (TEX 55) indica el tipo de
válvula para el que se puede utilizar el conjunto.
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Ad0-0020
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Instalación
La válvula de expansión debe instalarse en la
tubería de líquido, delante del evaporador, y su
bulbo sujeto a la tubería de aspiración lo más
cerca posible del evaporador.
En caso de que haya compensación de
presión externa, la tubería de compensación
deberá conectarse a la tubería de aspiración
inmediatamente después del bulbo.
La mejor posición de montaje del bulbo es en una
tubería de aspiración horizontal, en una posición
entre la una y las cuatro de las agujas del reloj.
La ubicación depende del diámetro exterior
de la tubería.
Nota:
El bulbo no deberá montarse nunca en la parte
baja de una tubería de aspiración, debido a la
posibilidad de que la existencia de aceite en el
fondo de la tubería produzca señales falsas.
El bulbo debe poder medir la temperatura del
vapor de aspiración recalentado y, por lo tanto,
no debe situarse de manera que esté sometido a
fuentes extrañas de calor/frío.
Ad0-0002
Ad0-0003
Si el bulbo está sometido a corrientes de aire
caliente, se recomienda su aislamiento.
Con la abrazadera Danfoss para el bulbo se ajusta
perfectamente el bulbo a la tubería, asegurando
el máximo contacto térmico con la tubería de
aspiración. El diseño TORX del tornillo facilita la
aplicación del par de apriete tubería, sin tener
que presionar la herramienta sobre la ranura del
tornillo. Además, el diseño de la ranura TORX
elimina el riesgo de dañar el tornillo.
El bulbo no debe montarse detrás de un
intercambiador de calor, ya que en esta posición
dará señales falsas a la válvula de expansión.
El bulbo no debe montarse cerca de
componentes con grandes masas, ya que esto
también producirá emisión de señales falsas a la
válvula de expansión.
Ad0-0004
Ad0-0005
Ad0-0006
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Instalación (cont.)
Tal como se ha indicado anteriormente, el bulbo
debe instalarse en la parte horizontal de la
tubería de aspiración inmediatamente después
del evaporador. No deberá instalarse en el
colector del evaporador o en una tubería vertical
después de una trampa de aceite.
El montaje del bulbo de la válvula de expansión
siempre tiene que efectuarse delante de posibles
bolsas de líquido.
Ad0-0007
Válvulas de
expansión
Ad0-0008
Ajuste
La válvula de expansión se suministra con un
ajuste de fábrica idóneo para la mayoría de los
casos.
En caso de que fuera necesario un ajuste
adicional, utilícese el vástago de regulación de la
válvula.
Girando el vástago en sentido horario se
aumenta el recalentamiento de la válvula de
expansión, y girándolo en sentido antihorario, se
disminuye.
En los tipos T /TE 2, una vuelta del vástago resulta
en un cambio en el recalentamiento de apróx. 4K
a una temperatura de evaporación de 0°C.
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Ad0-0009
Notas del instalador Válvulas de expansión termostáticas
Ajuste (cont.)
Para el tipo TE 5 y tamaños siguientes, una vuelta
del vástago supone un cambio de unos 0,5K
en el recalentamiento a 0°C de temperatura de
evaporación, .
En las TUA y TUB, una vuelta del vástago a 0°C de
temperatura de evaporación, supone un cambio
de aproximadamente 3 K en el recalentamiento.
Un funcionamiento inestable del evaporador
puede eliminarse de la siguiente manera:
Aumentar el recalentamiento haciendo girar
suficientemente el vástago de regulación de
la válvula hacia la derecha (sentido horario)
hasta que desaparezca el funcionamiento
inestable. Seguidamente hacer girar el vástago
gradualmente hacia la izquierda hasta que vuelva
a aparecer la inestabilidad.
Desde esta posición se da una vuelta entera al
vástago hacia la derecha, (para los tipos T/TE 2,
sólo es necesario 1/4 de vuelta)
En esta posición el sistema de refrigeración
tendrá un funcionamiento estable y el
evaporador es utilizado a su pleno rendimiento.
