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1 2006

Válvulas deExpansão

Termostática

Índice

Válvulas de Expansão Termostática . . . . . . 1Válvulas Solenóide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Protetores de Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . 42Reguladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Regas Básicas de Ótimo Desempenho . . . 56Guia de Correções de Erros . . . . . . . . . . . . 59

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Válvula de Expansão Termostática - TXV

A válvula de expansão termostática é um dispositivo de precisão designado aregular a taxa de fluxo de líquido refrigerante no evaporador na proporçãoexata para a taxa de evaporação do líquido refrigerante no evaporador.

Três forças que governam as operações daTXV são: (1) o elemento termostático e apressão do bulbo remoto (P1), (2) a pressãodo evaporador (P2), e a pressão equivalenteà mola de superaquecimento (P3) ver Fig.1.

Preocupados com o tipo único de saída daTXV e devemos discutí-los sob dois títulos:(1) Uma válvula com um equalizador interno,e (2) o uso do recurso do equalizadorexterno.

Este fluxo controlado previne o retorno de líquido refrigerantepara o compressor. A TXV controla o fluxo do gás mantendoum superaquecimento pré-determinado.

A quantidade de gás refrigerante saindo do evaporador podeser regulada uma vez que a TXV responda a: (1)temperatura do gás refrigerante saindo do evaporador e (2)a pressão no evaporador.

Equalizador InternoTrês condições se apresentam na operação desta válvula:primeiro, as forças balanceadas; segundo, um aumentodo superaquecimento; terceiro, uma diminuição dosuperaquecimento.O bulbo remoto e o elemento termostático constituem umsistema fechado (montagem do elemento termostático), ena discussão a seguir, é assumido que o bulbo remoto e oelemento termostático são carregados com o mesmorefrigerante daquele contido no sistema.O bulbo remoto e a pressão do elemento termostático (P1),que corresponde à pressão de saturação da temperaturado gás refrigerante saindo do evaporador, move o pino daválvula na direção da abertura.Oposta a esta força de abertura no lado inferior do diafragmaatuando na direção de fechamento há duas forças: (1) aforça aplicada pela a pressão do evaporador (P2) e (2)aplicada pela mola de superaquecimento (P3). Na primeiracondição, a válvula vai assumir uma posição de controleestável quando estas três forças estiverem em equilíbrio.(Ver figura 1A) (isso é, quando P1 = P2 + P3). No próximopasso, a temperatura do gás refrigerante na saída doevaporador (localização do bulbo remoto) aumenta acimada temperatura de saturação correspondente à pressãodo evaporador conforme se torna super-aquecido. (P1 maiordo que P2=P3) e faz com que o pino da válvula se mova nadireção da abertura. Reciprocamente, conforme atemperatura do gás refrigerante saindo do evaporador

diminui, a pressão no bulbo remoto e no elementotermostático também diminui e o evaporador combinado apressão da mola fazem com que o pino da válvula se movana direção de fechamento (P1 menor do que P2+P3).

Por exemplo, quando o evaporador estiver operando com134a a uma temperatura de 4ºC ou uma pressão de 35psig e o gás refrigerante saindo do evaporador no local dobulbo remoto estiver em 7ºC , o superaquecimento será de3ºC. Uma vez que o bulbo remoto e o elemento termostáticosão carregados com o mesmo refrigerante como o usadono sistema R-134a, sua pressão (P1) vai seguir suacaracterística temperatura-pressão de saturação. Com olíquido no bulbo remoto a 7ºC, a pressão dentro do bulboremoto e o elemento termostático serão de 40 psig atuandona direção de abertura. Embaixo do diafragma e atuandona direção de fechamento estão à pressão do evaporador(P2) de 35 psig e a pressão da mola (P3) para um ajustede superaquecimento de 3ºC de 5 psig (35+5=40) fazendoum total de 40 psig. A válvula está balanceada, 40 psigacima do diafragma e 40 psig abaixo do diafragma. Asmudanças na carga, aumentando o superaquecimento, vãofazer com que o pino da TXV se mova na direção de abertura.Reciprocamente, uma mudança, diminuindo osuperaquecimento vai fazer com que o pino da TXV semova na direção de fechamento. (Fig. 1).

TXV com equalização interna noevaporador sem queda de pressão

P1 = 46.7 PSIG

P2 = 37 PSIGP3 = 9.7 PSIG

37 PSIG = 4,4°C

37 PSIG = 4,4°C

37 PSIG = 10°C

Fig. 1

PRESSÃO DE CARGA

PressãoMola

Saída da válvulaou equalizador

de pressão

Pressão de Carga =

Pressão de Mola + Pressão de Saída

EQUILIBRIO DA VÁLVULA TERMOSTÁTICA

Fig. 1A

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Equalizador Externo

Quando a queda de pressão através do evaporador forqualquer resultado, ex. em geral uma queda de pressãoequivalente a 1,7ºC num range de ar condicionado, 1,7ºCnum range da temperatura comercial, e 0,5ºC num rangede baixa temperatura, vai manter a TXV numa posiçãorelativamente “restrita” e reduzir a capacidade do sistema,ao menos que a TXV com um equalizador externo for usada.O evaporador deve ser projetado ou selecionado para acondição de operação e a TVX selecionada e aplicadaadequadamente.

Por exemplo, um evaporador é alimentado por uma TXVcom um equalizador interno, onde as quedas de pressão

Este superaquecimento adicional é conhecido comogradiente. Por exemplo, se a estática de fábrica for umsuperaquecimento de 3ºC, o superaquecimento deoperação no curso classificado avaliado ou posição do pino(taxa de carga completo da válvula) será de 5,6ºC a 6,7ºCde superaquecimento. (Ver fig. 2).

Os fabricantes geralmente fornecem o tipo ajustável TXVcom o ajuste estático de superaquecimento de fábrica de6,7ºC a 7,8ºC ao menos que seja especificado peloconsumidor.

Quando usar as TXVs não ajustáveis, é importante que sefaça o pedido com o ajuste de superaquecimento de fábricacorreto. Para linhas de produção de fabricação érecomendado que um TXV ajustável seja usado nummodelo piloto de teste de laboratório para determinar o

correto superaquecimento de fábrica. Antes de solicitaruma TXV não ajustável: Se o superaquecimento sobreexcessivamente, a capacidade do evaporador diminui, umavez que mais da superfície é necessária para produzir osuperaquecimento ideal para operar o TXV.

Também é óbvio então que uma mudança mínima dosuperaquecimento para abrir a válvula é de importânciavital porque fornece economia no custo inicial do evaporadore do custo de operação.

A operação da TXV discutida desta forma pertence ao tipode válvula de equalizador interno.

A pressão do evaporador na saída de válvula é admitidainternamente e permitida para mostrar sua força abaixo dodiafragma.

Ajuste de Fábrica das Válvulas

O ajuste de fábrica de superaquecimento da TXV é feito com o pino da válvulainiciando a se mover da base. O aumento necessário do superaquecimento paraque o pino fique pronto para se mover é chamado de superaquecimento estático.

As válvulas de expansão termostática são tão bem projetadas que um aumentono superaquecimento do gás refrigerante saindo do evaporador, geralmente acimaou além do ajuste de superaquecimento estático, é necessário para que o pinoda válvula se abra para a posição avaliada.

relativamente grandes de 10 psig estão presentes (Ver fig.3). A pressão no ponto “C” é de 27 psig ou 10 psig maisbaixa que uma saída da válvula, no ponto “A” . Contudo, apressão de 37 psig no ponto “A” é a pressão atuando nolado inferior do diafragma na direção de fechamento. Coma mola de válvula ajustada a uma compressão equivalentea 5,6ºC de superaquecimento ou uma pressão de 9.7 psig,a pressão necessária acima do diafragma para equalizaras forças é (37+9.7) ou 46.7 psig. Esta pressãocorresponde a uma temperatura de saturação de 10ºC. Éevidente que a temperatura do refrigerante no ponto “C”deve ser de 10ºC se a válvula estiver em equilíbrio. Umavez que a pressão neste ponto estiver somente em 27 psige a temperatura de saturação correspondente for de -2ºC,um superaquecimento de 10ºC menos -2ºC ou -5ºC énecessário para abrir a válvula. Este aumento nosuperaquecimento, de 5,6°C a 12,2ºC se torna necessáriopara usar uma maior superfície do evaporador para produzirgás refrigerante mais superaquecido. Portanto, a área desuperfície do evaporador disponível para a absorção de calorlatente de vaporização dos refrigerantes é reduzida, oevaporador está incompleto antes que o superaquecimentonecessário seja alcançado.

PRESSÃO DE CARGA

Pressãoda Mola

Pressão doEvaporador

Diafragma

Aberturainicialou Ajustede Super-aquecimentoestático

GradienteAbertura específica

ou superaquecimentode operação

SUPERAQUECIMENTO ESTÁTICO DAVÁLVULA TERMOSTÁTICA E GRADIENTE

Fig. 2

P1 = 46.7 PSIG


37 PSIG = 4,4°C

VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA comequalizador interno no evaporador com queda de 10 Psig

27 PSIG = -2,2°C

27 PSIG e 10°C

Fig. 3

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1 Esta mudança de 5,5ºC para 6ºC no superaquecimento deoperação é causada pela mudança na característica detemperatura-pressão do R-12 a pressão de sucção inferior de27 psig.

Uma vez que a queda de pressão através do evaporador,que causa esta condição de alto superaquecimento,aumenta com a carga por causa da fricção este efeito“restrito” ou “incompleto” é aumentada quando a demandada capacidade da TXV for maior.

Para compensar uma queda excessiva de pressão atravésdo evaporador, a TXV deve ser do tipo de equalizadorexterno, com a linha do equalizador conectada noevaporador num ponto acima da maior queda de pressãona linha de sucção no lado do compressor da localizaçãodo bulbo remoto.

Em geral e como uma regra prática, a linha de equalizadordeve ser conectada a linha de sucção na saída doevaporador. Se o tipo de equalizador externo da TXV forusado, com a linha de equalizador conectada a linha desucção, a verdadeira pressão de saída do evaporador éaplicada embaixo do diafragma da TXV. A pressão deoperação no diafragma da válvula é agora livre de qualquerefeito da queda de pressão através do evaporador, e a TXVvai responder para o superaquecimento do gás refrigerantesaindo do evaporador.

Quando a queda de pressão através de um evaporador estiver em excesso deum limite previamente definido, ou quando um distribuidor de refrigerante forusado na entrada do evaporador, a TXV deve ter equalizador externo paramelhor desempenho.

O diagrama usado nesta Seção desta forma mostrou um tipo de válvula desaída única de TXV. Apesar do evaporador de multi-circuito não poder ter umaqueda de pressão excessiva, o dispositivo usado para obter a distribuição doliquido vai apresentar uma queda de pressão que vai limitar a ação da TXVsem o equalizador externo, porque o distribuidor está instalado entre a saídada válvula e a entrada do evaporador. (ver fig. 5).

Quando as mesmas condições de queda de pressão existirem num sistema comTXV, que tem um recurso de equalizador externo (ver figura 4), a mesma quedade pressão ainda existe através do evaporador, contudo, a pressão sob o diafragmaé agora a mesma pressão do final do evaporador, ponto “C”, ou 27 psig.

A pressão necessária acima do diafragma para equilíbrio é de 25 + 9.7 ou 36.7psig. Esta pressão, 36.7, corresponde a uma temperatura de saturação de 4,4°Ce o superaquecimento necessário agora é de (4ºC menos -2ºC) 6ºC.

O uso de um equalizador externo reduziu o superaquecimento de 12ºC a 6ºC.desta forma a capacidade de um sistema, tendo um evaporador com uma quedade pressão relativamente grande, será aumentada pelo uso de uma TXV comequalizador externo comparando com o uso de uma válvula internamenteequalizada.

P1 = 36.7 PSIG

P2 = 27 PSIG

P3 = 9.7 PSIG

37 PSIG = 4,4°C

27 PSIG = -2,2°C

27 PSIG e 4,4°C

VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA comequalizador externo com queda de pressão de 10 Psig

Fig. 4

Tubulação do Bulbo RemotoCabeçotede Energia Pressão do Bulbo Remoto 46.7 PSIG

Pressão do Evaporador 37 PSIGPressão da Mola doSuperaquecimento9.7 PSIG Evaporador

37 PSIG4,4°C

Distribuidor doRefrigerante

Bulbo Remoto

Válvula de ExpansãoTermostática

46.7 PSIG27 PSIG 10°C

VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA, DISTRIBUIDOR DEREFRIGERANTE E EVAPORADOR USADO

COM REFRIGERANTE 12 Fig. 5

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Localização do Equalizador ExternoConforme mostrado anteriormente, a linha de equalizadorexterno deve ser instalada acima do ponto de maior quedade pressão. Uma vez que pode ser difícil determinar esteponto, como regra geral é mais seguro conectar a linha deequalização à linha de sucção na saída do evaporador nolado do compressor da localização do bulbo remoto. (verfig. 4 e 5). Quando o equalizador externo for conectado auma linha horizontal, sempre faça a conexão na partesuperior da linha para evitar entupimento com óleo na linhado equalizador.

Num sistema de multi-evaporadores incluindo dois ou maisevaporadores cada uma alimentado por uma TXVseparadamente, as linhas de equalizadores externosdevem estar localizadas a fim de que estejam livres doefeito de mudanças de pressão nos evaporadoresalimentados por outra TXV. Em nenhum momento, as linhasde equalização devem ser ligadas juntas numa linhacomum para a linha de sucção principal.

Se as linhas de sucção individuais das saídas doevaporador separadas para a linha de sucção comum foremcurtas, então instale os canais do equalizador externo noscoletores de sucção do evaporador ou separados conformedescrito no parágrafo anterior.

Quando a queda de pressão através do evaporador forconhecida por estar dentro dos limites definidos na página2, é admissível instalar a conexão de equalizador externoem uma das curvas do meio do evaporador. Tal localizaçãode equalizador vai fornecer o controle de válvula mais suaveparticularmente quando a TXV for usada em conjunto comum Regulador de Pressão de Evaporador. Entretanto, todosos casos onde qualquer tipo de válvula de controle forinstalado na linha de sucção, a linha de equalizador externapara a TXV deve ser conectada no lado do evaporador deuma válvula de controle ou regulador.

SuperaquecimentoUm vapor é considerado superaquecido toda vez que sua temperaturafor maior do que a temperatura de saturação correspondente a suapressão. A quantidade de superaquecimento se iguala a quantidade deaumento de temperatura acima da temperatura de saturação a umapressão existente. Por exemplo, um evaporador de refrigeração estáoperando com Refrigerante 134a a pressão de sucção de 35 psig (Verfig. 6). A temperatura de saturação do Refrigerante 134a a 35 psig é 4ºCContanto que qualquer liquido exista nesta pressão, a temperatura dorefrigerante vai permanecer 4ºC conforme evapore ou ferva no evaporador.

Conforme o refrigerante se move ao longo do evaporador, o liquido fervetornando-se vapor, fazendo com que o liquido presente diminua. Todosos líquidos são finalmente evaporados no ponto B por que absorveucalor suficiente da atmosfera circundante para mudar o líquido refrigeranteem vapor. O gás refrigerante continua ao longo do evaporador epermanece na mesma pressão (35 psig); contudo, sua temperaturaaumenta devido à absorção continua de calor da atmosfera circundante.Quando o gás refrigerante alcança o final do evaporador, (ver ponto “C”)sua temperatura será de 10ºC. Este gás refrigerante agora estásuperaquecido e a quantidade de superaquecimento é de 5,6ºC (10ºC -4,4ºC).

Sob nenhuma circunstância tampe ou obstrua a conexão do equalizador externanuma TXV, pois ela não irá funcionar. Se a TXV for fornecida com um recurso deequalizador externo, a linha de equalizador externa deve ser conectada.

O grau ao qual o gás refrigeranteé superaquecido depende da (1)quantidade de gás sendoalimentada para o evaporadorpela TXV e (2) a carga de calorao qual o evaporador estáexposto.

