La válvula de flotador recibe el fluido en estado líquido del recipiente. La expansión se produce a través del orificio
Clasificado en Tecnología
Escrito el en 
español con un tamaño de 40,03 KB
TEORÍA
REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO
ENVÍO 2 N
Prohibida la reproducción total o parcial de esta lección sin autorización de sus editores, derechos reservados
ELEMENTOS DE EXPANSIÓN
En un sistema de refrigeración el “elemento de expansión” es el que permite y regula el paso del líquido refrigerante del lado de alta al evaporador, ocasionando a la vez la caída de presión requerida para su correcto funcionamiento. Esta caída de presión se consigue mediante el estrangulamiento del líquido refrigerante proveniente del condensador, ya que el elemento de expansión sea del tipo que sea, tiene un paso de diámetro muy reducido comparado con el de tuberías del sistema.
Los elementos de expansión se pueden clasificar de acuerdo al modo de regular el paso del refrigerante en la siguiente forma:
1. Manteniendo una presión constante en el evaporador
“válvula de expansión automática”
2. Manteniendo un sobre calentamiento constante
“válvula de expansión termostática compensada internamente” “válvula de expansión termostática compensada externamente” “válvula de expansión termostática con by-pass”
3. De acuerdo al nivel de líquido en el evaporador
“válvula de flotador de baja presión”
4. De acuerdo al nivel de líquido en el lado de alta presión
“válvula de flotador de alta presión”
5. De acuerdo a las diferencias entre las presiones de alta y baja
“tubo capilar”
VÁLVULA MANUAL DE EXPANSIÓN
El primer tipo de elemento de expansión fue el que se regulaba manualmente y que para cada condición del sistema requería un nuevo ajuste. Hoy han dejado de usarse y prácticamente se encuentran obsoletos, pero fue el primer dispositivo empleado, quién dio origen a los actuales elementos de expansión.
Este dispositivo no es más que una válvula manual, a través de la cual se suministra el líquido refrigerante al evaporador. Para aumentar la cantidad de refrigerante que llega al evaporador, la válvula debe abrirse, para disminuir este caudal la válvula debe cerrarse.
Entonces el agente frigorífico penetra en el evaporador, hasta que suba la presión del mismo volviendo con esto la membrana a su posición anterior.
Supongamos que el compresor está en funcionamiento y que la presión de baja es tal que la válvula está abierta y está regulada, por ejemplo, para mantener una presión en el
2
evaporador Pb=15 lb/pulg
relativas. La presión Pb
vuelve a subir etcétera. Estas oscilaciones de mayor o menor apertura y recíprocamente, se repetirán durante el funcionamiento del equipo, variando, por ejemplo, la presión de baja
2 2
entre 14 y 16 lb/pulg , es decir manteniendo una presión media de 15 lb/pulg
evaporador.
El valor de la presión media de funcionamiento se regula de acuerdo a las necesidades, accionando el tornillo de regulación. Girándolo hacia adentro del cuerpo de la válvula, aumenta la presión del resorte de regulación y por lo tanto disminuye la presión media Pb de aspiración y recíprocamente.
Al ponerse la unidad nuevamente en funcionamiento, la válvula no abre inmediatamente, pues si bien la presión va disminuyendo a medida que el compresor aspira los vapores del evaporador, la válvula recién se abrirá cuando la presión de esos vapores es tal que la fuerza PF del resorte, resulta mayor que la Pb, de cierre. En nuestro caso, supongamos que a presión de baja haya subido durante el tiempo de parada hasta el valor
de 35 lb/pulg2; de acuerdo a lo dicho arriba, a válvula permanecerá cerrada hasta que la presión de baja adquiera un valor próximo a las 15 lb,pulg2. Es decir, que durante el funcionamiento a válvula automática mantiene la presión de aspiración oscilando, zona BC,
En el mismo gráfico se representan, también, los lapsos de funcionamiento y de parada.
En la figura 4 podemos observar el aspecto básico de una válvula de expansión automática. El cuerpo de esta válvula está construido de una sola pieza de latón estampado en caliente. Sus reducidas dimensiones y poco peso facilitan el montaje en cualquier posición y lugar.
