Semana 8 V

1
Semana 8 Válvulas de Expansão Termostáticas

• Sistemas de Refrigeração e Condicionamento de Ar
  (SRAC B)
• Prof. Anastácio / Jesue

2
Válvulas de expansão termostáticas

• A principal finalidade deste dispositivo é
  proporcionar a redução da pressão do fluido
  refrigerante e controlar o fluxo de massa que
  entra no evaporador, mantendo um superaquecimento
  constante independentemente das condições do
  sistema, evitando assim a entrada de líquido no
  compressor.

3
Válvulas de expansão termostáticas
4
Princípio de funcionamento

• O funcionamento da válvula depende da pressão do
  evaporador e da pressão de comando do bulbo
  termostático. O bulbo termostático deve ser
  instalado na saída do evaporador, em contato
  térmico com a tubulação de sucção, de modo a
  captar continuamente a temperatura do fluido
  refrigerante que sai do evaporador.

5
Tipos de válvulas

• Geralmente, em sistemas de condicionamento de ar
  podemos ter dois tipos de válvulas de expansão
  termostáticas
• Válvulas de expansão termostáticas de equalização
  interna - estas são mais adequadas para
  instalações com um ou mais evaporadores com
  pequena perda de carga.
• Válvula de equalização externa - estas são mais
  empregadas em sistemas com um ou mais
  evaporadores de injeção simples ou múltipla, com
  alta perda de carga.

6
VET Equalização Interna
7
VET Equalização Externa
8
Cuidados na instalação

• Bulbo termostático
• Deverá ser fixado na saída do evaporador
  Preso por braçadeiras sobre uma superfície limpa
  e plana Deverá estar fora das correntes de ar e
  ser isolado Ser instalado na saída do coletor
  que contém a tubulação de sucção, quando a
  válvula atender a mais de um evaporador Cuidar
  para não instalar o bulbo após o intercambiador
  de calor, quando existir Deve ser sempre
  instalado na parte horizontal da tubulação,
  evitando-se colocar em curvas, ou na vertical.

9
Cuidados na instalação

• Equalizador Externo
• Instalar o equalizador após o bulbo
  termostático, a uma distancia aproximada de 10 a
  20 cm
• Instalar o equalizador na saída do coletor que
  contém a tubulação de sucção, quando a válvula
  atender mais de um evaporador Cuidar para não
  instalar o equalizador externo após o
  intercambiador de calor, quando este existir.

10
Identificação

• Uma válvula de expansão termostática com a
  seguinte identificação
• TAD - 3,0 - R12 - N
• Significa
• TAD - Válvula de expansão termostática com
  equalização interna
• 3,0 - capacidade nominal de 3,0 TR
• R12 - refrigerante CFC-12
• N - campo de aplicação normal ( temperatura de
  evaporação de -30C a 10C).

11
Exemplo
Considere CFC 12 circulando através do sistema
ilustrado na figura. Suponha que a pressão do
fluido refrigerante no ponto 2 de 868kPa. O
evaporador oferece uma perda de pressão de 50kPa.
A válvula provoca uma perda de pressão de 600kPa.
A pressão imposta pela mola é de 60kPa. Qual o
grau de superaquecimento na saída do evaporador
quando se utiliza uma válvula de expansão
termostática com equalizador interno de
pressão? Qual o grau de superaquecimento na saída
do evaporador quando se utiliza uma válvula de
expansão termostática com equalizador externo de
pressão?
12
Solução

• Podemos calcular a pressão 4 da forma
• P4 P2 ?P válvula ?P serpentina 868 - 600 -
  50 218 kPa
• Observe o balanço de pressões no diafragma da
  válvula com equalização interna de pressão. No
  equilíbrio temos
• PBPMP3
• PB PM P3
• PB 60 268328kPa
• TB Tsat (PB)1,9?C (Tabela de propriedades
  para R12)
• ?T T4 Tsat(P4)
• ?T 1,9 Tsat(218kPa) 1,9 (-10,2?C)
  12,1?C

13
Solução

• Podemos calcular a pressão 4 da forma
• PB PMP4
• PB PM P4
• PB 60 218 278kPa
• TB Tsat (PB) -3,1?C
• Como T4 TB tem-se
• ??T T4 Tsat(P4)
• ??T -3,1-(-10,2) 7,1?C
• Nesse exemplo pode-se concluir que a
  válvula de expansão termostática com equalização
  externa é a mais adequada, uma vez que mantém o
  grau de superaquecimento dentro do que é
  considerado normal.