P1 = 45.5 PSIG


35 PSIG = 4,4°C

35 PSIG = 4,4°C

35 PSIG - 10°C

TXV COM EQUALIZADOR INTERNO NOEVAPORADOR USADO COM REFRIGERANTE 12

Fig. 6

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Ajuste de SuperaquecimentoA função de uma TXV é controlar o superaquecimento dogás de sucção saindo do evaporador de acordo com oajuste da válvula.

Uma TXV que está desempenhando esta função dentrodos limites razoáveis pode ser considerada como operandode maneira satisfatória.

O ótimo controle de superaquecimento é o critério dodesempenho da TXV. É importante que esta função sejamedida tão precisamente possível, ou na falta de precisão,esteja alerta da magnitude e direção de qualquer erropresente.

O superaquecimento foi previamente definido como oaumento de temperatura do gás refrigerante acima datemperatura de saturação na pressão existente. Baseadonesta definição, o aumento de pressão e temperatura dogás de sucção refrigerante passando pelo bulbo remoto daTXV são necessários para uma determinação precisa dosuperaquecimento. Desta forma, quando medir o

superaquecimento, a prática recomendada é instalar ummanômetro calibrado de pressão em uma tomada depressão na saída do evaporador. Na falta de uma conexãode aferição, um T instalado na linha do equalizador externoda TXV pode ser usada efetivamente.

Um termômetro de bolso do tipo de refrigeração comgrampo de bulbo apropriado, pode ser usado ou o maisefetivo é o uso de um potenciômetro de reparo (termômetroelétrico) com termopares (sensores e sondas).

O elemento temperatura do seu Medidor de Temperaturadeve ser amarrado na linha de sucção no ponto dalocalização do bulbo remoto e deve ser isolado contra oambiente. Os elementos de temperatura deste tipo, assimcomo os termômetros, vão dar uma leitura média da linhade sucção e ambiente se não isolados. Assumindo autilização de um manômetro e um termômetro preciso,este método vai fornecer leituras de superaquecimentosuficientemente precisas para todos os propósitos práticos.

Em instalação onde uma conexão de aferição não estádisponível e a válvula está internamente equalizada hádois métodos alternados possíveis. Ambos destesmétodos são de aproximação somente e seu uso édefinitivamente não recomendado:

1. O primeiro é o método de duas temperaturas,que utiliza a diferença na temperatura entre aentrada e saída do evaporador como osuperaquecimento. Este método é um erro porconsiderar uma temperatura equivalente dequeda de pressão entre os dois pontos detemperatura.

Quando a queda de pressão entre a entrada e saída doevaporador for 1 psi ou menos, o método de duastemperaturas vai produzir resultados razoavelmenteprecisos. Contudo, a queda de pressão do evaporadorgeralmente é uma desconhecida e vai variar com a carga.

Métodos Comuns Incorretos de Leitura de Superaquecimento

Por esta razão, o método de duas temperaturas nãopode ser confiado para as leituras absolutas desuperaquecimento. Deve ser notado que o erro no métodode duas temperaturas é negativo e sempre indica umsuperaquecimento menor do que o real.

2. O outro método comumente usado para verificaros superaquecimentos envolvem tomar atemperatura na saída do evaporador utilizando apressão de sucção do compressor conforme apressão de saturação do evaporador.

O erro aqui é obviamente devido à queda de pressão nalinha de sucção entre a saída do evaporador e a tomadade pressão de sucção do compressor.

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O tamanho apropriado da TXV é determinado por umBTU/HR ou toneladas, queda de pressão através daválvula, e a temperatura de evaporação. Não deve serconsiderado que a queda de pressão através da TXVseja igual à diferença entre as pressões de descarga esucção no compressor. Esta suposição vai levar aodimensionamento incorreto da válvula.

A pressão na saída da TXV vai ser maior do que apressão de sucção indicada no compressor, devido àsperdas friccionais através do distribuidor, os tubos doevaporador, as linhas de sucção, conexões e válvulas.

A pressão na entrada da TXV será menor do que apressão de descarga indicada no compressor, devidoàs perdas friccionais criadas pelo comprimento da linhade líquido, válvulas e conexões, e possível elevaçãovertical da tubulação. A única exceção para isto équando a válvula está localizada consideravelmente

Nas instalações de acoplamento direto e equipamentoembalado , a queda de pressão e o erro resultante sãogeralmente pequenos. Contudo, em grandes sistemasembutidos ou sistemas com séries longas de linhas desucção, discrepâncias consideráveis podem serverificadas.

Uma vez que as estimativas da queda de pressão dalinha de sucção não são geralmente precisas o suficientepara mostrar uma visão real do superaquecimento, estemétodo não pode ser confiado para valores absolutos.Deve ser notado que o erro neste exemplo vai sempreser positivo e o superaquecimento resultante será maiordo que o valor atual.

Reafirmando o dito acima, o único método de verificaçãodo superaquecimento que vai produzir um valor absolutoenvolve uma leitura de pressão e temperatura na saídado evaporador.

Outros métodos aplicados vão resultar numsuperaquecimento fictício que podem gerar enganosquando usados para analisar o desempenho da TXV.

Percebendo as limitações destes métodos aproximadose a direção do erro, é geralmente possível determinarque a causa do problema seja devido ao uso de métodos

impróprios de instrumentação do que qualquer maufuncionamento da válvula.

Um outro erro que estará presente quando o problemaocorrer em áreas de montanhas (como em Campos doJordão), é a pressão de aferição baixa comparada àsleituras do nível do mar. Use o quadro de Pressão-Temperatura que tem as leituras corretas tais como oQuadro de Correção de Bolso de 1500 metros daEmerson Climate Technologies.

abaixo do receptor e a cabeça termostática é mais doque suficiente para compensar as perdas ficcionais.

A linha de liquido deve ser propriamente dimensionadadevido à consideração de seu comprimento mais ocomprimento equivalente adicional da linha devido aouso de conexões e válvulas. Quando uma elevação ver-tical na linha de liquido for necessária, uma queda depressão adicional, devido à perda de cabeçatermostática deve ser inclusa.

A queda de pressão através da TXV vai ser a diferençaentre as pressões de descarga e sucção no compressormenos as quedas de pressão na linha de liquido, atravésdo distribuidor, evaporador, e linha de sucção. As tabelasASHRAE devem ser consultadas para determinar asquedas de pressão na linha de liquido e sucção.

QUADRO DE PRESSÃO DE ALTITUDE DE ALTA TEMPERATURA1.524M ACIMA DO NÍVEL DO MAR

°C

Vermelho (em Hg) = Vácuo Preto (psig) = Vapor Negrito (psig) = Líquido

-45,6-44,4-43,3-42,2

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Uma vez que a capacidade e o desempenho da TXVestejam baseados na coluna de líquido entrando naválvula, uma consideração cuidadosa deve ser dada àqueda de pressão total na linha de líquido paradeterminar, se haverá suficiente sub-resfriamento derefrigerante líquido para prevenir a formação de gás. Seo sub-resfriamento do refrigerante liquido do condensadornão estiver adequado então o trocador de calor, subresfriador de líquido ou outro meio deve ser utilizado paraobter suficiente sub resfriamento do refrigerante líquidopara assegurar uma coluna de líquido entrando na TXV atodo o momento!

Localização do Bulbo RemotoUma vez que o desempenho do evaporador dependebasicamente do ótimo controle da TXV, o ótimo controlede válvula depende da resposta à mudança de temperaturado gás refrigerante saindo do evaporador. Cuidados devemser tomados para os tipos de bulbos remotos e suaslocalizações. Em geral, o bulbo remoto externo satisfazos requisitos da maioria das instalações. Deve ser fixadono linha de sucção próximo a saída do evaporador, e nocurso horizontal. Se mais do que uma Válvula de ExpansãoTermostática é utilizado em evaporadores adjacentes ouseção de evaporadores, certifique-se de que o bulbo remotode cada válvula está aplicado à linha de sucção doevaporador alimentado pela aquela válvula.

Limpe a linha de sucção completamente antes de fixar obulbo remoto no local. Quando um linha de sucção de açofor usado, é recomendado pintar a linha com tinta alumíniopara minimizar corrosão futura e mau contato do bulboremoto com a linha.

Em linhas menores que 7/8" OD o bulbo remoto deve serinstalado na parte superior da linha. Linhas de 7/8" OD oumaiores, o bulbo remoto deve ser instalado na posição de4 ou 8 horas. (ver fig. 8 na página seguinte)

AplicaçãoEm geral, para melhor desempenho do evaporador, a TXV deve estar aplicadatão próximo do evaporador quanto o possível e em tal localização paratornar de fácil acesso o ajuste e reparo. Em situações onde houver quedade pressão ou distribuidor centrífugo, aplique as válvulas tão próximas dodistribuidor quanto possível. (Ver fig. 7).

As válvulas da série “T” [com exceção dos tipos carregados de gás “W” –(MOP), G (MOP) OU GS-(MOP)] podem ser instaladas em qualquer localno sistema. O tipo carregado de gás deve sempre ser instalado de umaforma que o elemento termostático esteja mais quente do que o bulboremoto. A tubulação do bulbo remoto não deve ser tocada em nenhumasuperfície mais fria do que a localização do bulbo remoto. Se o elementotermostático ou a tubulação do bulbo remoto tornarem-se mais frias do queo bulbo remoto, o carga de vapor vai condensar no ponto mais frio e o bulboremoto vai perder o controle.

A Emerson Climate preparou tabelas de capacidadeestendidas para usar com as condições acimamencionadas. Estas tabelas estendidas podem serencontradas na seção de catálogo de cada tipo de TXVda Emerson. Portanto, onde for possível sempre selecionea TXV para as condições de operação atuais ao invés dacapacidade nominal da válvula.

Linha de Equalizador Externo

Evaporador

BulboRemoto

Distribuidor deQueda de Pressão

Válvula deExpansão

Termostática

TXV E DISTRIBUIDOR ALIMENTANDO OEVAPORADOR EM QUEDA DE PRESSÃO

Fig. 7

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Poço de Bulbo RemotoQuando for apropriado aumentar a sensibilidade do bulboremoto, pode ser necessário usar um poço de bulboremoto. Isto é particularmente verdade para as instalaçõescurtas acopladas e instalações com grandes linhas desucção (2 1/8" OD ou maior). Os poços de bulbo remotodevem ser usados (1) quando superaquecimentos muitobaixos são desejados e (2) quando o calor convertido desala quente pode influenciar no bulbo remoto. (ver fig. 9).

Sob nenhuma circunstância coloque qualquer tipo de bulboremoto num local onde a linha de sucção estiver bloqueada(ver fig. 10). Se o refrigerante liquido coletar no ponto dalocalização do bulbo remoto, a operação da válvula de

Se for necessário proteger o bulboremoto do efeito de uma corrente dear, após ser fixado a linha, use ummaterial que não vai absorver águacom as temperaturas do evaporadoracima de 0ºC. Abaixo de 0ºC, cortiçaou material similar selado contraumidade é sugerido para prevenirformação de gelo na localização dobulbo remoto.

expansão termostática será irregular e há possibilidade daválvula ser classificada como defeituosa.

Grandes variações no superaquecimento de gás de sucçãosão geralmente o resultado de liquido bloqueado nalocalização do bulbo remoto. Mesmo em linhas de sucçãopropriamente desenhadas, às vezes é necessário mover obulbo remoto algumas polegadas em ambos os lados dolocal original para obter melhor ação da válvula.

Em evaporadores de multi-circuito alimentado por umaválvula, localize o bulbo remoto longe da saída de sucçãoimediata no ponto onde o gás de sucção de diversoscircuitos paralelos tiveram a oportunidade de misturar nocabeçote de sucção. Certifique-se de fixar bem firme obulbo remoto para fazer um bom contato com a linha desucção. Nunca aplique calor próximo ao localdo bulbo remoto sem primeiro remover obulbo remoto!

BULBO EXTERNO NA LINHA DE SUCÇÃO PEQUENA

BULBO EXTERNO NA LINHA DE SUCÇÃO GRANDEFig. 8

Sucção

BulboWell Fig. 9

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pino da válvula se mova na direção de abertura permite queo superaquecimento do gás aumente ainda mais.

Em resposta ao aumento do superaquecimento duranteos retardos de tempo, a válvula se moveu mais na direçãoda abertura, disparou sobre o ponto de controle e admitiumais refrigerante para o evaporador que pode ser fervidopela carga.

Durante o retardo de tempo entre o instante que o bulboremoto sente o retorno do refrigerante liquido e a válvularesponde se movendo na direção de fechamento, a válvulacontinua superalimentar o evaporador. Desta forma, quandoa válvula se mover na direção de fechamento, novamentevai exceder o ponto de controle e permanecer na posiçãode alavanca até que a maior parte do refrigerante liquidotenha saído do evaporador.

O retardo de tempo resultante antes da válvula se moverna direção de abertura permite superaquecimento do gásde sucção para novamente subir acima do ponto decontrole. Este ciclo, sendo auto propagado, continua a serepetir.

Hunting“Hunting” pode ser definido como alternância entre super-alimentação e falta do fluxo de refrigerante para o evaporador. Éreconhecido como as mudanças cíclicas extremas em ambos, osuperaquecimento ou o gás refrigerando saindo do evaporador e oevaporador ou pressão de sucção.

“Hunting” é uma função do projeto do evaporador, comprimento ediâmetro da tubulação em cada circuito, carga por circuito,velocidade do refrigerante em cada circuito, diferença detemperatura sob ao qual o evaporador está operado, ajustes detubulação de sucção e aplicação de bulbo remoto da Válvula deExpansão Termostática. O “Hunting” pode ser minimizado oueliminado por um reajuste correto da tubulação de sucção,recolocação do bulbo e uso do bulbo remoto e da carga da válvulatermostática recomendada para a TXV.

Equalizador Externo

Evaporador

Evaporador

BulboRemoto

BulboRemoto

Distribuidor

Distribuidor


Termostática


Termostática

INCORRETOLocalização do Bulbo Remoto mostrado com interrupção

CORRETOLocalização do Bulbo Remoto mostrado com

Drenagem LivreFig. 10

Operação em Capacidade ReduzidaA TXV convencional é um regulador independente que nãotem nenhum fator de compensação ou de antecipação. Ésuscetível ao “Hunting” por causas que são peculiares aambos, projeto da válvula e o projeto do sistema ao qual éaplicado.

A taxa de fluxo ideal da TXV necessitaria de uma válvulacom equilíbrio dinâmico perfeito, capaz de respostasinstantâneas para qualquer mudança na taxa deevaporação (antecipação) e um meio de prevenir que válvuladispare sobre o ponto de controle devido à inércia(compensação). Com estes recursos, uma TXV estaria emfase com a demanda do sistema todas as vezes que o“Hunting” não ocorrer.

Uma TXV convencional não tem um fator de compensaçãoou antecipação embutidos. Isso significa que um retardode tempo vai existir entre a demanda e a resposta, juntocom a tendência de disparo sobre o ponto de controle.Desta forma a TXV convencional pode sair da fase com osistema e “Oscilar”. Assume-se que o aumento em cargaocorra, fazendo com que o superaquecimento do gás desucção aumente. O intervalo de tempo entre o instanteque o bulbo remoto sente o aumento e faz com o que o

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Válvula Termostática de Porta Dupla BalanceadaVimos (acima) que o padrão de fluxo da TVX de porta única pode causar dificuldadesem condições de carga baixa. Quanto maior a área da porta (maior tonelagem)mais propenso é o valor da oscilação. Certos tipos de TXVs da Emerson foramdesenhados com duas portas ou porta dupla. A entrada é desenhada como secriasse um fluxo contrário contra as válvulas de portas duplas balanceadas e destaforma eliminar qualquer desequilíbrio através das duas portas. (ver fig. 11)

O fluxo através da porta superior entra no orifícios radiais superiores da montagemdo assento, se move para cima e através do assento superior, para baixo através dapassagem internal do spool e fora dos orifícios na parte inferior do spool. A quedade pressão através desta porta exerce uma força numa direção de fechamento(para cima).