Una oscilación de 1 K en el recalentamiento no se
considera como un funcionamiento inestable.
Ad0-0010
Ad0-0011
Sustitución del conjunto
de orificio
Un recalentamiento excesivo en el evaporador
puede ser debido a falta de refrigerante.
Se puede reducir el recalentamiento, haciendo girar
gradualmente el vástago de regulación hacia la
izquierda (en sentido contrario a las agujas del reloj),
hasta que el funcionamiento inestable aparezca.
Desde esta posición se da una vuelta entera al
vástago hacia la derecha, (para las T/TE 2 sólo un
1/4 de vuelta). En esta posición el evaporador es
utilizado a su pleno rendimiento.
Una oscilación de 1 K en el recalentamiento no se
considera como un funcionamiento inestable.
Ad0-0013
Si no se puede encontrar un punto de reglaje en
el cual el evaporador no presente inestabilidad,
puede ser debido a que la capacidad de la
válvula sea demasiado grande, siendo necesaria
la sustitución del conjunto de orificio, o de la
válvula, por un tamaño menor.
En caso de que el recalentamiento del
evaporador sea excesivo, es debido a que la
capacidad de la válvula es demasiado pequeña,
siendo necesaria la sustitución del conjunto de
orificio por uno de tamaño mayor.
Las válvulas TE, T2, TUA, y TCAE se suministran
con un conjunto de orificio intercambiable.
Ad0-0014
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Gama de productos Danfoss
Válvulas de expansión
termostáticas
Danfoss ofrece una amplia gama de válvulas
de expansión termostáticas con capacidades
desde 0,4 a 1083 kW (R134a).
Las válvulas de expansión T/TE 2 son de latón
con conexiones de abocardar/abocardar o
soldar/abocardar.
Capacidad nominal: 0,4 - 10,5 kW (R134a).
Las válvulas TUA, TUB, TUC son de acero
inoxidable y tienen conexiones de soldadura
bi-metálicas de acero inoxidable/cobre.
Capacidad nominal: 0,5 - 12 kW (R134a).
Las válvulas se pueden suministrar con o sin
compensación de presión externa.
La TUA tiene un conjunto de orificio
intercambiable y recalentamiento ajustable.
Las TUB tienen orificio fijo y recalentamiento
ajustable.
Las TUC tienen orificio fijo y recalentamiento
ajustado de fábrica .
Las válvulas TUB y TUC son principalmente para
fabricantes (OEM).
Todas las válvulas TUB y TUC pueden sustituirse
por válvulas del tipo TUA.
Las válvulas TDE tienen el cuerpo de latón y
conexiones de soldar cobre.
Capacidad nominal: 10.5 - 140 kW (R407C)
Las válvulas se suministran con orificio fijo y
recalentamiento ajustable.
Las válvulas TE 5 - TE 55 son de latón.
Las válvulas se suministran por partes que
consta de cuerpo de válvula, orificio y elemento
termostático.
El cuerpo de válvula está disponible en versiones
de paso recto o paso en ángulo, y con conexiones
de soldar, abocardar y bridas.
Capacidad nominal: 12.9 - 220 kW (R134a).
Las válvulas se suministran con compensación de
presión externa.
Las válvulas PHT 85 - 300 se suministran por
partes que se compone de cuerpo de válvula,
bridas, orificio y elemento termostático.
Válvulas de
expansión
Las válvulas TCAE, TCBE, TCCE son de acero
inoxidable y tienen conexiónes de soldadura
bi-metálicas de acero inoxidable y cobre.
Capacidad nominal: 12 - 18 kW (R134a).
Las válvulas tienen el mismo diseño que las
válvulas TU, pero con una mayor capacidad.
Las válvulas se suministran con compensación
de presión externa.
Las válvulas TRE son de latón y tienen
conexiones bi-metálicas de acero inoxidable/
cobre.
Capacidad nominal: 18 - 196 kW (R134a).
Las válvulas se suministran con orificio fijo y
recalentamiento ajustable.
Capacidad nominal: 55 - 1083 kW (R134a).
Para más información consulte la página web de
Danfoss, o la documentación en los catálogos.
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