La válvula puede montarse en cualquier posición en la tubería de líquido inmediata al evaporador y con la dirección de paso que indica la flecha.
Válvula DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA COMPENSADA INTERNAMENTE
El segundo grupo está constituido por las válvulas de expansión termostática, que regulan el suministro del fluido refrigerante al evaporador, de acuerdo a las variaciones en el "sobrecalentamiento" de los vapores del refrigerante, a la salida del evaporador. Como sabemos, se dice que un vapor está sobrecalentado cuando su temperatura es mayor que la temperatura de saturación, a igualdad de presión Por ejemplo, en el caso del R12 a la
presión de 20 lb/pulg2, la temperatura de saturación (o de ebullición) es de -80C. Si la temperatura del fluido a la salida del evaporador fuera, justamente, de -120C, diríamos que no hay sobrecalentamiento o que es nulo 00C. Por ejemplo si ts es igual a
-20C, el sobrecalentamiento es igual a + 6ºC.
Un evaporador bien calculado, debería siempre dar un sobrecalentamiento. Sin embargo, debe considerarse como una práctica rigurosa NO TOCAR dicho tornillo.
Pasemos ahora a describir la constitución y funcionamiento de ese tipo de válvulas. Como se ve, consta de un cuerpo metálico, hueco, E, constituye el tubo de entrada que comunica con el orificio restrictor, que determina la caída de presión requerida al pasar por, el líquido refrigerante.
La base MN, del fuelle puede desplazarse paralelamente a sí misma, moviendo la aguja, por medio del vástago. El resto del espacio interior libre del tren termostática está ocupado por vapor a una presión P1, igual a la de saturación de dicho fluido correspondiente a la temperatura del bulbo. Si la temperatura de éste aumenta, sube la presión de los vapores en el fuelle, aumentando la fuerza P1 que tiende a mover la aguja, en el sentido de abrir el orificio restrictor o tobera: si la temperatura del bulbo baja la presión en el fuelle disminuye, decreciendo la fuerza P1 Ahora bien, como la válvula está directamente conectada al evaporador, la presión reinante en el interior de la misma es igual a la presión de baja Pb, o presión de aspiración que actúa sobre MN, en sentido opuesto a la P1 Estas válvulas tienen además un resorte antagónico, compensador, cuya fuerza elástica Pr actúa también sobre la aguja A, tendiendo a cerrar el orificio restrictor.
En resumen, dejando de lado detalles de construcción, pérdidas por roce, etcétera, en una válvula termostática actúan sobre la aguja de cierre y apertura las siguientes tres fuerzas:
1) La fuerza P1, debida a la presión del vapor saturado del líquido contenido en el bulbo. Esta fuerza es transmitida por medio del vástago, a la aguja, tendiendo a abrir el orificio restrictor.
2) La fuerza Pb, proveniente de la presión que existe en el evaporador (presión de baja), que como dijimos antes puede apreciarse en la figura es antagónica a la anterior tendiendo cerrar el orificio.
Figura Nº5.-Esquema de una válvula termostática
3) La fuerza Pr, debida a la tensión elástica del resorte, que se suma a la Pb en el sentido de cerrar la entrada de la válvula Pr es regulable con el tornillo de regulación. Supondremos en lo que sigue que las variaciones de longitud del resorte R son tan pequeñas que la fuerza elástica Pr es constante.
Para que la válvula termostática cumpla correctamente con su función debe instalarse en el equipo de acuerdo a la figura.
La entrada E, está unida a la línea de líquido (o de alta) mientras que la salida S lo está directamente al evaporador. Luego, la temperatura del fluido del bulbo será, en cada momento aproximadamente igual a la temperatura del refrigerante que abandona el evaporador.