O fluxo através da porta inferior entra nos orifícios radiais inferiores da montagemdo assento e se move para baixo através da porta formada pelo assento e ospool da válvula. O liquido de alta pressão age na direção de baixo no spool e apressão cai através do spool e o assento exerce uma força numa direção de abertura.

Uma vez que a área da porta efetiva da porta do orifício superior ou inferior é muitosimilar, o desequilíbrio de força liquida através delas é insignificante. Este recursotorna possível para as montagem de orifícios de porta dupla modular sobre umavariação de carga maior do que foi possível com o estilo antigo (válvulas de portaúnica). As válvulas de fluxo reverso fornecem controle satisfatório a cargas menoresdo que 15% da capacidade nominal da válvula. Seu desempenho é superior a qualquerproduto disponível na concorrência. O desempenho de campo real provou asuperioridade da TXV da Emerson de porta dupla e sua habilidade em reduzir “Hunting”para um valor mínimo.

Experiências tem mostrado que uma válvula de expansãotermostática é mais propícia para “Hunt” em condiçõesde carga baixa quando o pino da válvula estiver perto doassento da válvula. Isso é geralmente considerado devidoa um desequilibrio entre as forças que operam aquelaválvula.

Alem das três formas principais que operam a válvulade expansão termostática, a diferença de pressão atravésda porta da válvula age contra a área da porta, edependendo da construção da válvula, tende a forçar aválvula a abrir ou fechar.

Quando operar com o pino próximo ao assento, o seguinteirá ocorrer:

Com a válvula fechada, temos pressão de líquido no ladoda entrada do pino e a pressão do evaporador na saída.Quando a válvula iniciar a abrir permitindo fluxo, a velocidadeatravés da passagem da válvula vai causar um ponto depressão mais baixa na passagem, aumentando a diferençade pressão através do pino e o assento.

Este aumento repentino no diferencial de pressão enquantoage na área da porta vai forçar o pino da válvula de volta noassento. Quando a válvula novamente abrir, o mesmo tipo

de ação vai ocorrer e o pino bate no assento com rápidafreqüência. Este tipo de fenômeno é mais encontrado comTXVs maiores e de porta única conforme a força devido aodiferencial de pressão aumentado pela área da porta maior.

Vimos que o TXV pode oscilar devido à falta dos recursosde antecipação e compensação e um desequilíbrio nasforças de equilíbrio nas extremidades inferiores de seucurso.

Sabemos por meio de agumas experiências que uma TXV,quando inteligentemente selecionada e aplicada, vaisuperar estes fatores e operar com uma virtual estabilidadesobre um alcance de carga grande.

As TXVs de porta única vão geralmente operarsatisfatoriamente com menos de 50% de capacidadenominal mas novamente dependente do design doevaporador, tubo de refrigerante, tamanho e comprimentodo evaporador, e mudanças rápidas em carga.

Nada vai fazer com que a TXV oscile mais rápido do que aalimentação desigual dos circuitos paralelos por umdistribuidor ou carga de ar desigual através dos circuitosdo evaporador.

Montagem da PortaDupla Balanceada

do Orifício

Montagem da PortaBalanceadado Orifício

Fig. 11

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Cargas TXVAtravés dos anos ou mais precisamente, desde que aEmerson Climate Technologies produziu a primeira válvulapara amônia em 1925, o assunto de uma carga de energiaapropriada no elemento de sensor termostático foi umapreocupação maior. As cargas líquidas, cargas de gás,cargas cruzadas de líquidos, cargas cruzadas de vapores,cargas de altas temperaturas, cargas temperaturas ultrabaixas, cargas comerciais, etc. todas tem sido testadas

Precaução: A carga C com MOP será efetuadapor condições de ambientes extremos.Nesta condição deve estar instalado umaquecedor elétrico em volta da parte superiorda TXV.

M.O.P. (Máxima Pressão de Operação)A Máxima Pressão de Operação (às vezes referidacomo Proteção de Sobrecarga de Motor) é ahabilidade de uma TXV de fechar, alimentar, oucompletamente desligar se a pressão de sucção seaproximar a uma condição de limite pré determinadaperigosamente alta. Uma condição de como fazer comque o superaquecimento de um compressor de sucçãoresfriado ou carga de carter com uma pressão devapor muito densa.

Com a TXV numa condição fechada devido ao MOP, ocompressor tem uma chance de ganhar na pressão deexcesso do lado inferior e colocar a sucção de volta ascondições de operação satisfatórias.Uma vez abaixo do MOP, a TXV vai reabrir e alimentar

de uma forma padrão até que aconteça uma sobre carganovamente.

A carga C pode ser suprida com o recurso MOP senecessário para a proteção do sistema. Esta necessidaderaramente ocorre na refrigeração moderna de hoje excetotais condições após descongelamento ou em compressoresmovidos à gasolina como refrigeração de caminhões.

A Carga “C”Diferente de certas cargas passadas: ex. G, GA e Q, acarga C (sem MOP) não vai perder o controle nascondições de ambiente extremo. Isso é para dizer quese o corpo da TXV ficar mais frio do que o bulbo dedetecção a carga de gás vai migrar do bulbo para ocabeçote da válvula e desta forma se tornar inoperante.

A carga C absolutamente não vai permitir a interferênciado meio ambiente ou perder o controle como nascondições acima.

As cargas de liquido de óleo (L) e o gás (G) podemcriar condições de baixo superaquecimento no inicio eaumentariam as condições de superaquecimentoconforme a unidade de refrigeração fazendo baixar atemperatura resultando na necessidade de se fazer um

reajuste.As cargas cruzadas (C e Z) geralmente criariamcondições de alto superaquecimento no inicio ereduziriam o superaquecimento conforme a unidadebaixasse, desta forma novamente a necessidade deajustar conforme a unidade ficasse mais fria. Entre ascondições de operação de – 28ºC a + 10ºC a carga Craramente precisa ser restaurada após um superaquecimento satisfatório estabelecido. Na verdade, acarga C recebida da fábrica não vai ter que serrestaurada na maior parte dos casos.

com variáveis níveis de sucesso.

Uma explicação para cada tipo de carga de elemento deenergia estaria em ordem exceto pelo fato de que nosúltimos anos a Emerson teve e ainda usa uma única cargade elemento de força que cobre quase todos os tipos deaplicações em temperaturas de -28ºC a +10ºC. Esta carga“C” está disponível para R-134a, R22, R404, R507 e outros.

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Direção do FluxoCertifique-se de que o fluxo do refrigerante está nadireção indicada pela seta no corpo da válvula.

Catálogo da TXV da EmersonPara seleção exata de válvula (ex. tonelagem derefrigeração, conexões, estilo de equalizador, comprimentode tubo capilar, ajuste e aplicação apropriada, arcondicionado, comercial, baixa temperatura) busque nocatálogo da Emerson.

Corpos SoldadosQuando soldar, remova o elemento termostático, conjuntode orifícios, e todas as gaxetas. Mantenha o fogo longe detodas as peças da válvula, exceto a flange do corpo. Useliga de brazagem ou solda de baixa temperatura. Tomecuidado para reter solda em todo o perímetro da conexão.

Para tipos de corpos integrais (peça única) certifique-seem usar muito pano úmido ou blocos de resfriamento edirecione as chamas longe do corpo da válvula.

Válvulas de Ajuste da Série-TPara ajustar, remova a tampa da selagem no lado da válvulae gire a haste de ajuste. Girando para a direita diminui ofluxo e aumenta o superaquecimento.

Girando a haste para a esquerda aumenta o fluxo ediminui o superaquecimento. Ajuste todas às válvulastipo “T” 2 voltas (0,5°C) a cada tempo. Ajuste cadaválvula separadamente e espere entre cada ajustepara observar todos os resultados. Sempre apertequalquer conexão solta e substitua a tampa deselagem. Deve ser notado que o ajuste desuperaquecimento vai mudar o ponto de MOP.

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Dados de Instalação e RevisãoA série “T” de TXVs da Emerson é composto de três partes:Elemento Termostático, Conjunto de orifício e Flange deCorpo. Não há peças de trabalho no flange do corpo. Nãoé necessário romper as conexões de linha para revisar aválvula. As TXVs integrais herméticas da Emerson são

Válvula Solenóide de Bloqueio de LíquidoAs TXVs, enquanto produzidas como um dispositivo de base, não podeser utilizado como elemento de interrupção uma vez que as superfícies dabase estão expostas à sujeira, umidade, corrosão e erosão. Alem disso,se o bulbo remoto for instalado num local onde durante o ciclo desligadofor influenciado por uma temperatura ambiente maior do que a doevaporador, a válvula vai abrir durante uma parte do ciclo desligado, e admitiro liquido para o evaporador.

Por estas razões a instalação de válvula solenóide de bloqueiode liquido antes de qualquer TXV é altamente recomendada.

RevisãoPara inspecionar, limpar, ou trocar as peças em todos os tiposdesmontáveis, remova os dois parafusos, levante o elementotermostático, e remova o conjunto de orifício. Certifique-se de que asgaxetas foram recolocadas nos lugares próprios quando montar a válvulanovamente (ver fig. 12). Quando montar as válvulas de ajuste externo(TCL, TJL, TER, TIR ou THR) certifique-se de que as duas guias namontagem do orifício se encaixam nos linhetes fornecidos para eles noelemento termostático (ver fig. 13). Não force a válvula junto. Faça comque o orifício se encaixe propriamente antes de apertar os parafusos.Veja “Dicas de Revisão” da Emerson para procedimentos detalhadosrecomendado para “correção de avarias” de um sistema de refrigeraçãoou ar condicionado.

unidades montadas que não podem ser desmontadasno campo; exceto se o filtro for facilmente removido parainspeção e a limpeza por desconexão da válvula da linhade liquido, removendo a conexão de flange de entrada.

Para proteger as peças de precisão das válvulas de controle de sujeiraque podem danificar e torná-las inoperantes, e para proteger o sistemainteiro dos efeitos da umidade, ácidos, um filtro secador deve serinstalado em cada sistema.

O FILTRO SECADOR “EK” DA EMERSON fornece a melhor proteçãopossível disponível com alta capacidade de filtragem e remoção deumidades, ácidos corrosivos e graxas.

Filtros Secadores para a Proteção do Sistema

Fig. 12

Fig. 13

Elemento Termostático

Gaxeta do Corpodo Flange

Montagem doOrifício

Gaxeta do Corpodo Flange

Corpo doFlange

Base da Gaxeta

Parafusos

Espaçadores devem seadaptar às fendas

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Ajuste de PressostatosEm válvulas com MOP - a chave de pressão deve serajustada para cortar a uma pressão menor do que aclassificação do MOP da TXV.

NOMES DOS CÓDIGOSREFRIGERANTES

Padrão ARI 750-81 recomenda o seguinte códigode cores das TXV:

R-12 AmareloR-22 VerdeR-502 OrquideaR-134a Azul ClaroR410A RosaR404A Laranja

Ajuste de Fábrica de SuperaquecimentoAo menos que seja especificado, todas as válvulas estarãopré-ajustadas na fábrica a uma temperatura de bath que épré determinada pelo símbolo de carga e/ou a taxa de MOP.A temperatura de bath que o super aquecimento de válvulafoi ajustado está alfabeticamente codificada no bloco dosuperaquecimento na placa identificadora da válvula, comomostra a figura 15.

Desta forma com um “10A” impresso na placaidentificadora, o bloco de super aquecimento foi ajustadopara 10°F de superaquecimento estático com um bath de32ºF.

Da mesma forma, uma válvula impressa “10C” foi ajustadapara 10ºF do superaquecimento estático com um bathde 0ºF.Quando pedir uma válvula para uma reposição exata,especifique a letra de código assim como o ajuste desuperaquecimento desejado. Quando pedir armazenamentogeral, não será necessário especificar o superaquecimentoou a letra de código, uma vez que o ajuste padrão vai cobrira maiorias das aplicações e os menores ajustes de super-aquecimento podem ser feitos no campo.

Temperatura CódigoBath de Letra

0°C A-12°C B-17°C C-23°C D-28°C E

Fig. 15

AJUSTE DE SUPERAQUECIMENTO - TXV

Famíliade

Válvulas-6°C -28°C -6°C -6°C -28°C 4°C

“Totalde

Voltas”

Graus de Superaquecimento por volta

Gire o ajuste no sentido horário para aumentar o superaquecimento, e anti-horário paradiminuir o superaquecimento. Para retornar ao ajuste de fábrica original aproximadamentegire a haste de ajuste anti-horário até que a mola esteja completamente descarregada(alcança a parada e inicia “engrenagem”). Em seguida, gire de volta no meio do “Total deVoltas” mostradas no quadro.

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FUNDAMENTOS DE VÁLVULAS DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICASELETOR DE CÓDIGOS DE CARGA

REFERÊNCIA CRUZADA DE SIMBOLOS DE CARGA DE REPOSIÇÃO DA TXVCARGAS DE BULBO ANTIGO X NOVAS CARGAS DE BULBO DE REPOSIÇÃO

NOTA: Todos os outros símbolos devem ser substituídos por um modelo idêntico ou uma opção do departamento de serviços técnicos daEMERSON que podem fazer substituição de engenharia autorizada de tipo equivalente para fornecer operação equivalente e desempenho.NOTA: Para propósitos de substituição de campo, HC pode ser substituído por HCA.

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Fig 1. Como a Válvula de Expansão Termostáticacontrola o fluxo do refrigerante

Revisando as Válvulas de Expansão Termostáticas Como, Porque, Quando!

As válvulas de expansão termostáticas (TXV) são peças criticas de um sistema de bomba decalor, refrigeração ou ar condicionado. Dimensionamento apropriado, instalação e ajuste deuma TXV fazem diferença se o sistema operar propriamente ou causa retornos de chamado.

TXV Mede o Fluxo

Medindo o fluxo refrigerante para o evaporador é a funçãoúnica de uma TXV. O critico é que ela deve medirque o fluxo de mesma taxa está sendo vaporizado pelacarga de calor. Para fazer isso, ela mantém a molafornecida com a quantidade apropriada de refrigerantepAra manter o superaquecimento correto do gás desucção saindo do evaporador.

Superaquecimento - A Medida

A Figura 1 explica como funciona. No ponto A, o liquidorefrigerante de alta pressão quente entra na TXV. No B, oliquido de baixa pressão frio, mais flash gás entra noevaporador. No ponto C, todo refrigerante liquido foievaporado, ou vaporizado pela carga de calor (calor latente).Entre C e D, a temperatura de vapor aumentadramaticamente conforme a carga de calor é aplicado (calorsensível).

Neste ponto, o gás está super aquecido acimade sua temperatura de saturação. No ponto D, atemperatura de linha de sucção do gás superaquecido émonitorada por um bulbo de sensor, que sinaliza a TXVpara abrir ou fechar.

Evaporador

Bulbo

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Como Medir Precisamente

Por causa do controle excelente de calor ser o critério de desempenho da TXV, uma medição precisa é essencial.Que envolve quatro passos, mostrados na figura 2:

Passo A: Determinar a pressão de sucção na saída doevaporador com um manômetro preciso. Se não houverconexão de tomada de pressão, um T instalado na linhade equalizador externo da válvula pode ser usado.

Passo B: Verifique uma tabela de pressão temperaturapara o refrigerante usado no sistema, e determine atemperatura de saturação na pressão de sucçãoobservada.

Passo C: Medir a temperatura da linha de sucção nolocal do bulbo de sensor remoto.

Isso pode ser executado com um termômetro “strap on”ou um dispositivo elétrico similar a um medidor “Annie” ou“Simpson”. Certifique-se de que o local escolhido para amedição está limpo para assegurar leituras precisas.

Passo D: Subtraia a temperatura de saturaçãodeterminada no passo B da temperatura de gás desucção medida no passo C. A diferença é o super-aquecimento de operação.

Revisão - Passo Um

Se o teste indicar que um ajuste de válvula é necessário, remova a tampa de selagem cobrindo a haste de ajuste.Gire a haste no sentido horário para diminuir o fluxo de refrigeração através da válvula e aumentando o super-aquecimento; anti-horário pra aumentar o fluxo e diminuindo o superaquecimento.

