007 Valvulas expansao

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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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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.
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Válvulas de expansão termostáticas
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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.
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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.
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VET Equalização Interna
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VET Equalização Externa
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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.
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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.
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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).
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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?
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Solução
Podemos calcular a pressão 4 da forma:
P4= P2 – P válvula – P serpentina = 868 - 600 - 50= 218 kPa
 Observe o balanço de pressões no diafragma da válvula com equalização interna de pressão. No equilíbrio temos:
PB=PM+P3
PB = PM + P3
PB = 60 + 268=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 
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Solução
Podemos calcular a pressão 4 da forma:
PB= PM+P4
PB = PM + P4
PB = 60 + 218 = 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.