Diagrama típico Elemento Termostático Cuerpo Orificio.
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Diagrama típico
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Elemento Termostático
Cuerpo
Orificio
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Comprendiendo la válvula de expansión
Forma sencilla
Recalentamiento Capacidad
Descomposición en partes
Recalent.
Distancia/Tolerancia vertical
Presión
Carga del bulbo
Diafragma/Muelle
Diafragma/Muelle
Orificio Capacidad
Válvula
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Cuatro cuadrantes para el diseño de TEV
Presión de la carga en el bulbo
Espacio liberado
Capacidad
Temp. bulbo
Complete ValveCharacteristic
Complete ValveCharacteristic
Carga del bulbo• Carga de mezcla• Cantidad de carga• Cantidad de nitrógeno
Carga del bulbo• Carga de mezcla• Cantidad de carga• Cantidad de nitrógeno
Diseño orificio• Diámetro• Perfil del cono
Diseño orificio• Diámetro• Perfil del cono
Elemento de potencia• Geometría diafragma• Flexibilidad diafragma• Características muelle• Espacio libre total
Elemento de potencia• Geometría diafragma• Flexibilidad diafragma• Características muelle• Espacio libre total
Capacidad nominal
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Operación básica de una válvula de expansión
Presión del bulbo
Presión del muelle
Presión de evaporación
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Tbulbo
Pevaporador
Pmuelle
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Temperatura
Pb
Ps Po
Tb
To
Tbulbo
Pevaporador
Pmuelle
Pre
sión
P bulbo
Po + Muelle
PoMuelle
4K
Balance de fuerzas y apertura
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Equilibrio interno
Tbulbo
Pevaporador
Pmuelle
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Tbulbo
Pevaporador
Pmuelle
Equilibrio externo
Menor que antes
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Refrigerant Pressure - Temperature Curves
Pressure (bar Pe)
Temperature (°C)
0
5
10
15
-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
R404A
R507
R22
R410A
R404A R507 R22 R410A-40 1,32 1,4 1,05 1,75-35 1,65 1,74 1,32 2,18-30 2,04 2,14 1,64 2,69-25 2,49 2,61 2,02 3,29-20 3,02 3,16 2,46 3,98-15 3,63 3,79 2,96 4,79-10 4,32 4,51 3,55 5,71-5 5,12 5,33 4,22 6,760 6,02 6,25 4,98 7,965 7,03 7,3 5,84 9,3110 8,17 8,47 6,8 10,8115 9,44 9,77 7,88 12,5
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Universal
MOP
Tipos de cargas en bulbos
Ballast
Universal
MOP
Ballast
MOP
UniversalBallast
Apertura Cierre
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Temperatura
Pre
sión
Po + Muelle
Po
P bulbo
Ballast
Válvula de expansión normal
Po es distinta para cada refrigeranteUna válvula es especifica para un refrigeranteR 134a, R404A, R507, R410A, R717, etc
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Temperatura
Pre
sión
Po + Muelle
Po
P bulbo
Rango de temperaturas
Rango BRango NL
Rango NMRango NRango N -40 +10ºC
Rango NM -40 -5 ºCRango NL -40 -15ºCRango B -60 -25ºC
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Temperatura
Pre
sión
Po + Muelle
Po
Válvula de expansión con MOP
Protege al compresor Punto MOP
P bulbo
Temperaturas MOP a:15ºC, 0ºC, -10ºC y –20ºC
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Válvula de expansión con carga cruzada
Presión
Temperatura
Curva del R 507
Curva del bulbo
Características de la carga cruzada:• Refrigerante distinto al del sistema • Curva P-T mas plana • Mas respuesta a los cambios de presión de evaporación • Reduce la inestabilidad del sistema
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Rango de capacidad en TEV para refrigeración
Válvula R22 R134a R404A/R507 R407C R410C
T /TE 2 0.15 - 4.5 TR 0.1 - 3 TR 0.1 - 2.6 TR
TE 5 - 55 3 - 85 TR 3.7 - 62 TR 3.7 - 56 TR
PHT 85 - 300 30 - 540 TR 16 - 309 TR 24 - 432 TR
TUA/TUAE 0.17 - 4.5 TR 0.13 - 3.5 TR 0.13 - 3.5 TR 0.18 - 4.8 TR