Quando Usar Qual Válvula

Alguns técnicos parecem um tanto incertos de quando usar uma válvula de expansão termostática equalizadainternamente e quando usar uma equalizada externa.

Nossa experiência mostrou que toda vez que a queda de pressão através do evaporador alcançar 3psi em umsistema de ar condicionado de 3 toneladas (ou 3-hp) (o range de temperatura do evaporador de -1ºC à10ºC), ou 1psi em um sistema de baixa temperatura de 1 tonelada (temperatura do evaporador de -18°C ou abaixo),uma válvula externamente equalizada deve ser usada.

Como base nisso, automaticamente uma válvula equalizada externamente seria a seleção para qualquer sistema emexcesso de 3 toneladas, indiferente da aplicação.

Linha de EqualizadorExterno

Passo A37 PSIG

Evaporador

Bulbo

Passo B

°C Psig

10°CPasso C

Pressão de Sucção do Bulbo 37 Psig (Passo A)

Temperatura do Bulbo 10°C (Passo C)Conversão Pressão/Temperatura (R-12) 4°C (Passo B)

Superaquecimento 6°C (Passo D)

Fig 2. Medindo superaquecimento para desempenhoapropriado da válvula

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TXV da Emerson

Fig 3. Como colocar o bulbo remoto em relação ao tamanho dotubo de sucção

Mais Regras Gerais

Sempre use uma válvula equalizada externamente toda vez que um distribuidor de refrigerante estiver incorporado nosistema.

Resposta de ótima temperatura para a TXV é vital para o controle, então coloque o bulbo onde vai fornecer a melhorresposta possível.

Onde Colocar o Bulbo

Figura 3 mostra o local ideal (horizontal)do bulbo em relação ao tamanho do linhade sucção. Nuca coloque o bulbo em 6horas porque pode sentir a temperaturado fluxo de óleo através do tubo, ao invésda temperatura do refrigerante. E certifique-se de que o lugar do bulbo está numa linhade sucção livre de escoamento.

Série-T da Emerson - A Resposta Simples

Escolhendo a TXV apropriada para o sistema específico é o primeiro passo emótima manutenção e não retorno de chamados.

A série desmontável exclusiva da Emerson permanece a TXV mais versátil nomercado e é a única válvula que você pode revisar em minutos com uma ferramenta.

E, com sua grande lista de elementos termostáticos intercambiáveis, orifícios eflanges de corpo, você pode misturar e combinar, do estoque com mais de 1200combinações, para ajustar à seu trabalho exatamente. Em tudo, de bombas decalor a unidades comerciais, ¼ à 100 tons de capacidade.

Certifique-se de carregar com você algumas válvulas de expansão termostáticasda série “T” desmontáveis da Emerson em cada chamado.

Verifique com seu representante da Emerson para as especificações completas,e para verificar a linha completa de controles de precisão da Emerson para todosos trabalhos de ar condicionado e refrigeração.

Linha Menor que 7/8” linha de 7/8” - 1 5/8” LInha Maior que 2”

12 horas 10 ou 2 horas 4 ou 8 horas

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Fig 1. Relação tipica de carga cruzada pressão/temperatura

Nota: as cargas da Emerson “C” e “Z” são cargascruzadas de líquidos

Cargas de Válvula de Expansão TermostáticaO que elas fazem, e como elas fazem

A função básica de uma válvula de expansão termostática é controlar o super aquecimento. Mas há outros tipos deválvulas termostáticas, e diversos tipos de cargas. Cada uma tem seu próprio uso especifico; entender a carga deelemento termostático e como afeta a pressão para o diafragma é básico para uma boa manutenção.

Tipos de Cargas que Você vai EncontrarDiversos tipos básicos de cargas estão em uso comumhoje. Os mais comuns são: carga de líquido, carga degás, carga cruzada de liquido, carga cruzada de gás, ecarga de absorção.

Cargas de Líquido CruzadoQuando uma carga cruzada de líquido éusada, o elemento termostático contém umrefrigerante liquido diferente do sistema derefrigerante. A curva da temperatura depressão da carga cruza a curva dosrefrigerantes de sistema (consequentemente,carga cruzada)

Suas vantagens incluem:• Diminuição lenta moderada• Não sensível a condições de ambiente

extremo• Resposta amortecida para mudanças de

temperatura de linha de sucção (minimiza atendência de “hunting” da válvula)

• Características de superaquecimento podem serfeitas por aplicações especiais.

Cargas de Gás e Gás CruzadoUsando uma carga de gás no lugar de um líquido alteraas características operacionais, porque o gás comprime.A alguma temperatura pré determinada, o gás no bulboremoto se torna superaquecido, limitando a força queexerce. Isso produz um superaquecimento maior acargas maiores do evaporador e é chamado de efeito dePressão de Operação Máxima (MOP).

Qualquer temperatura de MOP depende de como o bulbo foi inicialmente carregado e onde ele será usado.Todas as cargas de gás estão suscetíveis à perda de controle de ambiente extremo quando o elemento de energia émais frio do que o bulbo remoto. Elas são mais rápidas em resposta, mas tendem a oscilar para o nível de operaçãopróprio, então um lastro é geralmente adicionado ao bulbo remoto para minimizar esta tendência.

Como em cargas de líquidos, o bulbo remoto pode ser preenchido com o mesmo refrigerante conforme o refrigerantedo sistema. Ou, pode ser preenchido com um refrigerante diferente produzindo uma carga de gás cruzada.

Sobre a Carga de LíquidoAqui, o elemento de energia contém o mesmo refrigerantedo que o sistema ao qual a válvula está em uso. Emmanufatura, é colocada no bulbo remoto num estado liquido.O volume é controlado afim de que dentro do alcance detemperatura de design do elemento de energia, algumliquido sempre permanece no bulbo. Então a pressão do

elemento de energia é sempre a pressão desaturação correspondente à temperatura dobulbo remoto. As cargas de líquidos têmvantagens e desvantagens. Elas incluem: nãosujeitas a perda de controle de ambientescruzados; pouco ou nenhum super aquecimentoao iniciar; super aquecimento aumenta astemperaturas baixas do evaporador, e a pressãolenta de sucção diminuída depois de iniciar.

Carga

Sistema Refrigerante

TEMPERATURA

PRES

SÃO

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Fig 2. O que acontece com uma carga de absorção

Fig 3. Variações de operação típicas das cargas do TXVmais comuns

Cargas de AdsorçãoO último tipo final de carga é de adsorção.Em adsorção, os sólidos retém grandes quantidades degás, não as levando dentro do corpo de um sólido, comoem absorção, mas juntando-as e retendo-as na superfíciedo sólido sem reação química.

O vapor penetra nas rachaduras e sulcos do sólido, permitindoconsideravelmente uma maior capacidade do que é possívelcom a absorção. A vantagem de uma carga de adsorção éque num volume fixo, a quantidade de vapor absordida variacom a temperatura e o sistema. Então pode ser usado paraexercer pressão de operação como uma função detemperatura.

Típicos adsorventes incluem: carvão, gel de sílica,alumina ativada.

Onde Usar cada TipoO quadro a esquerda pode ajudar a combinar a mudançapara a aplicação

• carga de adsorção “W” – ar condicionado,refrigeração comercial de média de temperatura,chillers

• cargas cruzadas de líquidos “C” e “I” – refrigeraçãocomercial (media e baixa temperatura), refrigeraçãode transporte, máquinas de gelo.

Outros tipos de cargas disponíveis incluem:Carga de liquido “L” – máquinas de gelo, pilotos, válvulasde injeção de líquidos; Carga de Gás “G” – ar condicionado(incluindo móvel), chillers; Carga cruzada de Gás “B” –bombas de calor

Se quiser cópias deste quadro para sua parede, peçapara um representante Emerson.

A Emerson Entrega a Carga CorretaDesde que a Emerson inventou a moderna válvula de controle em 1925, temos cuidadosamente desenvolvido novascargas para resultar em um controle mais próximo. As válvulas de expansão termostáticas especificas da Emersonestão disponíveis com uma variedade de cargas, desenvolvidas em nossos próprios laboratórios, cada uma desenhadapara longa duração e controle fechado em aplicações especificas.

Peça para o seu Representantes EmersonQuando planejar substituir uma válvula de expansão, verifique com seu Representante Emerson pela qualidade daválvula de expansão termostática que melhor se adequar a sua aplicação.

Sistema Refrigerante

Carga

TEMPERATURA

PRES

SÃO

FUNDAMENTOS DE VÁLVULAS DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICASELETOR DE CÓDIGOS DE CARGA

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1. A pressão interna pode ser muito baixa devido umaelevação vertical excessiva; ou a linha de liquido pode sermuito pequena; ou a temperatura de condensação podeser muito baixa. Todos os três resultam em diferencial depressão inadequada.

Solução: Aumente a pressão da cabeça, ou troquea linha de liquido com o tamanho apropriado especificadopelo fabricante.

2. Pode haver gás no linha de líquido devido à queda depressão, uma carga insuficiente ou gás não consideráveisno sistema. Use um visor, ou ouça um som característicode assobio na válvula de expansão.

Solução: Dependendo da causa, adicione cargaao sistema ou gases não condensáveis, limpe os filtros etroque os filtros secadores, verifique o tamanho adequadoda linha, ou aumente a pressão da cabeça, diminua atemperatura (fornece sub-resfriamento suficiente) paraassegurar coluna de líquido da entrada da válvula.

3. A válvula deve estar restrita pela queda de pressão atravésdo evaporador.

Solução: Troque para uma válvula de expansãotermostática da Emerson com um equalizador externo.

4. O orifício da válvula pode estar obstruído.Solução: Se gelo (umidade) ou graxa obstruírem,

haverá um aumento de pressão da linha de sucçãorepentino após o sistema ser desligado e aquecer ou ocorpo da válvula está artificialmente aquecido. Problemascom umidade e sujeira, são remediados por um filtrosecador EK da Emerson. Acumulo de óleo ou graxa égeralmente causado por tipo errado de óleo. Substitua peloóleo apropriado.

5. Superaquecimento pode estar ajustado em excesso.

Solução: Reajuste para as especificações dofabricante, seguindo as instruções fornecidas coma válvula.

Resolução de Problemas de Válvulas de ExpansãoTermostáticas - Parte 1

Causas de Pressão Baixa de SucçãoQuando uma válvula de expansão termostática funciona de modo falho, a causa pode não ser da válvula. Muitos outroscomponentes de sistema de refrigeração ou ar condicionado podem afetá-la e a chave é diagnosticar apropriadamenteo problema. Não podemos adequadamente cobrir o assunto por inteiro em uma Dica Técnica.

Então vamos iniciar com os problemas resultantes de pressão baixa de sucção.Uma segunda Dica Técnica lida com os problemas de pressão de sucção variável e alta.

Pressão Baixa de Sucção com Superaquecimento AltoGeralmente, isso é causado por uma restrição de fluxo atravésdo evaporador. Se a válvula de expansão térmica estiverlimitando o fluxo, procure por estas causas:

6. O elemento termostático da válvula pode ter perdidocarga ou falhado.

Solução: Troque o elemento ou a válvula inteira.

7. Numa condição de ambiente extremo, um elementotermostático carregado de gás ou uma tubulação de bulboremoto podem tornar-se mais frios do que o bulbo desensor, e o bulbo perde o controle.

Solução: a) Isole ou forneça calor artificial para o elemento termostático; b) Troque com uma Válvula de Carga Líquida Cruzada.

8. As telas do filtro do sistema podem estar entupidas.Solução: Limpe todas as telas de filtros.

Fig. 2 Forças básicas em trabalho na TXV

Diafragma

Pressão doEvaporador

Entrada

Saída

Mola deSuperaquecimento

Bulbo Remoto e Pressãode Montagem de Energia

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Fig 3. Filtro Secador EK da linha de líquido daEmerson. Altamente eficiente

1. Filtros ou filtros secadores podem estar entupidos ou muitopequenos.

Solução: Troque ou limpe todos os filtros, e emseguida adicione um filtro secador EK da Emerson ao sistema.

2. Uma válvula solenóide pode estar com mau funcionamentoou falhando.

Solução: De qualquer forma, troque-a por uma válvulade expansão termostática da Emerson.

3. A válvula de serviço no receptor de líquido, uma válvulamanual, ou uma válvula de serviço de sucção/descarga podeser muito pequena ou não está completamente aberta.

Solução: Repare ou troque a válvula com defeito sevocê determinar que não possa ser completamente aberta, etroque qualquer válvula menor do que o normal com a unidadede tamanho correto.

4. Problemas variados podem causar problemas, como canaisobstruídos, linhas de líquidos e de sucção muito pequenas.

Solução: são auto explicatórias, uma vez que vocêdeterminou a causa.

Alguma coisa diferente da válvula de expansão termostáticapode causar uma restrição. Se houver, vai geralmenteencontrar temperaturas de congelamento ou inferiores aonormal no ponto de restrição.Procure por estas possíveis causas:

Proteção do SistemaNão importa a causa, toda vez que vocêfornecer um grande reparo para qualquersistema, certifique-se de protegê-lo (e reduzachamados) instalando um Filtro Secador EKda Emerson ou um Filtro Secador da linha desucção ASD. Você não se arrependerá!

1. Quando a distribuição é fraca no evaporador, o liquidopode gerar curto circuito junto com as passagens favoráveise sufocam a válvula antes de todas as passagens estejampropriamente carregadas.

Solução: Fixe o elemento termostático a uma linhade sucção de livre escoamento. Limpe a linha antes defixar o bulbo no lugar. Instale um distribuidor e equilibre adistribuição de carga do evaporador.

2. O compressor pode estar superdimensionado, ou podeestar rodando muito rápido devido à polia de tamanhoerrado.

Solução: Forneça o controle de capacidade docompressor para superdimensionamento; mude para apolia de tamanho adequado.

3. O evaporador pode estar muito pequeno, demonstradopor excessiva formação de gelo.

Solução: Instale um evaporador de tamanhoadequado.

4. Fluxo baixo de ar resultante dos filtros obstruídos ouum motor de ventilação não operante.

Solução: Limpe ou troque o filtro, Verifique avelocidade do motor de ventilação e conserte ou troque.

Há possibilidade adicionais, mas geralmente você vaiperceber que estes são os problemas mais importantesassociados com a pressão baixa de sucção.

Pressão Baixa de Sucção com Superaquecimento BaixoPressão baixa e super aquecimento baixo geralmente significam que o sistema tem distribuição fraca ou carga doevaporador inadequado. Olhe para estas causas possíveis:

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Fig 1. Válvula de Expansão da Emerson para sistemasde refrigeração pequenos

Resolução de Problemas de Válvulas de ExpansãoTermostáticas - Parte 2

Causas de Pressão Alta de SucçãoQuando uma válvula de expansão termostática funciona de modo falho, a causa pode não ser daválvula. Muitos outros componentes de sistema de refrigeração ou ar condicionado podem afetá-la e achave é diagnosticar apropriadamente o problema. Não podemos adequadamente cobrir o assuntopor inteiro em uma Dica Técnica.

Nas Dicas Técnicas anteriores nós cobrimos os problemas resultantes da Pressão Baixa de Sucção.Este cobre Pressão Alta e Variável de Sucção.

Pressão Alta de Sucção comSuperaquecimento AltoGeralmente, isso é causado por um sistema não equilibradodevido a um evaporador superdimensionados, compressorsubdimensionado, e/ou carga alta no evaporador. Dequalquer forma, a carga será em excesso das condiçõesdo projeto.

Solução: O sistema pode ser equilibradoaumentando o tamanho do compressor ou diminuindo otamanho do evaporador. Teste as capacidades do sistemacom medidores apropriados. Seu representante da Emersonpode fornecer uma lista contendo relacionamentos detemperatura e pressão apropriados para todos osrefrigerantes populares para ajudá-lo.

Uma segunda causa de alta pressão de sucção esuperaquecimento alto podem ser válvulas de compressorcom vazamento.