Ilustraremos ahora, el accionamiento de una válvula termostática. En estas condiciones la temperatura de dicho fluido a la entrada del evaporador tc = -170C, pues ésta es la temperatura de ebullición del R12 a la presión de 10 lb/pulg2. Si en el lugar donde está ubicado el bulbo B (salida del evaporador) tenemos una temperatura ts = -120C, el sobrecalentamiento será igual a 5ºC. Si la superficie móvil MN, fuera
igual a 2 pulg2, la fuerza actuante sobre la aguja tendiendo a abrir el orificio, valdrá: Pa = 15
Ib/pulg2 * 2 pulg2 = 30 Ib.
Figura N°6 – Esquema de una válvula termostática y su evaporador en funcionamiento
Dado que en el interior del cuerpo de la válvula reina la presión de baja establecida, la fuerza Pb, actúa sobre MN, en sentido opuesto y debida a esta presión será:
Pb = 10 lb/pulg2 x 2 pulg2 = 20 lb
Luego, el empuje resultante para provocar la apertura de O, será 30 lb - 20 lb = 10 lb. Se comprende que una válvula tal, tendrá a mantener pues, durante su funcionamiento un sobrecalentamiento constante, aproximadamente, de 50C, abríéndose más o menos o cerrándose del todo y alimentando el evaporador con un caudal de refrigerante variable de modo que se cumpla aquella condición.
En general, la regulación de origen o de fábrica de las válvulas termostáticas, corresponde, como dijimos antes, precisamente, a un sobrecalentamiento próximo a los
50C. En consecuencia, salvo raras excepciones, no se debe tocar su tornillo de regulación.
La elección de este valor del sobrecalentamiento, como normal, se basa en consideraciones prácticas para el óptimo aprovechamiento del evaporador, de la carga de refrigerante, del retorno, etcétera.
La capacidad de alimentación de una válvula termostática (como de una automática, etc.) depende directamente del diámetro de su orificio restrictor. Cada una lleva en su cuerpo grabadas las carácterísticas de la misma que permiten la selección de aquélla que conviene a cada caso.
A continuación describiremos en forma elemental las carácterísticas salientes de un sistema de refrigeración equipado con válvula termostática. Ya sabemos que durante la marcha las presiones de baja Pb y de alta Pa son bien diferentes. Al detenerse la unidad, la presión del vapor del refrigerante en el evaporador (presión de baja Pb), sube al principio rápidamente haciendo que la fuerza Pb, más la Pr del resorte, provoquen el cierre completo de la válvula casi inmediatamente después de parada la unidad. Por ello, el crecimiento de la presión Pb, durante el lapso de parada Se hace cada vez más lento. Pero este efecto, es mucho menor y más lento que el anterior, por lo cual apenas si retrasa algo el instante del cierre.
Lapso de funcionamiento. Transcurrido cierto tiempo, el sistema reinicia automáticamente el funcionamiento. Como sabemos, simultáneamente se produce la expansión durante la cual una parte del líquido se vaporiza (10 a 200/o), enfriando la mezcla
hasta la temperatura de ebullición correspondiente. Esta mezcla circula por la serpentina del evaporador hacia la salida del mismo y a medida que avanza absorbe calor (calor latente de vaporización) del compartimiento refrigerado, que está a una temperatura bastante mayor
que el refrigerante vaporizándose, por ebullición. Cuando más nos alejamos de la entrada E, del enfriador donde tenemos la temperatura te, dicha ebullición (en nuestro caso te = -
170C), aumenta el por ciento de vapor, (saturado) a costa del líquido. Supongamos que en cierto punto. A partir de ese lugar hacia F, circularía únicamente vapor que por estar a una temperatura inferior a la del recinto refrigerado, absorberá calor (sensible) aumentando su temperatura, por lo cual llegará al lugar de ubicación del bulbo, sobrecalentado cierto número de grados. En general durante el intervalo de funcionamiento la aguja se desplaza abriendo y cerrando más o menos el orificio restrictor según que el valor instantáneo del sobrecalentamiento del fluido saliente sea mayor o menor que el de origen.
Colocación del bulbo. Cuando se trate de instalaciones con evaporadores de aire forzado debe procurarse siempre que el emplazamiento del bulbo quede fuera de las corrientes de aire del ventilador.
