Valvula de expansao AC

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UNIVERSIDADE DE FORTALEZA
REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DO AR
TUBO CAPILAR E VÁLVULAS DE EXPANSÃO
Engº. Gladstone Fontgalland
TUBO CAPILAR
Nas pequenas unidades de refrigeração (geladeira, freezer,
bebedouro, janeleiro), a válvula de expansão é substituída por um
tubo longo de cobre, de diâmetro muito pequeno, que une a linha
de alta pressão à baixa pressão, chamado de tubo capilar.
TUBO CAPILAR
O filtro secador deve ser
instalado na posição vertical com
o capilar na parte inferior.
Faça uma pequena curva no
capilar para evitar excessiva
penetração no filtro
(aproximadamente 15 mm).
O diâmetro interno de tubos
capilares varia de 0,5 a 2,0 mm,
com comprimentos desde 1,5 até
3,5 m.
A presença de umidade, resíduos
sólidos ou o estrangulamento do
componente por dobramento,
poderão ocasionar obstrução
parcial ou total na passagem do
refrigerante através do capilar,
prejudicando o desempenho do
equipamento.
TUBO CAPILAR
Vantagens:
- Simplicidade (não apresentam partes móveis); Baixo custo;
- Permitem a equalização das pressões do sistema durante as paradas
(motor de acionamento do compressor pode ser de baixo torque de
partida);
- Redução da quantidade e custo do refrigerante e eliminação da
necessidade de um tanque coletor.
Desvantagens:
- Impossibilidade de regulagem para satisfazer distintas condições de
carga;
- Risco de obstrução por matéria estranha; Exigência de uma carga de
refrigerante dentro de limites estreitos;
- Redução da eficiência operacional para qualquer variação da carga
térmica ou da temperatura de condensação..
VÁLVULA DE EXPANSÃO
A válvula de expansão é um dos principais elementos do
sistema de refrigeração de expansão direta. A inclusão
deste componente dentro do ciclo tem a intenção de
cumprir as seguintes tarefas:
 Regular a passagem de fluido refrigerante até o 
evaporador
 Gerar uma perda de pressão do refrigerante para que 
possa ser evaporado
 Controlar o superaquecimento do sistema
VÁLVULA DE EXPANSÃO
Para o correto funcionamento do sistema frigorífico é
indispensável realizar uma adequada regulagem da
válvula de expansão, caso contrário o desempenho e
segurança dos equipamentos estarão seriamente
comprometidos.
O ajuste deste equipamento está diretamente vinculado ao
controle do superaquecimento, lembrando que um controle
mal feito pode ter as seguintes consequências:
 Alto superaquecimento: Desempenho ineficiente e 
altas temperaturas de descarga, gerando degradação da 
qualidade do óleo.
 Baixo superaquecimento: Golpe de líquido ou diluição 
de refrigerante no óleo, ocasionando quebra de 
compressor por falta de lubrificação.
REGULAGEM DA VÁLVULA DE EXPANSÃO
Diminuir o valor de superaquecimento: Abrir a
válvula (comumente girando o parafuso de ajuste em
sentido anti-horário), desta maneira o fluxo dentro do
evaporador será maior e o sistema terá maior eficiência.
REGULAGEM DA VÁLVULA DE EXPANSÃO
Incrementar o valor de superaquecimento: Fechar
válvula (comumente girando o parafuso de ajusto em
sentido horário), o fluxo de fluído será menor e com isto
pode ser evitado líquido voltando ao compressor.
ATENÇÃO:
A válvula só deve ser aberta ou fechada ao máximo ½ volta
por evento, deixando pelo menos 30 minutos de intervalo
entre ajustes para verificar a nova resposta do sistema.
As ações de regulagem acima mencionadas só devem ser
feitas nas seguintes condições:
 Sistema com carga completa de refrigerante;
 Temperatura dentro das condições de projeto;
 Um ajuste prematuro da válvula de expansão
termostática pode colocar em risco a integridade do
sistema durante o processo de startup.
VÁLVULA DE EXPANSÃO
Os tipos de válvulas de expansão são:
• Manual
• Automática ou pressostática
• Termostática com ou sem equalização
VÁLVULA DE EXPANSÃO MANUAL
A válvula de expansão manual
trabalha no sistema de refrigeração
com a regulagem que é pré-
estabelecida pelo mecânico ou
fabricante. Caso necessite de novo
valor de pressão, este deverá retirar
o cup superior da válvula e girar seu
parafuso de regulagem no sentido
horário ou anti-horário. Muito
usada nos secadores de ar
(instrumentos odontológicos,
máquinas operatrizes acionadas
pneumaticamente etc.)
VÁLVULA DE EXPANSÃO AUTOMÁTICA
Na válvula de expansão automática
ou pressostática o elemento de
comando pode ser um diafragma ou
fole de fechamento hermético com
o corpo da válvula.
A parte superior do diafragma está
submetida à ação constante da
pressão atmosférica e a parte
inferior do diafragma está
submetida ao contrário, à pressão
interna do evaporador. Portanto,
abertura e fechamento da válvula
são regulados pela diferença que
existe entre as duas pressões.
VÁLVULA DE EXPANSÃO AUTOMÁTICA
Quando o compressor está desligado
ou em stand-by, a mola da válvula
empurra o tucho na sede que fecha a
passagem de refrigerante. À medida
que diminui a pressão no interior do
evaporador, pela atuação do
compressor, decresce também a
pressão contra a parte interna do
diafragma e a mola da válvula obriga o
tucho do diafragma mediante o braço
de manobra, a abrir-se. O movimento
de abertura e fechamento da válvula se
dá com uma sucessão tão rápida, de
modo a manter constante a pressão de
aspiração do compressor.
VÁLVULA DE EXPANSÃO AUTOMÁTICA
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA
O controle exercido pela válvula de
expansão termostática - VET é o
chamado tipo feedback
(retroalimentação), ou seja, um bulbo
térmico é colocado após o evaporador,
fixado por abraçadeiras exatamente no
tubo de sucção. O bulbo térmico sofre
ação do calor absorvido devido o
contato com o tubo de sucção,
expandido o gás no seu interior
(normalmente do mesmo refrigerante
empregado no sistema) que se
transmite pelo tubo capilar agindo na
membrana da válvula, que provoca
maior abertura do tucho liberando mais
refrigerante para o evaporador e vice-
versa.
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA
Fixação do bulbo no tubo de sucção do compressor.
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA
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.
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA SEM 
EQUALIZAÇÃO
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA COM 
EQUALIZAÇÃO
A válvula de expansão
termostática com equalização é
empregada nas instalações
quando a queda de pressão na
entrada e na saída do evaporador
é superior a 0,21 kg/cm2 (3 psi) e
nos evaporadores de injeção
múltipla, fornecendo alimentação
de refrigerante mais eficiente e
rápida, temperatura igual em
todas as superfícies do evaporador
e redução de trabalho do
compressor.
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA COM 
EQUALIZAÇÃO
Equalizador Externo:
Instalar o equalizador após o bulbo termostático, a uma
distância 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.
.
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA COM 
EQUALIZAÇÃO
VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA COM 
EQUALIZAÇÃO
VÁLVULA DE EXPANSÃO
EVAPORADOR DE INJEÇÃO MÚLTIPLA