Solução: Teste o compressor e troque as válvulas,ou o compressor.

Pressão Alta de Sucção comSuperaquecimento Baixo1. O compressor pode estar subdimensionado.

Solução: Teste a capacidade do sistema e troquepelo tamanho especifico do compressor.

2. O ajuste de superaquecimento da válvula pode estarmuito baixo.

Solução: Determine a pressão de sucção comum manômetro preciso. Determine a temperatura desaturação na pressão de sucção observada. Mensure atemperatura de gás da sucção no bulbo remoto fixandoum termopar próximo ao bulbo. Em seguida subtraia atemperatura de saturação da temperatura do bulbo remotopara determinar o superaquecimento do gás. Siga asdireções do fabricante da válvula para ajustar osuperaquecimento adequado.

3. Pode haver gás na linha de liquido (devido a queda depressão ou uma carga insuficiente) com uma TXVsuperdimensionada.

Solução: Troque a TXV com uma válvula detamanho proporcional e em seguida corrija a causa do “flashgás” (ver Dicas técnicas TT-01285 em Causas de pressãobaixa de sucção).

4. A válvula pode estar retida aberta por material estranhona base com retorno de líquido ao compressor.

Solução: Limpe e troque as partes danificadas.Em seguida instale um filtro secador EK da Emerson pararemover todo material estranho do sistema.

5. O diafragma ou os foles em uma TXV de pressãoconstante (automática) pode ter quebrado com o retornode líquido.

Solução: Troque a válvula.

6. A linha de equalizador externo da válvula pode estarobstruída, ou coberta.

Solução: Limpe o equalizador obstruído, ourepare-o. Ou, troque completamente a válvula por outracontendo o equalizador correto.

7. Umidade na linha pode estar congelando a abertura daválvula.

Solução: Aplique panos quentes na válvula paraderreter o gelo. Em seguida instale um filtro secador EKda Emerson para ter um sistema livre de umidade.

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Fig 2. Esquema Básico de Sistema de Refrigeração

Fig 3. Tubulação recomendada paralinhas de sucção

Há possibilidades adicionais, mas estas são as mais comuns

Causas de Pressão de Sucção FlutuantesA pressão flutuante indica diversas causas possíveis:

1. O ajuste do superaquecimento pode estar incorreto.Solução: Ajuste o superaquecimento seguindo as regras

na parte 2 sob pressão de alta sucção com superaquecimento baixo,anteriormente visto.

2. Um linha de sucção presa.Solução: Instale um trap “P” para permitir drenagem livre na

linha de sucção.

3. Refrigerante liquido pode retornar por causa de um distribuidorimpróprio, carga de evaporador irregular, evaporador montadoimpropriamente.

Solução: Troque o distribuidor com problemas; instaledispositivos de distribuição de carga de energia para equilibrar avelocidade do ar mesmo sobre os circuitos do evaporador; finalmente,verifique a montagem do evaporador para fornecer ângulo próprio.

4. Os canais do equalizador externo podem estar fixados em umrecurso comum com mais de uma TXV no mesmo sistema.

Solução: Cada válvula deve ter sua própria linha deequalizador separado indo diretamente para um local apropriado nasaída do evaporador. Ver figura 3 como um exemplo.

5. Diferenças radicais de pressão através da TXV podem ser causadaspelo ciclo excessivo do condensador ou do soprador.

Solução: Verifique as superfícies do evaporador, circuitosde controle, sobrecargas de termostatos, etc. e repare ou troquequalquer peça com defeito.

Escolha o TXV apropriadoCada fabricante oferece uma variedade deválvulas de expansão termostáticos paracombinar com as muitas condições quevocê vai encontrar no caminho. Se você temqualquer duvida sobre o tamanho certo,consulte um representante Emerson. Elepode te ajudar e oferecer informaçõesdetalhadas sobre qual Válvula da Emersonselecionar para qualquer aplicação.


Termostática


Termostática Distribuidor

Evaporador

Distribuidor EvaporadorEqualizador Externo

Linha do Equalizador Externo

Linhas Branch devem entrar na partesuperior da linha principal de sucção

BulboRemoto

SucçãoPrincipal

Possibilidadede Curto

Possibilidadede Curto

BulboRemoto

DescargaFiltro

Secador

Condensador

Receptor

Compressor Sucção

BulboRemoto

Válvula de ExpansãoTermostática(Equalizador Interno)

37 Psig por 4°C

Evaporador

37 Psig por 4°C

37 Psig por 10°C

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Fig 1. TCLE 2HC da Emerson, uma típica Válvulade Expansão Termostática

Tabelas de Capacidade EstendidaCada fabricante de válvula tem uma tabela de capacidadeestendida para ajudá-lo a determinar exatamente o que aválvula faz em qual aplicação.

Para usá-las, você necessita determinar quatro fatoresbásicos:

• Carga de sistema de refrigeração• Temperatura de líquido entrando na válvula• Temperatura saturada de evaporador• Queda de pressão através da válvula

Aqui está como obter a informação que você necessita:

1. Carga de sistema de refrigeraçãoDetermine o tamanho do sistema em BTU´s ou Tons(12.000 BTU/hr = 1 Ton). Verifique a matéria impressa dofabricante do sistema, se disponível. Se não, encontre aclassificação do compressor na marca, mas não tentecombinar sua válvula com aquela classificação, porque aclassificação do compressor pode variar, dependendo datemperatura desejada do espaço resfriado. A temperaturamedia do evaporador para ar condicionado é de 7ºC; pararefrigeração, é de -9ºC a -6ºC abaixo da temperatura doproduto mais frio armazenado. A capacidade docompressor na refrigeração deve ser consideravelmentemenor do que sua classificação nominal na marca. É oúnico guia para a verdadeira classificação da válvula.

Como Selecionar a Capacidade Correta do TXV para o TrabalhoVocê deve instalar uma nova válvula de expansão termostática num sistema porque a anterior falhou e você nãosabe a capacidade adequada da válvula.

O que fazer? Instale uma válvula muito grande e você vai ter um desempenho inapropriado ou inundação noevaporador. Muito pequena e você vai ter uma condição de má alimentação que pode resultar na falha docompressor.

Não Confie nas MarcasMarcas de caixa, válvula, compressor tudo informa umaclassificação. Mas é uma classificação nominalbaseada num ajuste especifico de condiçõesdeterminadas por ARI ou ASHRAE, e pode estartotalmente diferente do seu trabalho. Siga as instruçõese você vai terminar com chamados de retorno muitocaros.

2. Temperatura de Líquido entrando na VálvulaCom um termômetro, determine a temperatura do líquidoentrando na válvula, as capacidades nominais da válvulaestão estabelecidas à 37ºC, liquido livre de vapor entrandona válvula. Se uma temperatura de líquido entrando naválvula for maior ou menor, os fatores de correção nastabelas de capacidade estendidas vão ajudá-lo acompensar.

3. Temperatura do EvaporadorSe desconhecido, estime a temperatura do evaporador,seguindo as normas sob (1) acima. Deve ser menor doque a temperatura exigida no espaço resfriado, ou nenhumatransferência de calor vai acontecer.

4. Queda de pressão através da válvulaDetermine a diferença entre a pressão no lado de entradaversus a pressão no lado da saída da válvula, não a diferençaentre a pressão da cabeça e a pressão de sucção, umerro comum. Pode ser necessário estimar levando emconsideração a queda de pressão nos ajustes, válvulas,secadores, distribuidores, etc.

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Aqui está um Exemplo

Na figura 2, nós selecionamos uma TXV TCL (E) 2FC daEmerson de 2 Ton operando com pressão de evaporaçãode -6ºC, com queda de pressão de 175lb. – fornecendouma capacidade de 3,4 tons. Funcionando a umatemperatura de líquido de 43ºC, a capacidade de 3.4 tontorna-se 3.2 tons quando multiplicada pelo fator de correçãode 0.94. neste caso, uma válvula nominalmente classificadade 2 ton tem capacidade suficiente para um sistema de 3ton. Na mesma situação, uma válvula nominalmenteclassificada de 3 ton atualmente seria muito grande,

distribuindo 4.7 tons e possivelmente inundando oevaporador.

Então, quando você não souber o tamanho exato da válvula,invista alguns minutos para seguir este resumo e você podeevitar retornos de chamado.

Se você quiser uma tabela de capacidade estendida paraajudá-lo no seu trabalho, peça para um representanteEmerson.

Fig 2. Quadro de Capacidade Estendida TCL(E) 2FC

Fig. 3 Quadro de fatores de correção típico

As capacidades da válvula são baseadas em refrigerante liquido livre devapor entrando na válvula. Para determinar as capacidades para outrastemperaturas de refrigerante liquido livre de vapor entrando na válvula,multiplique a capacidade listada no quadro acima pelo fator de correçãolistado aqui.

Fatores de Correção de Temperatura do Líquido

Tipo Temperatura do Líquido Refrigerante (°C)Refrigerante -18 -12 -7 -1 4 10 16 21 27 32 38 43 49 54 60 R-12 1.60 1.54 1.48 1.42 1.36 1.30 1.24 1.18 1.12 1.06 1.00 .94 .88 .82 .75 R134a 1.70 1.63 1.56 1.49 1.42 1.36 1.29 1.21 1.14 1.07 1.00 .93 .85 .78 .71 R-22 1.56 1.51 1.45 1.40 1.34 1.29 1.23 1.17 1.12 1.06 1.00 .94 .88 .82 .76 R404A 2.00 1.90 1.80 1.70 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 .90 .80 .70 .50

NÚMEROCATÁLOGO

10°C 4°C -7°C -18°CQueda de Pressão na Válvula (psi)

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Fig A: HF da EmersonTXV típica de porta

balanceada

Fig B: TXV padrão nãobalanceada - Pino

reforçado para abertura

Porta Balanceada - SistemaBalanceadoUma solução útil para o problema dedesbalanceamento é uma idéia que estápor ai há muito tempo, 30 anos naverdade, válvulas de portas balanceadas(às vezes chamadas de válvulas de portadupla).

Em vigor, as válvulas de portasbalanceadas “equilibram” o sistemaoperando com um superaquecimentoconstante sobre um alcance maior depressão de cabeça e variações decarga.

Como FuncionaNuma válvula de expansão convencional,Fig. B, com a direção do fluxo comoaquela pressão de entrada aplicada sobo pino da válvula, conforme a pressãosobe, a válvula tende a se mover nadireção da abertura.Reciprocamente, quando a pressão deentrada, falha a válvula tende a se moverna direção de fechamento. Estamudança na posição do pino da válvulacom uma mudança na pressão deentrada é chamada de desequilíbrio.Resulta da operação errada e a variaçãodo ajuste do superaquecimento original.

O mesmo fenômeno ocorre quando apressão (evaporador) de saída variaconforme as condições de carregamentovariam, com os mesmos resultados.

Forças CanceladasA diferença em construção dos dois tipos deválvulas faz toda a diferença. Na válvula de portabalanceada, Fig. C , uma pequena haste conectao pino da válvula em haste de ajuste próximoacima da linha de abertura. É igual na área deporta efetiva.

Quando a pressão aumentada é aplicada,empurra o pino e a haste. Por causa da atuaçãonas duas áreas iguais em direções opostas, amudança da pressão se cancela – e a válvulapermanece na sua posição original.

AplicaçõesPareceria, então, que uma TXV de portabalanceada é um sistema “resolve tudo”. Masapesar de permitir que o sistema opere um rangemaior de pressão e condições de carga – asválvulas ainda devem estar propriamenteselecionadas para assegurar o desempenhoapropriado do sistema.

Normalmente, a TXV padrão de tamanhoapropriado vai funcionar bem no sistema que foidesenhada. Quando devidamente dimensionada,vai manter o sistema operando com alta eficiênciae com boa economia.

Se sua região tem uma tendência a mudançasrápidas de temperatura (30ºC Ou mais em 24horas), você pode querer considerar as TXVs deporta balanceada em alguns sistemas com“problemas”

Válvulas de Portas Balanceadas -Velha Solução para Novos Problemas

De volta aos dias quando a energia era barata, engenheiros de refrigeração diariamente superdimensionariam seussistemas. Frequentemente, considerando as temperaturas que trabalhariam tão altas quanto 38°C, usando muito maisenergia, mas elas permitiam muitas “paradas” para compensar uma grande variedade de condições de ambiente. Ecada um estava satisfeito com os resultados.

Mas os tempos mudaram.Muitos dos sistemas de hoje usam temperaturas de condensação de base no alcance de 15°C à 25ºC Eles são maiseficientes; fornecem capacidade superior; e duram mais.Mas eles também podem se desequilibrar mais rapidamente, mudando o superaquecimento, capacidade e eficiência,talvez até inundando o compressor.

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Fig C. TXV de porta balanceada, forçasbalanceadas

Linha HF da EmersonProcure seu representante Emerson sobre a linha HF ou válvulas de portasbalanceadas. Ele pode informar todas as especificações e ajustar suasnecessidades perfeitamente com a qualidade Emerson.

Vantagens / Benefícios

• A série HF de TVXs aumenta a operação da válvula e a estabilidadesob as condições de sistema de variação tais como: pressõesbaixa e alta; níveis alto e baixo de sub-resfriamento; amplo rangede quedas de pressão através da válvula e variação de carga doevaporador.

• Características mais amplas de variação de carga das válvulas HFpodem resultar em poucos modelos necessários para cobrir umavariação normal de requisitos de refrigeração comercial.

• Elemento termostático removível de tamanho maior fornece controlede válvula consistente e mais suave.

• Elemento termostático substituível oferece flexibilidade em combinaros requisitos de carga com o refrigerante do sistema.

Recursos da Série HF• Capacidades de 1/8 até 13 tons para R-404 A/R502• Corpo de bronze• Elemento termostático substituível• Equalizador Interno/Externo• Construção com Selagem Interna• Cargas de Bulbo sob medida para ranges de

temperatura especificas• Intercambiável com outras TXVs de refrigeração

comercial

30 2006

Válvulas Solenóides

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Figuras 1A e 1B mostram um esquema simples deuma válvula solenóide em operação Anatomia Solenóide

O que são Válvulas Solenóide?Uma válvula solenóide consiste em duas partes distintas mas de açãointegral, uma solenóide e uma válvula.

O solenóide nada mais é do que um fio elétrico colocado num espiralem volta de uma superfície de uma forma cilíndrica geralmente de seçãocruzada circular. Quando uma corrente elétrica é enviada através deenrolamentos, elas atuam como um eletromagneto. O campo de forçaque é criado no centro do solenóide é a força de driving para abrir aválvula. Dentro é um núcleo magnético de aço móvel que é trazido nadireção do centro da mola quando energizado.

A válvula contém um orifício através do qual os fluidos passam quandoaberta. Uma agulha ou haste é colocada no orifício e é anexadadiretamente a parte inferior do núcleo magnético. Quando a bobina éenergizada, o núcleo magnético é forçado em direção do centro damola, desta forma levantando a válvula da agulha do orifício e permitindofluxo. Quando a bobina estiver de-energizada, o peso do núcleomagnético e em alguns designs, uma bobina, faz com que caia e fecheo orifício, desta forma parando o fluxo através da válvula.

Introdução

Na maioria das aplicações de refrigeração, é necessário iniciar ou parar o fluxo num circuito refrigerantepara automaticamente controlar o fluxo de fluidos no sistema. Uma válvula solenóide eletricamenteoperada é geralmente usada para este propósito. Sua função básica é a mesma que uma válvula defechamento manualmente operada, mas sendo acionado por solenóide, pode ser posicionada em locaisremotos e pode ser convenientemente controlado por simples chaves elétricas. As válvulas solenóidespodem ser operadas por uma chave termostática, chaves de nível, chaves de baixa pressão, chaves dealta pressão ou qualquer outro dispositivo para interromper um circuito elétrico, com a chave termostáticasendo o dispositivo mais comum usado nos sistemas de refrigeração.