Nunca se colocará cercano a una pared o próximo a tuberías o partes sólidas de hierro o metálicas, ya que las fluctuaciones de temperatura serían de este modo retardadas. No debe montarse encima de un codo o de un tubo curvado, porque sólo efectúa contacto en algunos puntos con la consiguiente transmisión térmica insuficiente, retardando la relación de la válvula.
Correcta
Figura 9
Colocación defectuosa del bulbo en una curva
Cuando no se disponga de un tramo de tubo horizontal, siendo por lo tanto inevitable montar el bulbo en posición vertical, es preferible que el gas aspirado circule por el tubo en dirección de arriba para abajo y no de abajo para arriba por el motivo siguiente. En el tubo ascendente, anterior a este tramo, se depositan aceite y refrigerante que son arrastrados hacia arriba en golpes periódicos, siempre que el codo se haya llenado hasta cierto punto, dando así lugar a una influencia intermitente sobre el bulbo que ocasiona fuertes oscilaciones en la regulación. Esta forma de montaje puede dificultar el funcionamiento de la válvula especialmente cuando se pone la instalación en marcha después de un período de parada.
El refrigerante sin evaporar que contiene el evaporador se recoge durante la parada en el tramo bajo del serpentín, en el punto donde se encuentra el bulbo. Tan sólo después de la completa evaporación del refrigerante que contiene el tubo de aspiración y después del calentamiento consiguiente, el bulbo será capaz de abrir la válvula, siendo la consecuencia una fuerte depresión que puede
llegar cerca del vacío. Resulta, pues, indispensable dar al tubo delante del tramo vertical una forma de sifón para que el aceite y refrigerante que contenga sea arrastrado inmediatamente y el bulbo no sufra influencias falsas. No se recomienda el empleo de alambres, cuerda o cinta aislante, que hacen siempre mal contacto con el tubo de aspiración.
En la figura siguiente se muestra el aspecto físico y corte de una válvula de expansión termostática. Sus reducidas dimensiones y poco peso facilitan el montaje en cualquier posición y lugar.
La válvula debe colocarse en la tubería de líquido a la entrada del evaporador y con la dirección de paso que indica la flecha. El llenado del elemento sensible con carga líquida especial, asegura un
El bulbo se coloca en la tubería de aspiración después del evaporador, en el punto donde se quiera detener el escarchado, obteniendo un buen contacto térmico utilizando la abrazadera y tornillos que se proveen con la válvula a tal efecto.
Válvula de expansión termostática
Figura 10 - Válvula de expansión termostática
Sobrecalentamiento: Un gas está sobrecalentado cuando se encuentra a una temperatura superior a la del líquido del cual fue formado.
Ejemplo:
- +
17ºC 12ºC 0ºC
VÁLVULA DE Expansión TERMOSTÁTICA CON "BY PASS"
Para su aplicación en algunos sistemas especiales de refrigeración en los que es necesario que la igualación de las presiones de alta y bala, tenga lugar en un tiempo mucho menor que el que normalmente se obtiene con una válvula termostática común, se recurre a la colocación de un "by pass", que no es otra cosa que un tubo capilar, calibrado y
calculado, que une la parte de alta presión y la de baja presión, en el cuerpo mismo de a válvula, como se ve en la figura. Durante el período de funcionamiento, el paso de refrigerante a través del capilar, no afecta el rendimiento ni las condiciones de marcha de la unidad.
Capilar
"V.E.T" Con By - pass
Vista de una válvula termostática con "by pass" FIGURA 12
Válvulas de expansión termostáticas con compensación exterior de presión
Cuanto más elevado sea el rendimiento del evaporador, y más larga la tubería, tanto mayor será también su resistencia a la circulación. Esta resistencia no sólo influye en la cantidad de refrigerante que circula por el evaporador, sino que también de manera notable en el funcionamiento de la válvula de expansión. Pero es la presión más elevada a la entrada del evaporador la que, en la válvula normal, ejerce presión sobre el lado inferior de la membrana, obrando con ello contra la presión del bulbo. El paso del vástago de transmisión por la pared intermedia que da impermeabilizado por un prensaestopas de movimiento ligero.
