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Semana 8 Válvulas de Expansão Termostáticas Sistemas de Refrigeração e Condicionamento de Ar (SRAC B) Prof. Anastácio / Jesue.

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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 -30°C a + 10°C).

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 = = 218 kPa Observe o balanço de pressões no diafragma da válvula com equalização interna de pressão. No equilíbrio temos: PB=PM+P3 PB = =328kPa 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= PM+P4 PB = = 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.


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