Mola

CampoMagnético

NúcleoMagnético

OPERAÇÃO SOLENÓIDEMola Energizada

Tubulação Fechada

Montagem Superior do Plug

Mola de Retorno

Montagem de NúcleoMagnético

Collar

Montagem doCorpoO’Ring

FIG. 1A - DESENERGIZADA

Fig. 1B - Energizada

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Fig. 3

Principios da Operação da SolenóideOs solenóides são de atuação direta ou piloto operados. Aaplicação determina a necessidade pelos outros tiposacima. A válvula de ação direta é usada em válvulas comcapacidades baixas e tamanhos de porta pequenos. Otipo piloto operado é usado em válvulas maiores, destaforma eliminando a necessidade de bobinas maiores enúcleos magnéticos.

1. Ação DiretaA válvula do tipo ação direta, como discutida anteriormente,o núcleo móvel é mecanicamente conectada a válvula deagulha. Quando a bobina é energizada, o núcleo puxandoa agulha do orifício é levantado no centro da bobina. Estetipo de válvula vai operar de diferencial de pressão zeropara o diferencial de pressão classificado como máximo,indiferente da pressão de linha.A válvula de tipo de ação direta é a única usada em circuitosde capacidade menores por que um tamanho maior debobina seria necessário para agir contra o diferencial maiorde pressão de grandes capacidades. A bobina necessáriaseria grande, não econômica, e não prática para circuitosde grande capacidade. Para superar este problema emsistemas grandes, as válvulas solenóide piloto operadassão usadas.

2. Válvula Piloto OperadaAs válvulas solenóide piloto operada usam uma combinaçãode bobina solenóide e a pressão de linha para operar. Nestetipo de válvula o núcleo móvel é anexado à válvula agulhacobrindo o orifício piloto e a porta principal. A pressão delinha segura um pistão independente ou o diafragmafechado contra a porta principal. Ver figuras 2a e 2b quandoa bobina é energizada, o núcleo móvel é puxado no centroda bobina, abrindo o orifício piloto. Uma vez que a portapiloto está aberta, a pressão da linha acima do diafragmapermite a passagem para o lado inferior ou saída da válvula,desta forma aliviando a pressão na parte superior dodiafragma. A pressão de entrada então empurra o diafragmapara cima e fora da porta da válvula principal e segura lápermitindo fluxo total do fluido. Quando a bobina édesernegizada, o núcleo móvel cai e fecha o orifício piloto.

A pressão inicia a se armazenar acima do diafragma pormeio de uma passagem do orifício no diafragma do pistãoaté ele, mais o peso do diafragma e a bobina faz com queele feche a porta da válvula principal. Este tipo de válvulade solenóide requer uma diferença de pressão mínima en-tre a entrada e a saída para operar.

Tipos de SolenóideAté agora explicamos como uma válvula solenóide funciona.Agora vamos discutir os muitos tipos de válvulas e suasrespectivas aplicações. Os três tipos principais de válvulassão válvulas de 2 vias, 3 vias e 4 vias.

Válvulas de 2 ViasA válvula de 2 vias, que é o tipo mais comum de válvulasolenóide, controla o fluxo do fluido em um linha. Tem umaconexão de entrada e saída. Esta válvula pode ser de açãodireta ou operado por piloto dependendo da necessidade.Quando a bobina for energizada a válvula de 2 vias estánormalmente fechada. Apesar de normalmente fechada éa mais usada, as válvulas de 2 vias são manufaturadaspara serem normalmenteabertas quando a bobinaestiver desenergizada. Verfigura 3 para um exemplo deválvula de 2 vias.



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Seleção da Válvula Solenóide

A Seleção de Válvula Solenóide para uma aplicação decontrole particular requer as seguintes informações:

1. Fluido a ser controlado2. Capacidade requerida3. Diferencial de Pressão máxima de abertura

(MOPD)4. Características Elétricas5. Pressão máxima de trabalho necessária (MWP)

As capacidades das válvulas solenóides para uso em linhade líquido ou sucção de gás refrigerante são dadas emtoneladas de refrigeração à alguma queda de pressãonominal e condições padrões. Os catálogos do fabricantefornecem tabelas estendidas pra cobrir quase todas ascondições de operação para refrigerantes comuns. Sigaas recomendações de tamanho do fabricante. Nãoselecione uma válvula baseado no tamanho do linha.As válvulas operadas por piloto requerem uma queda depressão para operar e selecionando uma válvula de tamanhomaior vai resultar em falha na abertura da válvula. As válvulasde tamanho reduzido resultam em quedas de pressãoexcessivas.

A válvula solenóide selecionada deve ter uma classificaçãoMOPD igual ou maior que o diferencial máximo exigidopara a válvula abrir. O MOPD ou Máxima Pressão deOperação diferencial (MOPD) leva em consideração as

Mínima Pressão de Operação Diferencial

as pressões de entrada e saída da válvula. Se uma válvulatem uma pressão de entrada de 500 psi e uma pressão desaída de 250, um MOPD de 300 psi vai operar, uma vezque a diferença de pressão (ou 500 – 250) é menor do quea classificação de 300 MOPD. Se a diferença de pressãoé maior do que MOPD, a válvula não vai abrir.

A consideração da pressão máxima de trabalho necessáriatambém é importante para a operação segura e apropriada.

Uma válvula solenóide não deve ser usada para umaaplicação quando a pressão for maior do que a pressãomáxima de trabalho. As válvulas solenóides sãodesenhadas para um tipo de fluido que o material deconstrução seja compatível. Os metais de aço ou ferrosose o alumínio são usados em válvulas solenóides parareparos de amônia. Os materiais especiais ou sintéticospara vedação do assento podem ser usados para altatemperatura ou temperatura muito baixa. Materiaisespeciais são necessários para fluidos corrosivos.

Atenção especial para as características elétricas tambémé importante. A voltagem necessária e frequência devemser especificados para assegurar a seleção apropriada.As válvulas para aplicações em DC freqüentemente temconstrução interna diferente do que as válvulas deaplicações AC, então é importante estudar as informaçõesdo catálogo do fabricante cuidadosamente.

Entrada Entrada

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InstalaçãoAs válvulas solenóides tendo um núcleo móvel com molaou diafragma podem ser instaladas e operadas em qualquerposição, entretanto, a válvula solenóide do estilo mais antigocom núcleo móvel, que depende da gravidade para fechar,deve sempre ser instalada com o núcleo na posição verticale o tubo na horizontal. Um filtro adequado ou filtro secadordeve ser instalado na frente de cada válvula solenóide paramanter materiais estranhos longe da válvula.Quando instalar a válvula solenóide, certifique-se de que aseta das extremidades do corpo da válvula estejam nadireção do fluxo refrigerante.

Quando soldar as conexões de tipo solda não sobreaqueçaem excesso e aponte o fluxo longe da válvula. Permita queo corpo da válvula esfrie antes de trocar as peças interioresde operação da válvula para assegurar que o material debase e as gaxetas não estejam danificados pelo calor. Ospanos molhados e os blocos resfriados são recomendadosdurante a solda. Eles são necessários para manter o corpoda válvula frio assim o empenamento do corpo em válvulasde acoplamento direto não vai ocorrer. Quando remontar,não aperte muito.

Visão de Aplicação

Aplicação Família do Produto

Linha de Líquido 50RB100RB200RB/500RB

Linha de Líquido e Sucção 240RA/540RA

Bypass de Gás Quente 50RB100RB200RB/500RB240RA/540RA

Válvula de Diferencial de Pressão para Bypass de Gás Quente

710RA713RA

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Dicas de Reparo da Válvula Solenóide

Sintoma Causa Efeito

Válvula NormalmenteFechadaVálvula não Abre

ou

Válvula NormalmenteAbertaVálvula não Fecha

1- Limpe as peças afetadas e troque as peçasquando necessário. Corrija a causa da corrosãoou origem de materiais estranhos no sistema.

2- Verifique o circuito elétrico para conexõessoltas ou rompidas. Conecte um voltímetro e/ou amperímetro nos terminais da bobina everifique a voltagem, correntes nominais deretenção.

3- Verifique os contatos nos relés etermostatos. Limpe ou troque se necessário.

4- Verifique voltagem e freqüência informadana bobina para certificar-se que combina coma alimentação elétrica. Se não, obtenha umanova bobina com classificação de freqüênciae voltagem adequadas.

a. Localize a causa da queda davoltagem e corrija. Instale otransformador adequado senecessário. Certifique-se deque todas as conexões estãofirmes e que os relés funcionamadequadamente.

b. Voltagem altamente excessiva vaifazer que a bobina se queime.Obtenha uma nova montagem dabobina com classificação devoltagem apropriada.

c. Obtenha uma nova montagem dabobina com uma classificação devoltagem apropriada.

5- Instale uma válvula de tamanho correto –veja catálogos solenóides e tabela decapacidade estendida.

6- Monte as peças na posição correta certifi-cando-se de que nenhuma está perdida.

1- Movimento do núcleo móvel (armadura)ou Diafragma Restrito

a) peças desgastadas b) material estranho alojado na

válvula c) haste amassada ou torcida na

válvula d) corpo arqueado ou retorcido

devido a: 1. solda imprópria, 2. esmagamento em morsa.

2- Instalação Elétrica Imprópria

3- Contatos defeituosos nos relés outermostatos

4- Faixa de voltagem e frequência da bobi-na solenóide não está adequada à tensãode alimentação a) baixa voltagem b) alta voltagem c) frequência incorreta

5- Válvula Superdimensionada

6- Válvula Montada incorretamente

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7- Queima da Bobina

a) Voltagem de alimentação da bobinamuito baixa (abaixo de 85% davoltagem das bobinas.

b) Voltagem de alimentação na válvulamuito alta (mais do que 10% acimada classificação de voltagem dabobina)

c) Válvula localizada em temperaturaambiente muito alta.

d) Núcleo móvel (armadura) emperradodevido a: peças desgastadas,material estranho alojado na válvula,tubo partido ou amassado ou hastedistorcida ou retorcida devido à soldaimprópria ou amassamento emmorsa.

e) Com a válvula fechada, a diferençade pressão através da válvula é muitoalta, impedindo a válvula de abrir.

f) Instalação elétrica imprópria:Queda de voltagem fazendo com queo núcleo móvel falhe para o campomagnético devido a:

• Fazer a ligação da válvula ao ladode carga da partida de motor.

• Fazer a ligação da válvula emparalelo com outro aparelho com altofluxo de correntes

• Conexões pobres, especialmente emvoltagem baixa, onde as conexõesdevem ser soldadas.Tamanho do fio da alimentaçãoelétrica muito pequeno.

8- Alimentação elétrica (voltagem efreqüência) não adequada à classi-

ficação da bobina solenóide.



ou


7- Queima da bobina

a) Localizar a causa de baixa voltagem ecorrigir (verificar o transformador,tamanho do fio e classificação decontrole).

b) Localize a causa de alta voltagem ecorrigir (instale transformador próprio ourepare).

c) Ventile ou isole a área de temperaturaambiente alto. Remova cobertura ouisolamento da caixa da bobina.

d) Limpe as peças afetadas e troque senecessário. Corrija a causa da corrosãoou fonte de material estranha nosistema.

e) Reduza o diferencial de pressão paramenos do que 300 psi.

f) Corrija a alimentação elétrica de acordocom as instruções do fabricante daválvula. Solde todas as conexões debaixa voltagem.Use o fio corretamente

8- Verifique a classificação de voltagem efreqüência da bobina para certificar-seque está classificada para aalimentação elétrica fornecida. Instalecom a classificação de freqüência evoltagem apropriada.


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9- Diafragma ou núcleo móvel (armadura)emperrados devido a: peçasdesgastadas, material estranho alojadona válvula, tubo amassado ou torcido ouhaste retorcida devido à solda imprópriaou amassamento na morsa.

10- Haste de abertura manual segurandoa válvula na posição aberta.

11- Mola faltante ou inoperante.

12- Retorno elétrico mantendo a bobinaenergizada, ou contatos elétricos nãointerrompem o circuito para a bobinasolenóide.

13- Pressões reversas (pressão de saídamaior do que pressão de entrada) ouválvula instalada ao contrario.



ou


Considerações especiais para as válvulas solenóides industriais, próxima página

1- Limpe as peças internas e remova todo omaterial estranho.

2- Troque a válvula ou peças afetadas.

3- Troque a válvula ou peças afetadas.

4- Substitua pela válvula apropriada oumonte corretamente.

1- Material estranho alojado sob abase.

2- Assento da válvula danificada

3- Reparo sintético da válvuladespedaçado

4- Válvula montada ou aplicadaincorretamente.

Válvula Fecha, masFluxo Continua(Vazamento de Base)

9- Limpe as peças afetadas e troque aspeças se necessário. Corrija a causa dacorrosão ou fonte de material estranho nosistema. Instale um filtro secador antes daválvula solenóide.

10- Bobina desenergizada, gire a hastemanual no senti anti horário, até que aválvula feche.

11- Remonte com a mola na posiçãoadequada.

12- Conecte o voltímetro nos contatos dabobina e verifique a continuidade ouretorno. Corrija os contatos defeituosos ouligação elétrica.

13- Instale a válvula check na saída daválvula, ou instale com a seta de fluxo nadireção apropriada.


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Considerações Especiais para as Válvulas Solenóide Industriais

Use válvula com elastômero debase de Teflon

Use gaxeta de etileno propileno

Use válvula com elastômero debase de Teflon

Use gaxeta de etileno propileno

Elastômero de base usadoerrôneamente (Buna N)

Material de gaxeta usadoerrôneamente (Neoprene)

Elastômero de base usadoerrôneamente (Buna N)

Material de gaxeta usadoerrôneamente (Neoprene)

Vazamento no Assento Interno(alta temperatura vapor até 200°C)

Vazamento Externo(alta temperatura vapor até 200°C)

Vazamento de Base Interno(alta temperatura vapor até 121°C ouágua até 100°C)

Vazamento Externo(alta temperatura vapor até 121°C ouágua até 100°C)


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Válvula Solenóide de Ação Direta 100RB da Emerson.

Válvula Solenóide de Piloto Operado em ação. Notecomo a base da válvula bypass principal é operada.

Selecionando a Válvula Solenóide Correta para o TrabalhoApesar das válvulas solenóides serem um dos controles mais comuns em sistemas de refrigeração ear condicionado, elas são a fonte de uma quantidade incomum de problemas de reparo se não aplicadasadequadamente.

Há uma série de “sim e não” que podem facilitar seu trabalho se forem seguidos.

Conceitos Básicos do SolenóideA função principal do solenóide é permitir e interromper ofluxo refrigerante no circuito automaticamente controlandoo fluxo do fluido para combinar com os requisitos. Quandoe como elas agem depende do tipo de válvula, capacidade,carga de fluido e as características da válvula.Simplesmente declarado, a válvula solenóide consiste deduas partes: uma bobina solenóide elétrica e uma válvula.Quando a eletricidade passa através das bobinas dosolenóide, o magnetismo puxa o núcleo da válvula no meioda bobina abrindo o orifício no corpo da válvula e permitindoo movimento do fluido.

Quando a corrente pára, o núcleo retorna para sua posiçãonormal, fechando o orifício.

Tipo da Válvula é ImportanteHá dois tipos de válvula solenóides: atuação direta e as depiloto operada. Como generalidade, solenóides de atuaçãodireta são usados em circuito de capacidade pequena;piloto operada em sistemas grandes.

Válvulas de Piloto OperadoEstes solenóides usam uma combinação de açãomecânica e pressão de linha para operar. Aqui, o núcleomóvel é conectado a uma válvula de agulha cobrindo umorifício piloto, mais do que o porta principal. A pressão dolinha mantém um pistão independente ou diafragma fechadocontra o porta principal.

Quando a válvula de agulha se abre, a pressão de linhaacima do diafragma sela para o lado inferior desta formaaliviando a pressão no topo do diafragma, e pressão deentrada abre a válvula.

Diferente da direção, a válvula acionada por piloto requeruma diferença de pressão mínima entre a entrada e a saídapara operar.