Se sobreentiende que la resistencia a la circulación en el evaporador ni se reduce ni queda anulada; es exclusivamente su influencia sobre los procesos de mando en la válvula, la que queda eliminada.
De acuerdo a la ubicación de la misma en el equipo se la denomina flotante de baja presión o flotante de alta presión.
VÁLVULA DE FLOTADOR DE BAJA PRESIÓN
Dentro del tercer grupo tenemos el flotante de baja presión que regula la entrada de refrigerante al evaporador de acuerdo al nivel de líquido en el mismo. Impidiendo la entrada de líquido. Válvula de flotador de baja presión
Por otra parte, al disminuir el nivel de líquido el flotante baja permitiendo la entrada de refrigerante al evaporador, al desplazarse la aguja A. Los vapores de refrigerante formados, son aspirados por S.
Este tipo de válvula es utilizada en instalaciones industriales, donde varios evaporadores son accionados por una única unidad condensadora. De esta forma cada evaporador funciona independientemente, por cuanto una vez que ha colmado su capacidad, cierra el paso de líquido proveniente de la unidad condensadora, hasta tanto se vaporice parte del mismo, ocurrido lo cual abre nuevamente.
SISTEMA CON VÁLVULA DE FLOTADOR DE BAJA PRESIÓN
COMP
Condensador enfriado por H2O
U/hrs.
VÁLVULA DE FLOTADOR DE ALTA PRESIÓN
Dentro del cuarto grupo se encuentra el flotante de alta presión que regula el paso de refrigerante, de acuerdo al nivel de líquido en el lado de alta presión. Como puede observarse en la figura, esta constituido por un flotador, que mediante un juego de palancas acciona la aguja que regula la salida de líquido que va al evaporador.
Cuando disminuye el nivel de líquido, el flotador baja cerrando el orificio restrictor. En la figura se indica con la letra B, un disco que tiene por finalidad impedir que el líquido que ingresa, caiga directamente sobre el flotador.
Su utilización es de suma importancia en caso de reparaciones, pues posibilita el hacer vacío a todo sistema.
Por otro lado en caso de transporte, permite asegurar el mecanismo con posibles desperfectos ocasionados por golpes.
La fijación del flotante a la base de la unidad se realiza por medio del tornillo de fijación. La presión de aspiración de la unidad equipada con flotante de alta, disminuye a medida que la misma vaya enfriando, siempre que la carga de refrigerante sea correcta.
SISTEMA CON VÁLVULA DE FLOTADOR DE ALTA PRESIÓN
TUBO CAPILAR
Entre los elementos de expansión del grupo 5, encontramos el tubo capilar, que regula el paso de refrigerante de acuerdo a la diferencia entre las presiones de alta y baja. La caída de presión se produce a todo lo largo del tubo capilar, pues el refrigerante que ingresa a alta presión, experimenta una disminución notoria de presión, luego de recorrerlo.
Para cada valor de la presión corresponde uno de temperatura de saturación, luego para mantener este par de valores, parte del líquido que recorre el capilar irá vaporizándose, tomando para ello, calor que es entregado por el mismo líquido, que va disminuyendo así, su temperatura. A medida que se vaya formando vapor, la caída de presión va haciéndose más pronunciada, por lo cual en el último tramo es más acentuada que al comienzo.
Las condiciones óptimas de trabajo de una máquina equipada con un tubo capilar se consiguen solamente para una carga de refrigerante determinada, que por lo tanto es crítica. Esto debido a que el evaporador debe estar lleno de líquido sin que se produzca retorno y el condensador debe estar lleno de vapor saturado sellando solamente con líquido la salida del mismo.
LAS VENTAJAS DEL TUBO CAPILAR
1. Su simplicidad y bajo costo de fabricación.
2. Durante el lapso de parada permite la llamada “igualación” de las presiones de alta y
baja; y el compresor arranca en consecuencia en condiciones de poca carga.