TC 5 - 7.5 TR 3.5 - 5.2 TR 3.8 - 5.7 TR 5.4 - 8.1 TR 6.5 - 9.8 TR
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Recalentamiento
Cap
acid
ad d
e la
vál
vula
Capacidad de reserva
Capacidad nominal
Capacidad a válvula abierta
SS OS
OPS
TEV Recalentamiento y capacidad
• Recalentamiento estático (SS)Recalentamiento necesario para vencer la fuerza inicial del muelle
• Recalentamiento de apertura (OS)Recalentamiento requerido para mover con el vástago de la válvula el asiento
• Recalentamiento de operación (OPS)Recalentamiento total de la válvula (SS + OS)
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Recalentamiento
Car
ga
térm
ica
Aumento del recalentamiento estático
Disminución del recalentamiento estático
Cambio del recalentamiento estático
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Temperatura
Pre
sión
Po + Muelle
Po
P bulbo
Cambio del recalentamiento estático
Recalentamiento Desplazamiento
Recalentamiento Desplazamiento
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Influencia del recalentamiento estático según la temperatura de evaporación
0
3
6
9
12
15
18
-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10
Temperatura de evaporación °C
Rec
alen
tam
ient
o es
tátic
o °C
Punto base
Válvula TU rango N para R 22
Incremento del recalentamiento
Reducción del recalentamiento
Ajuste de fábrica 4ºC
Incrementos 0.5°C
Decrementos 0.5°C
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Temperatura
Pre
sión Parte inferior
diafragmaPo + Muelle
Po
P bulbo
Variación de la temp. MOP al cambiar el
recalentamiento estático
MOP15ºC
4ºC 11ºC
15ºC
8ºC 7ºC
Influencia del recalentamiento estático en válvulas con MOP
Con el recalentamiento estático de 4º el MOP actúa a 11ºC., pero al cambiar el recalentamiento estático a 8ºC, el MOP actúa a 7ºC
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Ajuste de fábrica y temperatura de evaporación
Factory Setting 5°CConsiderar la temperatura de evaporación cuando se decide modificar el recalentamiento de fábrica
0
2
4
6
8
10
-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10
Evaporator Temperature °C
Sta
tic S
uper
heat
°C
0
2
4
6
8
10
-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10
Evaporator Temperature °C
Sta
tic S
uper
heat
°C
Reducción de 1°C a +10°CReducción de 1°C a -40°C
-40 +10
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Variación del recalentamiento estáticocon la presión de condensación
TDEX 8-19 TR con R22
Va
ria
ció
n S
S [
K]
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Presión de condensación [bar]
TDEX8
TDEX11
TDEX12,5
TDEX16
TDEX19
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Variación del recalentamiento estáticocon la presión de condensación
TDEX 8-19 TR con R22Orificio equilibrado
Va
ria
ció
n S
S (
K)
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
-1
0
1
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Presión de condensación [bar]
TDEX8-16BP
TDEX19BP
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Influencia de la temperatura de evaporación en la capacidad de la TEV
Presión (bar Pe)
Temperatura (°C)
5°C
5°C
R507 P/T Curve
1 bar
0.5 bar
Baja temperatura de evaporación
• Pequeños cambios de presión• Menos apertura de la válvula • Reducción del flujo másico
Alta temperatura de evaporación
• Cambios de presión mayores• Mayor apertura en la válvula • Aumento del flujo másico
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Influencia de la temperatura de evaporación
Recalentamiento
Cap
acid
ad d
e la
vál
vula
Te = -30ºC
Te = 15ºC
Te = 0ºC
Baja temperatura de evaporación Pequeños cambios de presión• Menos apertura de la válvula • Reducción del flujo másico
Alta temperatura de evaporación Cambios de presión mayores• Mayor apertura en la válvula • Aumento del flujo másico
SH 5ºC = 1 bar
SH 5ºC = 0,5 bar