Válvulas de Ação DiretaNeste tipo de válvula, o núcleo móvel é mecanicamenteconectado a válvula de agulha e diretamente sobe a agulhada sua base quando a bobina for energizada. Opera comdiferencial de pressão zero até o diferencial de pressãoclassificado como máximo indiferente da linha de pressão.

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Válvula Solenóide de Piloto Operada em ação. Note opiloto da base bypass da válvula principal.

Onde o Problema Começa

O que parece simples tem certos problemas particularesse você não considerar os conceitos básicos.

Para selecionar a válvula correta para o trabalho, oinstalador deve considerar todos estes fatores:

Estude o Catálogo do FabricanteComo regra geral, estude o catálogo do fabricante e suas especificações cuidadosamente antes deselecionar o válvula para o trabalho.A Emerson fornece informaçôes detalhadas para guiá-lo em selecionar e instalar, todos os seus produtos.Leia com atenção, em seguida certifique-se de fazer sua seleção seguindo as instruções acima. Vocêterá pouquíssimos problemas e menores retornos de visita.

1. Fluido a ser controlado. Cada válvula é classificada pelo seu fabricante por um fluido refrigeranteespecífico. Não negligencie esta classificação. Quando uma combinação de fluido-válvula errada ocorre,a capacidade da válvula muda. As válvulas acionadas por piloto de tamanho grande recusam a se abrir;válvulas de tamanho inferior causam quedas de linhas excessivas. Alem disso, os tipos diferentes demateriais são usados nos assentos da válvula dependendo do serviço. Os materiais de base especiaisusados para altas temperaturas podem deteriorar rapidamente com fluido inapropriado.

2. Capacidade x MOPD. Alguns técnicos selecionam pelo tamanho de linha ao invés de capacidadede sistema. Pelo “fator da segurança”, eles escolhem a tamanho próximo maior do que o necessário.Com um diferencial muito grande ou muito pequeno, a válvula não vai funcionar como deveria sefuncionasse por inteiro. MOPD leva em consideração as pressões de entrada e saída de válvula. Seuma válvula tem uma entrada de 500 psi e 250 psi de saída, e um MOPD de 300 psi, vai funcionarporque a diferença (500-250) é menor do que a classificação MOPD 300. Se for maior do que o MOPD,a válvula não vai abrir.

3. Classificação Elétrica. Ambas as classificação de voltagem ou frequência da bobina devemcombinar com as classificações do sistema. Ainda alguns técnicos negligenciam estasconsiderações – conforme eles fazem o tipo de corrente envolvida. As válvulas de classificaçãoenvolvidas. As válvulas classificadas DC frequentemente tem construção interna diferentes dasválvulas de classificação AC.

4. Máxima Pressão de Trabalho (MWP). Uma válvula solenóide nunca deve ser usada parauma aplicação quando a pressão for maior do que a pressão máxima de trabalho.



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Solenóides de Ajuste InternoEstes podem ser dos tipos normalmente abertos oufechados, e podem ser aplicados como um solenóide deduas vias convencional ou como uma válvula checkdiferencial ajustável. Na ultima aplicação, a válvula vaipermitir o fluxo em uma direção mesmo quando fechada,quando o diferencial de pressão exceder o nível ao qualestá ajustado.

Estas válvulas podem ser usadas em aplicações onde énecessário uma válvula solenóide e válvula check emparalelo, por meio disso simplificando a tubulação e aredução no numero de juntas. E, sendo ajustável, tambémfornecem um controle de pressão mais preciso.

Solenóide 2 vias Bi-Fluxo com VálvulaCheckEsta é uma válvula solenóide convencional normalmentefechada , geralmente do tipo piloto operada que incorporauma válvula de check integral. Vai fornecer fechamentopositivo em uma direção mas permite fluxo na direçãooposta. Tipicamente é instalada na linha de liquido emsistemas de bomba de calor.

O eletromagneto confiável e relativamente simples faz daválvula solenóide um carro chefe em sistemas derefrigeração energizando e desenergizando sua bobina, porcontrole manual ou automático, é a maneira mais fácil aindainventada de controlar a passagem ou não do fluxorefrigerante.

O modelo mais básico da válvula solenóide é a configuraçãode acionamento direto normalmente fechada, que é mantidafechada por uma mola e aberta energizando uma bobina.Uma variação usada nos sistemas maiores é o tipoacionada por piloto, que é “auxiliada” pela pressão dosistema.

Válvulas Solenóide para Aplicações Especiais

A operação e aplicações destes tipos básicos de válvulassolenóides serão cobertos no final desta seção. Nestecaderno de Dicas Técnicas vamos discutir outros tipos deválvulas solenóides desenhadas para satisfazernecessidades mais especializadas. Um entendimento geraldestes tipos especiais vai ser útil quando você precisar deuma válvula deste tipo.

Um cuidado importante para sempre lembrar é que oscritérios de seleção aplicáveis devem ser usados em cadacaso para assegurar que uma válvula é compatível com aaplicação proposta. Se houver alguma incerteza, é umaótima idéia verificar com o fabricante da válvula.

OPERAÇÃO SOLENÓIDEMola Energizada

Bobina

CampoMagnético

NúcleoMagnético

42 2006

Protetores de Sistema

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Fig 1. Colocação apropriada do Filtro Secador nosistema;

Filtro Secador de Grânulo Comprido, Emerson EK-Plus

Protegendo seu Benefício:Normas Gerais para Selecionar os Filtros Secadores

Os filtros secadores, às vezes chamados de Protetores de Sistema, removem elementos prejudiciais do refrigerantede circulação antes que possam danificar o sistema. Não há mistério os envolvendo, mas escolher o filtro secador

adequado para um sistema especifico pode ser um problema se você não entender completamente o que eles são ecomo funcionam.

Tipos de Filtros SecadoresGeralmente, há dois tipos de filtros secadores; cada tipotem varias versões, mas eles operam essencialmente damesma maneira.

Estilo Núcleo Sólido - manufaturado com misturasdissecantes (que na verdade removem os contaminantessolúveis) e com um agente de fixação. Em seguida sãosecados pelo calor para dar uma formato permanente eativar os ingredientes de secagem. Resultado: um blocoporoso servindo como filtro e agente de secagem.

Estilo Grânulos Compactados - como seu nome diz,o dissecante ativo está nos grânulos ou forma de pelota;nenhum material de fixação é usado. A compactação vemde pressão mecânica exercida por uma mola. Contudo, osfiltros secadores de estilo grânulo compactado geralmenteincluem uma rede de filtro adicional para prender oscontamitantes sólidos do refrigerante, diferente da maioriados estilos de bloco.

O filtro distinto e separado pode tomar várias formas quepermite uma profunda fi ltração com capacidadesignificantemente grande para reter contaminantes sólidose alcançar ótima retenção de contaminante durante o inícioe o fim quando uma condição de turbulência existir.

Sujeira, Graxa, Ácido: ProblemaTodo sistema que você manuseia, seja nova instalação ouseja uma manutenção, tem contaminantes nele no segundoque você abre. Eles podem ser insolúveis, assim como asrebarbas não removidas durante a manufatura, ou sujeiratransportada pelo ar que entrou quando o sistema estavaaberto. Eles podem ser solúveis, também como graxas,ácidos, água e resinas que desenvolvem através dasreações entre ar, o refrigerante, ou lubrificante.

Qualquer um deles pode causar retornos de atendimentodevido a falha do sistema. Contudo, instalando um Protetorde Sistema, um filtro secador para todos os propósitos,pode drásticamente diminuir as chances para esteproblema.Há diferenças simples e básicas para considerar: tipo defiltro, como filtra, e sua capacidade real.

Grânulo Compacto x Núcleo - os filtros secadoresdo estilo núcleo oferecem um volume máximo dedissecante em que filtragem e secagem devem serconcluídos em uma massa. Mas, por causa do bloco serporoso, não segura todos os contaminates sólidos;frequentemente as partículas são lavadas através doscanais dentro do bloco onde as pressões surgem.Aumentar o poder de retenção é possível com uma blocomais compactado. Mas as quedas de pressão aumentaminversamente.

ControlePrincipalda Pressão

Filtro Secadorda Linha de Líquido

VálvulaSolenóide

Indicadorde Umidade

Estabilizadorde Linha de

Líquido

VálvulaTermostática

Reguladorde PressãoConstante

Receptor

CompressorEvaporador

AmortecedorFiltro

SecadorLinha deSucção

Controle dePressão do

Evaporador

44


A maioria dos fabricantes classificam seus filtros com o ARI padrão 710. Mas dois filtrossecadores de limpeza podem ter a mesma classificação, mesmo havendo uma grandediferença de partículas sólidas circulando no sistema.

Um Guia ImportanteOs testes mostraram que a quantidade de ácido e resinaapanhado de um agente adsorbente é quase proporcionalao peso do dissecante. Tamanho e granulação fazempouca diferença.

Atualmente não há nenhum método aprovado pela indústriapara classificar a remoção do ácido. Então o peso dodissecante fornece a medida mais útil.

EK da Emerson: Tecnologia de PontaO filtro secador mais avançado hoje é o EK daEmerson. Desenvolvido através de extensa pesquisanos Laboratórios de Engenharia da Emerson, EKcombina um processo controlado por meio de filtropara remover os sólidos com um dissecante principalpara uma adsorção máxima de umidade.Conexões SAE ou solda permitem uma fácilinstalação.

Certifique-se de carregar alguns filtros secadores daEmerson com você em cada visita técnica.

Capacidades de Retenção de UmidadeDois adsorbentes estão geralmente em uso hoje: aluminaativada, e molecular neve; o último sendo o mais popular,oferece a capacidade de retenção de água 3 a 4 vezesmaior do que outros adsorbentes.

As capacidades de umidade dos filtros secadores sãonormalmente dadas drops de água pela ARI padrão 7.0,permitindo comparação direta dos diferentes tipos emarcas.

Absorção x AdsorçãoUm fator para considerar na seleção é absorçãox adsorção. Absorção significa a habilidade domaterial de levar outra substancia dentro da suaestrutura molecular interna. Uma substanciaadsordida não penetra na estrutura molecular.Simplesmente inicia armazenagem na superfíciedo adsorbente. Paredes, rachaduras, são parteda área de superfície e podem reter outrassubstâncias,aumentando consideravelmente acapacidade. Os dissecantes modernos sãoextremamente porosos e possuem uma grandequantidade de área de superfície e volume deporo interno de um tamanho e forma paraefetivamente adsorber e reter as moléculas deágua.

Resistênciaà corrosão

de sprayde sal

Capacidades deContaminantes

Solúveis paraÁgua, Ácido e

Graxa

CompactaçãoDissecante

Consistente

Primeira Filtragempara uso mais efetivoda àrea de superfície

do dissecante

Novo Ajustepara Fácil Instalação

ODF: Cobre / SAE Polido

Desempenho doFluxo Amortecedor

Parte Externaem Aço

Processo Controladopor Rede de Filtrode Fibra de Vidro paraexcelente Filtragem

Uso de melhorqualidade dacapacidadeda parte externa

Listado ULCertificado CSA

MWP-600

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Filtro Secador da Linha de Sucção ASDda Emerson

O corte mostra os grânulos dissecantes em volta do ElementoFiltrante tipo Sanfona

Filtros Secadores na Linha de SucçãoA função dos filtros secadores em sistemas de refrigeração e ar condicionado para reter a umidade e os

contaminantes prejudiciais é bem entendida e aceita por todos os envolvidos com a instalação e manutenção de taissistemas. Mas seu uso na linha líquido ainda tende a ser considerado, como uma aplicação “padrão”.

Incluindo-os também na linha de sucção ainda não se tornou uma prática padrão de mesmo grau.

Sistemas de Campo Built-upÉ praticamente impossível evitar contaminaçãoquando se monta um sistema de refrigeração nocampo. Sujeira, umidade, partículas de metal,óxido de cobre da solda podem estar presentesno sistema não importando o grande cuidado. Tudoé capaz de danificar ou reduzir a vida útil docompressor. No caso de sistemas complexos egrandes, como um sistema único atendendo váriosexpositores de alimentos por todo supermercado,é uma prática geralmente aceita a instalação deum filtro tipo de cartucho no linha de sucção. Emseguida, por causa da certeza virtual decontaminação durante a montagem do sistema, ocartucho inicial é removido e trocado após osprimeiros dias da operação do sistema. Quandoconsidera-se o preço de um compressor, o custopara protegê-lo com um filtro de linha de sucção équase insignificante.

Um filtro secador na linha de líquido essencialmenteprotege os controles do sistema – Válvulas solenóides,válvulas de expansão e reguladores de pressão. A funçãodo filtro ou do filtro secador na linha da sucção éespecialmente proteger o compressor contra a ingestãode contaminantes.

Tal proteção é geralmente encorajada por uma fabricantede compressor em qualquer caso, mas há duascircunstancias que tornam os filtros ou secadores de filtrosde linha de sucção particularmente avisados.

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O que Procurar… e o que Estar AlertaAlguns fabricantes tem adicionado uma válvula de acesso em seusfiltros secadores de linha de liquido e os declaram filtros secadoresde linha de sucção. Isso não é recomendado por duas razões.

Primeiro, o filtro secador de linha de sucção deve fornecer umacapacidade maior do que a unidade de linha de líquido, ambos paramelhor proteção de compressor e por menor queda de pressão.

Segundo, quando somente uma válvula de acesso é fornecida nofiltro secador, é necessário usar a válvula de acesso no compressor,se existir para medir a queda de pressão.

Por contraste, um filtro secador de linha de sucção com tecnologiade ponta, como as da série ASD da Emerson, inclui duas válvulasde acesso para medição conveniente e rápida da queda de pressãoatravés do filtro secador, que normalmente não vai exceder três libras.E eles têm um maior tamanho pelo design, então tudo que você temque fazer é combinar o tamanho do linha e manter o que estavacerto da capacidade adequada, mesmo após uma queima decompressor.

Os fi ltros secadores ASD daEmerson e os filtros ASF estãodisponíveis em vários tamanhos,todos com conexões em cobre paratornar a instalação rápida. Com seufiltro de tecnologia de ponta emateriais dissecantes, eles são osfiltros secadores e filtros de linha desucção mais eficientes e maisavançados do mercado.

Uma Visão de DentroInternamente, os filtros secadores de linhade sucção empregam os mesmos tipos deelementos utilizados nas unidades de linhade líquido. Um é o tipo núcleo, ao qual oelemento do filtro secador consiste de umbloco poroso, cilíndrico e rígido que podedesempenhar as funções de filtro e desecador, ou ser usado em combinação comum elemento de fi ltro separado tipoacordeon.

O filtro secador tipo núcleo está disponívelna configuração hermeticamente selado ouem designs desmontáveis com elementossubstituíveis.

O mais novo avanço é a unidade do tipogrânulo, ao qual o dissecante consiste emgrânulos soltos compactados na carcaça.

Este design oferece várias vantagens quantoaos mais antigos, incluindo a queda depressão mais baixa, maior área de superfíciedo dissecante, e maior capacidade.

Queima de CompressorUma queima de compressor pode soltar uma variedade depoluentes no sistema, incluindo ácidos. Os procedimentospadrão seguindo qualquer queima de compressor deveincluir a troca do filtro secador de linha de sucção comuma unidade e tamanho maior, além disso instalar um novofiltro secador na linha de sucção.

Em seguida todos os componentes de controle e os filtrosdevem ser totalmente limpos e o sistema evacuado paramenos de 50 microns antes de efetuar nova carga derefrigerante.

Quando uma queima severa ocorre, caracterizada por uma

descoloração de óleo, odor forte de ácido, e a presença decontamitantes pelos lados de líquido e sucção do sistema,o sistema deve ser esvaziado e o óleo trocado, quandopossível.

Após funcionar o sistema por 48 horas enquanto monitoraa queda de pressão através do filtro secador da linha desucção, o óleo deve ser verificado para checar os índicesde acidez. Isso pode ser feito com um kit de teste deAlerta de Àcido da Emerson, e se o ácido ainda estiverpresente, os filtros secadores devem ser trocadosnovamente.