3. En los equipos herméticos permite emplear motores de menor torque de arranque; esto es de capital importancia, gracias a la igualación de las presiones.
4. A diferencia de otros elementos de expansión, el capilar no tiene partes móviles ni elementos de regulación.
5. Requiere carga de refrigerante menor, ya que elimina la necesidad del depósito líquido, lo que hace más económico el sistema. La determinación de un capilar para un equipo dado, constituye una labor delicada que además involucra la fijación de la carga exacta del refrigerante.
INTERCAMBIADOR DE CALOR
Con el tubo capilar conseguimos, a un bajo costo, la fabricación del intercambiador de calor; el cual nos proporciona dos importantes mejoras al sistema que son:
1. Aumenta la producción frigorífico por sub enfriamiento del líquido.
2. Se evita la condensación sobre la tubería de aspiración.
LA INYECCIÓN MÚLTIPLE
La subdivisión de un evaporador en secciones de tamaño igual trae siempre todo una serie de ventajas importante.
1. Reducción de la resistencia a la circulación del refrigerante
2. Transmisión mejor de temperatura por mojado más intenso de la superficie interior de la tubería con refrigerante líquido.
3. Absorción del calor en toda la superficie del evaporador, debido al recorrido más corto del agente frigorífico.
Todas estas ventajas dan lugar a un fuerte aumento de rendimiento. Dondequiera que la inyección múltiple resulte posible, podemos recomendar su empleo ya que gracias a la inyección múltiple podemos transformar un evaporador de tipo seco en semi-inundado
CONDICIÓN PREVIA PARA SU APLICACIÓN
Para realizar la inyección múltiple es preciso instalar a la salida de la válvula de expansión un distribuidor de líquido. Por consiguiente hay que tener en cuenta los puntos siguientes:
1. Subdivisión del evaporador en secciones de igual tamaño.
2. Igual número de curvas y longitud de tubería en cada sección del evaporador.
3. Los capilares de distribución entre el distribuidor de refrigerante y las diferentes secciones del evaporador, deben coincidir todos en largo y diámetro, dependiendo el largo de la distancia más larga entre la cabeza de distribución y la sección más distante del evaporador.
CONTROLES Automáticos DE TEMPERATURA Y Presión
La misión de un control de temperatura o presión consiste en regular automáticamente el funcionamiento del sistema de modo que produzca y mantenga en el recinto refrigerado, la temperatura de régimen deseada. Cuando debido a estas causas, la temperatura del recinto asciende algunos grados centígrados, respecto a la temperatura “de corte”, el sistema debe ser puesto nuevamente en marcha en forma automática. Como indicamos a continuación este mecanismo conecta y desconecta la fuente de energía eléctrica que alimenta el compresor.
En la práctica se emplean dos tipos de controles automáticos: los de temperatura y los de presión, que de acuerdo a sus carácterísticas de funcionamiento, a su capacidad eléctrica y a su ubicación y uso, se pueden clasificar como sigue:
1. Termostato: (control automático de temperatura)
a) Familiares (de contacto)
b) Comerciales e industriales (ambientales)
2. Presostatos: (control automático de presión)
a) De alta presión b) De baja presión
CONTROL Automático DE TEMPERATURA
“TERMOSTATOS”
Pasemos ahora a describir los elementos esenciales y el funcionamiento de un control de temperatura llamado también termostato. En el punto A, nace la palanca AP, que pivotea alrededor de O, en cuyo extremo P, están los contactos móviles que cierran o abren el circuito o línea de alimentación del motor eléctrico del equipo.
Según el esquema, tenemos dos fuerzas antagónicas: 1) la fuerza F1, proveniente de la tensión variable de los vapores del fluido contenido en el bulbo y que tiende a mover la palanca AP, en el sentido de cerrar los contactos P. Se comprende así que al cambiar la tensión del resorte cambiarán las temperaturas de corte y conexión del circuito alimentador del motor del equipo, pudiéndose por ello obtener distintas temperaturas medias en el recinto refrigerado.
