Semana 8

Vlvulas de Expanso Termostticas

Sistemas de Refrigerao e Condicionamento de Ar (SRAC B) Prof. Anastcio / Jesue

Vlvulas de expanso termostticas

A principal finalidade deste dispositivo proporcionar a reduo da presso do fluido refrigerante e controlar o fluxo de massa que entra no evaporador, mantendo um superaquecimento constante independentemente das condies do sistema, evitando assim a entrada de lquido no compressor.

Vlvulas de expanso termostticas

Princpio de funcionamento

O funcionamento da vlvula depende da presso do evaporador e da presso de comando do bulbo termosttico. O bulbo termosttico deve ser instalado na sada do evaporador, em contato trmico com a tubulao de suco, de modo a captar continuamente a temperatura do fluido refrigerante que sai do evaporador.

Tipos de vlvulas

Geralmente, em sistemas de condicionamento de ar podemos ter dois tipos de vlvulas de expanso termostticas: Vlvulas de expanso termostticas de equalizao interna - estas so mais adequadas para instalaes com um ou mais evaporadores com pequena perda de carga. Vlvula de equalizao externa - estas so mais empregadas em sistemas com um ou mais evaporadores de injeo simples ou mltipla, com alta perda de carga.

VET Equalizao Interna

VET Equalizao Externa

Cuidados na instalao

Bulbo termosttico:Dever ser fixado na sada do evaporador; Preso por braadeiras sobre uma superfcie limpa e plana; Dever estar fora das correntes de ar e ser isolado; Ser instalado na sada do coletor que contm a tubulao de suco, quando a vlvula atender a mais de um evaporador; Cuidar para no instalar o bulbo aps o intercambiador de calor, quando existir; Deve ser sempre instalado na parte horizontal da tubulao, evitando-se colocar em curvas, ou na vertical.

Cuidados na instalao

Equalizador Externo:Instalar o equalizador aps o bulbo termosttico, a uma distancia aproximada de 10 a 20 cm; Instalar o equalizador na sada do coletor que contm a tubulao de suco, quando a vlvula atender mais de um evaporador; Cuidar para no instalar o equalizador externo aps o intercambiador de calor, quando este existir.

Identificao

Uma vlvula de expanso termosttica com a seguinte identificao: TAD - 3,0 - R12 - N Significa : TAD - Vlvula de expanso termosttica com equalizao interna; 3,0 - capacidade nominal de 3,0 TR; R12 - refrigerante CFC-12; N - campo de aplicao normal ( temperatura de evaporao de -30C a + 10C).

Exemplo

Considere CFC 12 circulando atravs do sistema ilustrado na figura.

Bulbo 4 FR 2 VET 3 Evaporador

FR 1 Condensador

Suponha que a presso do fluido refrigerante no ponto 2 de 868kPa. O evaporador oferece uma perda de presso de 50kPa. A vlvula provoca uma perda de presso de 600kPa. A presso imposta pela mola de 60kPa. Qual o grau de superaquecimento na sada do evaporador quando se utiliza uma vlvula de expanso termosttica com equalizador interno de presso? Qual o grau de superaquecimento na sada do evaporador quando se utiliza uma vlvula de expanso termosttica com equalizador externo de presso?

Bulbo 4 FR 2 VET 3 Evaporador

SoluoCondensador

FR 1

Podemos calcular a presso 4 da forma: P4= P2 (P vlvula (P serpentina = 868 - 600 - 50= 218 kPa Observe o balano de presses no diafragma da vlvula com equalizao interna de presso. No equilbrio temos: PB=PM+P3 PB = PM + P3 PB = 60 + 268=328kPa TB = Tsat (PB)=1,9rC (Tabela de propriedades para R12) (T = T4 Tsat(P4) (T = 1,9 Tsat(218kPa) = 1,9 (-10,2rC)= 12,1rC

Soluo

Podemos calcular a presso 4 da forma:Bulbo

PB= PM+P4 PB = PM + P4 PB = 60 + 218 = 278kPa TB = Tsat (PB)= -3,1rC Como T4 = TB tem-se: (T = T4 Tsat(P4) (T = -3,1-(-10,2) =7,1rC

4 FR 2 VET 3 Evaporador

FR 1 Condensador

Nesse exemplo pode-se concluir que a vlvula de expanso termosttica com equalizao externa a mais adequada, uma vez que mantm o grau de superaquecimento dentro do que considerado normal.