TERMOSTATOS FAMILIARES “DE CONTACTO”
Los controles empleados en las unidades de refrigeración familiar, son del tipo de temperatura, es decir, que el mecanismo está gobernado por las reacciones del fluido refrigerante con que van cargados los bulbos de estos controles, que deben ir adosados firmemente a la salida del evaporador. De no ser así, provocaríamos la fusión del hielo que se encuentra en las cubeteras.
En otros tipos, estas indicaciones vienen impresas en la misma perilla. Llevándola hacia máximo se obtienen temperaturas más bajas; por el contrario, desplazándose hacia mínimo la temperatura de trabajo aumenta. El bulbo debe ubicarse lo más cerca posible de la zona de salida del fluido refrigerante que se encuentra en el evaporador con lo que se consigue mayor rendimiento de éste y además como dicha zona se encuentra en la parte más profunda del mueble, se lo protege contra variaciones locales de temperatura en el ambiente refrigerado, como por ejemplo, el abrirse la puerta del refrigerador. Dicho termómetro
Ello daría lugar a la condensación del fluido con el se cargan los bulbos y por consiguiente se producirían reacciones falsas del elemento termostático.
Termostato para refrigerador familiar de una puerta
- Diseñado para el uso de refrigeradores domésticos y pequeños equipos frigoríficos de similar capacidad eléctrica. Es indicado también para enfriadores de agua y bebidas.
Termostato para refrigerador familiar con descongelamiento semiautomático
- De igual aplicación que el anterior, su sistema semiautomático combina además dos operaciones separadas en una misma unidad. Oprimiendo el botón central de la perilla se inicia el período de descongelamiento luego del cual, en forma automática se reinicia el ciclo normal.
Termostato para refrigerador familiar de dos puertas
- Diseñado para refrigeradores de dos puertas, donde el sistema tiene dos evaporadores, en serie; uno de congelación y otro de mantención. Este último generalmente es una placa evaporadora, donde se fija el bulbo del termostato.
Al completar el semiciclo de marcha, ambos evaporadores, alcanzan en superficie un igual valor térmico de aproximadamente –20°C.
APERTURA Instantánea DE LOS CONTROLES AUTOMÁTICOS DE TEMPERATURA Y PRESIÓN
Los contactos del interruptor se abrirían y cerrarían lenta y gradualmente al contraerse y dilatarse el fuelle con los cambios casi imperceptibles de presión. Esta corriente, denominado arco, quemaría y picaría rápidamente los contactos y, por tanto, para mantenerlos en buenas condiciones, es necesario que se produzca una apertura rápida, o sea una acción instantánea, la cual extingue el arco instantáneamente, alargando de manera súbita el espacio entre los contactos.
La apertura instantánea de los interruptores utilizados en refrigeración se consigue de diversas formas. Los tres métodos más comunes son:
- Mediante un resorte de acción rápida:
- Mediante un imán permanente:
- Mediante un interruptor basculante de Mercurio:
TERMOSTATOS COMERCIALES E INDUSTRIALES
“AMBIENTALES”
Los termostatos comerciales e industriales son de tipo ambientales, en este caso el bulbo no se instala pegado al evaporador, sino que se debe colocar en el lugar donde corresponde la temperatura media de la cámara, y en los sistemas de aire forzado, dentro de la corriente de aire del evaporador.
Los hay de cuatro tipos que son:
Termostato de ambiente tipo bimetal
Este termostato es más conocido de todos y está formado por un espiral, construido por dos metales de distinto coeficiente de dilatación, que se dilata o contrae de acuerdo con las variaciones de temperatura, accionando el interruptor acoplado a uno de sus extremos. Los tipos más modernos van provistos de un termómetro que señala la temperatura alcanzada.
Estos termostatos llevan un dispositivo para regular la temperatura deseada.
La ruptura brusca del interruptor se obtiene por medio de un interruptor basculante de Mercurio, motivo por el cual su instalación debe ser perfectamente bien nivelada.
Estos termostatos se utilizan principalmente en refrigeración industrial.
Termostato de ambiente tipo bulbo arrollado
Es una variante del tipo de bulbo y es extraordinariamente sensible, ya que su bulbo va arrollado en forma de espiral.
La ruptura brusca del interruptor se obtiene, a través de un imán permanente.
Termostato de ambiente tipo de fuelle
Otro tipo de termostato de ambiente es el que funciona por la evaporación del líquido contenido dentro de un fuelle con una cubierta metálica exterior, que se halla en contacto con el aire ambiente dentro de la cámara.
La ruptura brusca del interruptor se obtiene por medio de un resorte de acción rápida.
CONTROLES AUTOMÁTICOS DE PRESIÓN
“PRESOSTATOS”
Estos se clasifican en dos tipos, que son:
1) Presostatos de baja presión.
2) Presostatos de alta presión.
PRESOSTATOS DE BAJA PRESIÓN
El presostato de baja presión como su nombre lo indica, actúa de acuerdo con los cambios naturales de presión en el lado de baja del sistema. Cuando está parado el compresor, y la presión de baja sube en proporción con el aumento de temperatura, dicho fuelle se extiende hasta que; llegando al límite previamente ajustado, hace funcionar el mecanismo interruptor estableciendo el contacto que pone en marcha el motor.
Puede suceder en determinadas circunstancias que con el presostato de baja presión no se pueda controlar de una manera satisfactoria la temperatura de una instalación. En estos casos se hace impredecible el empleo de termostato para la regulación del sistema que actuará, por consiguiente, de acuerdo con la temperatura interior de la cámara o refrigerador.
En la figura se ilustra uno de los más conocidos controles de baja presión. Naturalmente, cuanto más se atornille dicho diferencial, tanto más se disminuye la
En los presostatos con interruptor basculante de Mercurio debe tenerse en cuenta que es absolutamente necesario montarlos en un plano vertical a fin de obtener un funcionamiento perfecto.
PRESOSTATO DE ALTA PRESIÓN
Estos se instalan en el sistema para la protección de la máquina contra los excesos de presión, que actúa por la acción de un fuelle conectado por medio de un tubo de cobre con la parte de alta presión del sistema. En este caso el motor seguirá funcionando y la presión dentro del condensador seguirá subiendo hasta llegar a ser muy elevada, pudiendo producir inconvenientes tales como sobrecarga del motor eléctrico, para evitarlo, se coloca un control de este tipo.
La regulación de la parte de alta presión de corte debe ser aproximadamente de 180
Ib/pulg2 y la reconexión alrededor de las 100 Ib/pulg2. Girándolo en el sentido de las agujas del reloj, la presión aumenta, disminuyendo al girarlo en sentido inverso.
PRESOSTATO COMBINADO DE ALTA Y BAJA PRESIÓN
En espacios muy reducidos, donde no es posible instalar ambos presostatos, se utiliza este modelo, el cual incluye en una misma carcaza ambos controles. Por otro lado el tornillo de ajuste de alto nos permite ajustar la presión de corte en el lado de alta, cuyo valor ya indicamos.
La regulación de un presostato estará ligada y relacionada con el tipo de sistema, si es de refrigeración o aire acondicionado y el tipo de refrigerante utilizado, ya que estos dos factores determinarán las presiones de trabajo de dicho sistema.
SISTEMA CON PRESOSTATOS DE ALTA Y BAJA PRESIÓN
Línea 220 v
CUESTIONARIO Nº 3
ESTIMADO ALUMNO:
Este cuestionario tiene por objeto que Ud. mismo compruebe la evolución de su aprendizaje. Una vez que ha respondido todo el cuestionario compare sus respuestas con las que
están en la hoja siguiente.
Si notara importantes diferencias le sugerimos vuelva a estudiar la lección. Conserve en su carpeta todas las hojas, para que pueda consultarlas en el futuro.
2.- La válvula de expansión termostática regula el flujo
3.- Entre las ventajas del tubo capilar tenemos
4.- ¿Los Interruptores utilizados en Refrigeración son?
5.- La válvula de retención nos permite realizar
6.- La deshidratación del sistema nos ayuda a eliminar