VálvulaSolenóide



Receptor

CompressorEvaporador

Controle dePressão doEvaporador

Filtro SecadorLinha de Líquido

Estabilizadorde Linha de

Líquido

Indicadorde Umidade

Amortecedor Filtro SecadorLinha deSucção

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Esquema de Sistema Básico de Bomba de Calor

Filtro Secador de Bomba Bi-Direcional BKF daEmerson

Removendo ContaminantesIgual a qualquer outro sistema de refrigeração, oscomponentes do sistema de bomba de calor devemter os benefícios de proteção do filtro secador pararemover os contaminantes sólidos e solúveis. Issopode ser tratado de várias maneiras.

Primeiro, nos sistemas com válvulas de expansãode uma via e válvulas de verificação, um filtrosecador de uma via deve ser instalado em seriescom uma válvula check. Isso seria um arranjoprovisório, e a filtragem seria fornecida em uma únicadireção.

Segundo, um filtro secador de uma via pode serinstalado com cada válvula check, afim de fornecera filtragem em cada direção. E finalmente, o arranjomais simples é instalar um filtro secador bi-direcional na linha de líquido do compressor. Usadoem combinação com uma válvula de expansãotermostática tais como as series HF da Emerson,a complexidade das válvulas de expansão múltiplas,válvulas check, e filtros secadores podem sercompletamente eliminados.

Tudo Sobre Filtros Secadores para Bombas de CalorUma bomba de calor essencialmente nada mais é do que um sistema de refrigeração que é capaz de fluir emambas as direções. A chave para sua operação é uma válvula reversora de 4 vias que guia o gás de descargado compressor.

Dependendo se o sistema está refrigerando ou aquecendo, as bobinas internas e externas revezam, servindode condensador e evaporador.

Uma vez que os componentes de controle de refrigerante convencional são desenhados para operaçãounidirecional, seu uso em bombas de calor requer instalação em pares, um para cada direção, com válvulascheck guiando o fluxo através ou em volta deles. Hoje, devido ao uso crescente das bombas de calor, oscomponentes como as válvulas de expansão termostáticas estão disponíveis em versões bi-direcionais,como são os filtros secadores, em questão desta Dica Técnica.

Fluxo de 1 via, ambas as viasDentro de um filtro secador bi-direcional o refrigerante sempre fluina mesma direção indiferente de qual via o refrigerante está fluindoatravés do sistema. O fluxo interno neste caso é controlado poruma válvula flapper de entrada e uma válvula poppet de saída emcada lado do bloco dissecante. Conforme o líquido entra no filtrosecador de ambas as direções, a válvula flapper de entrada guiapara o lado de fora do núcleo do dissecante. Após fluir através dolado de dentro do núcleo do dissecante, se existir através da válvulaoposta de poppet.

Válvula deReversãode 4 guias

da Emerson

Serpentina Interna

Serpentina Externa


TermostáticaBi-Direcional

Emerson

Filtro SecadorBi-Direcionalda EmersonFiltro Secador

da Linha deSucção daEmerson

Compressor

Amortecedorde Descargada Emerson

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Componentes Bi-Direcionais permitem simplificação do sistema

Corte mostrando componentes internos da BFK

The purpose of this arrangementis to prevent contaminantscollected in one direction frombeing flushed back out when theflow reverses.

Simplificando enquanto RevisaQuando revisar ou reparar os sistemas debomba de calor, especialmente os maisantigos, é uma boa idéia simplificá-los todavez que for apropriado trocando oscomponentes unidirecionais e válvulas deverificação com componentes bi-direcionaistais como filtros secadores de duas vias.

Quando uma válvula de expansãotermostática bi-direcional e um secador defiltro são instalados, as válvulas deexpansão de uma via, as válvulas check, eos filtros secadores podem ser substituídosde uma vez por uma tubulação de cobre.

Fluxo de Refrigerante em Ambas as Direções passa defora para dentro do bloco dissecante

Compressor

Válvula deReversão4 guias daEmerson

Dispositivode Expansão

Filtro Secador

Válvula Check

Substitua as duas válvulas check eduas válvulas de expansão com uma válvula de expansão termostáticabi-direcional da Emerson

Remova os filtros secadores esubstitua cada um por

uma peça de cobre

Instale um BFK emlocal convenientena Linha de Líquidocomum

Dispositivo de Expansão

Filtro Secador

Válvula Check

Filtro Secadorda Linha deSucção daEmerson

Amortecedorde Descargada Emerson

CONSTRUÇÃOINTERNA

Ciclo deResfriamento

Ciclo deAquecimento

Padrões Básicosde Fluxo

Bloco Dissecante MoldadoVálvula Flapperde Entrada

VálvulaPoppartde Saída

Válvula Flapper de Entrada

Tela de Retenção de açoPad de Filtro FinalTela de Retenção de aço

Válvula Flapper de Entrada

Válvula Flapperde Entrada

VálvulaPoppart

de Saída

49 2006

Reguladores

50

Reguladores

Sistema Bypass mostrando Saída para Entrada do Evaporador

Entre na Válvula Bypass de Gás QuenteA função da válvula de bypass do gás quente é alimentar,preferivelmente antes do evaporador, gás quente, que édrenado na sucção do compressor. Este gás sobe apressão no evaporador e consequentemente o ponto deebulição, desta forma retardando a evaporação eresfriamento. Em efeito, artificialmente carrega o evaporador,reduzindo sua capacidade de resfriamento para combinara demanda de carga.

Apesar do bypass poder ser introduzido no linha de sucçãoentre o evaporador e o compressor, como às vezes impostopelas considerações da tubulação, não é o método preferidoporque pode também requerer a adição de uma válvulainjetora de líquido para não superaquecer o gás e evitar osobreaquecimento do compressor. Além disso adicionandoa complexidade do sistema, os problemas de retorno deóleo podem também trazer uma série de efeitos colateraisindesejados.

Bypass de Gás Quente... O que, Porque e ComoOs muitos e variados componentes dos sistemas de ar condicionado são normalmente dimensionadoscomo necessário para capacidade de resfriamento adequada sob as condições máximas de carga que serãoencontradas durante a operação do sistema. Estes mesmos sistemas ainda são também necessários paraexecutar satisfatóriamente sob cargas menos substanciais.

Num sistema funcionando sob condições de baixa carga, o evaporador se deixado para seus própriosdispositivos continuar a ficar mais frio e frio até congelar. Com números crescentes de prédios de escritórioscom necessidade de sistemas de ar condicionado para operar a temperaturas ambientes mais baixas pararemover o calor internamente gerado, tornou-se necessário desenvolver meios eficientes de prevenção decongelamento do evaporador.

Como FuncionaPor causa da temperatura no evaporador estar em funçãoda pressão, pode ser controlada por uma regulador depressão relativamente simples. E é exatamente o que aválvula de bypass de gás quente faz. Através da tomadade pressão na linha de sucção antes do compressor, aválvula de bypass de gás quente sente a pressão no ladoinferior do sistema. Conforme a temperatura no evaporadorvai caindo, a queda correspondente na pressão vai fazercom que a válvula se abra, admitindo o gás bypass nolado inferior e impulsionando a pressão.

Nos sistema, a válvula bypass de gás quente é acionadapor um diafragma de pressão trabalhando em oposição auma mola. A ação de pressão do sistema no diafragmamantém a válvula na posição fechada até que falhe abaixodo setpoint. Neste momento, a mola excede a pressão eabre a válvula.

Válvula Solenóide da Linha Bypass

Regulador Bypass

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Reguladores

Alguns Cuidados

• Em sistemas que utilizam um distribuidor do tipo Venturi, o gás de bypass deve ser alimentadodentro do sistema entre a saída da válvula de expansão e a entrada do distribuidor. Em casode distribuidores de queda de pressão que utilizam um orifício, a entrada deve ser entre oorifício e a entrada do distribuidor.

• O linha de bypass do gás quente deve ser isolado para minimizar a perda de calor do sistema.• Em sistemas com descarga de compressor seqüencial, a válvula deve estar ajustada para

iniciar a abertura a duas ou três libras abaixo do último estágio de descarga, porque a descargado compressor é consideravelmente mais eficiente e deve ser utilizado antes de recorrer aobypass.

• Para considerações de retorno de óleo. A linha de bypass deve alimentar antes do evaporadorquando o evaporador estiver fisicamente localizado abaixo do compressor.

• A válvula bypass de gás quente deve ser localizada tão perto quanto à unidade de condensação,para minimizar a condensação a frente dele.

• Em sistemas que operam em ciclo de pumpdown, deve haver uma válvula solenóide ou algumoutro meio de desligamento na linha bypass.

Ajustando o Set-PointA pressão de sucção ao qual a válvula abre é selecionávelaumentando ou diminuindo a carga na mola girando umaparafuso de ajuste. Para ajustá-lo, o evaporador deve estarfrio desligando os ventiladores, bloqueando o fluxo de ar, eoutros meios, até que a pressão caia a pelo menos 5 librasabaixo do setpoint desejado. Em seguida,

permitindo que a pressão seja aumentada pelo gás debypass, a carga da serpentina pode ser variada até que aválvula se feche precisamente no setpoint desejado.Geralmente, a pressão está ajustada para manter umatemperatura de evaporação acima da qual o congelamentose forma.

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Reguladores

Fig 2. Sistema típico usando Linha de Reguladores

Fig. 1 EPRBS da Emerson, um típico Reguladorda LInha de Sucção

Entendendo os Reguladores da Linha de Sucção:Operação e Aplicação

Os reguladores da linha de sucção são usados para uma variedade de funções de controle de refrigeração.Mas seu propósito principal é equilibrar a capacidade do sistema de refrigeração para os requisitos dacarga.

Controlando a pressão de operação do evaporador, ou a pressão de sucção do compressor, eles permitemque o sistema satisfaça os requisitos de uma faixa extensa de condições de carga, e mantém a eficiênciamáxima do sistema.

Você não precisa instalar os reguladores de linha de sucção em sistemas de 5 tons ou menos (ao menosque o sistema tenha um histórico de problemas), mas eles se sucedem em sistemas grandes de refrigeraçãoe comercial.

Como os EPRs FuncionamOs EPRs são os mais antigos e mais conhecidos doscontroles de linha de sucção. Eles são desenhados parafuncionar em sistemas múltiplos de evaporador.

A figura 3 mostra um típico EPR. O limite de pressão deoperação é estabelecido ajustando um parafuso demontagem superior, trabalhando contra a mola ajustável.A pressão através da passagem de gás de entrada mantémo diafragma para cima, permitindo que a pressão flua paradentro da câmara da porta piloto.

Isso mantém o pistão principal em sua posição aberta.Quando a pressão cai abaixo do mínimo, o diafragma semove para baixo, abrindo a válvula piloto e reduzindo apressão acima do pistão. Por sua vez, o pistão se movena direção de fechamento, restringindo o fluxo de gás eaumentando a pressão no linha. O piloto e as válvulasprincipais podem assumir as posições de intermediário oudiminuição para regular a pressão nos canais.

Dois Tipos PrincipaisBasicamente, há dois tipos principais de reguladores delinha de sucção: Entrada, ou Regulador de Pressão deEvaporação (EPR), e Regulador de Pressão de Saída.

Devido ao ultimo regular a pressão no compressor, elessão às vezes chamados de Reguladores de Pressão deCárter (CPR).

Você vai encontrar ambos os tipos localizados no lado dasaída do evaporador, entre ele e o compressor. Emoperação, os EPRs mantém a pressão do gás no nível préajustado ou acima; CPRs mantém a pressão de sucçãono nível pré ajustado ou acima.

Válvula Solenóide

Valvula Termostática

Evaporador

CompressorLinha de SucçãoFiltro Secador

Pressão doEvaporadore Regulador

Condensador

Linha de LíquidoFiltro Secador Estabilizador

de Linha deLíquido

Indicadorde Umidade


Receptor

Amortecedor


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Reguladores

Fig 4. Vista em Corte do Regulador dePressão do Cárter (Emerson OPR)

Fig 3. Vista com Corte do Regulador de Pressão doEvaporador (Emerson BEPR)

Reguladores de CárterNormalmente aberto, o CPR (fig 4), fechaquando a pressão do compressor estiveracima do maximo pré estabelecido,forçando a válvula de volta na sua base.

Conforme a pressão de sucção cai, a válvulacomeça a reabrir, mantendo o equilíbrio.

É sempre uma boa idéia conversar a respeito comseu representante Emerson, que pode te respondersobre dimensão e aplicação.

Onde Aplicá-losOs EPRs são mais comuns em sistemas múltiplos deevaporador, localizados em canais de filial perto de fonte decontrole necessária. São usados para controle indireto detemperatura. Também mantém a pressão do evaporador duranteo descongelamento, conservando energia, acelerando odescongelamento reduzindo o retorno de líquido.

Os CPRs são geralmente aplicados quando o sistema estiversendo submetido continuamente “sob muita pressão”. Se vocêsuspeitar, é o caso de, verificar a curva de corrente no compressorenquanto estiver rodando. Se estiver mais alto do que aclassificação da placa, o sistema pode ser um candidato deCPR.

Como Aplicá-losNormalmente, não é necessário usar ambos ostipos na maioria dos sistemas. Na verdade, cercade 90% de todas as instalações utilizam EPRssomente.

As instalações típicas de EPRs estão emsistemas de supermercado, grande resfriadores,e processos industriais onde grande quantidadede calor deve ser absorvida. Os sistemas menores(incluindo residencial) de menos do que 5 tonssão geralmente equipados com os compressoresdesenhados para operar bem dentro dasvariações assinaladas -1ºC e 4,5°C.

Uma das vantagens dos reguladores de linha desucção em sistemas modulares, como aquelescom muitos casos encontrados emsupermercados, é que adicionado os EPRs vocêpode controlar as temperaturas de operação doscases individuais num único sistema de loop.

Mola Ajustável

Haste de AjustePorca

Diafragma Entrada paraFonte de Alta

PressãoPassagem de

Entrada de GásFiltro

Removível

Porta Piloto

Mola PilotoInferior

Pistão

Fluxo

Mola do Corpo Principal

Saída do Pilotoou do Solenóide

se usado

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Reguladores

Válvula de 3 vias da Emerson

O que, Por quê e Como do Controle de Pressão deCondensação

O que um controle de pressão de condensação faz? Por que é necessário? Como funciona?

Métodos de Manutenção de Pressão deCondensaçãoQuando a temperatura do ar frio do condensador estivervariavelmente descontrolada, como tipicamente está, apressão de condensação pode ser impulsionada atemperaturas ambientes mais baixas para reduzir aexposição do refrigerante no ar frio. Isso, em conseqüência,pode ser feito controlando o fluxo de ar ou o refrigeranteatravés do condensador.

Controlando o volume de fluxo de ar através dos circuitosdo condensador pode ser feito ligando os ventiladores deresfriamento ligando e desligando, e um sistema damperque proporciona a passagem do fluxo de ar através dobypass do condensador. Controle do fluxo do refrigeranteatravés do condensador é feito por meio de controle, e ,por isso oferece algumas vantagens distintas sobre oscontroles de vazão de ar. Vamos concentrar aqui oscontroles de pressão de condensação tipo válvula.

Entre as maiores vantagens, a válvula de controle depressão de condensação é capaz de manter a pressãoótima, tipicamente dentro da variação 5-10 psi, enquantoos sistemas de controle do fluxo de ar podem variar tantoquanto 50 psi. Além disso, os sistemas de controle de arsão efetivos somente abaixo de certa temperatura,enquanto os sistemas de fluxo de refrigerante continuam amanter a pressão de condensação em temperaturasambientes bem mais baixas.

Finalmente, um sistema de válvula é mais simples parainstalar e manter.

Como a Pressão de CondensaçãoContribuiPara iniciar com os fundamentos básicos, pressão headadequada, a pressão do sistema imposto por umcompressor, é necessário para o desempenho total da maiorparte dos sistemas. A função da pressão é (1) manter osub-resfriamento de liquido e prevenir que ocorra na linhade liquido o flash gás, (2) aplicar pressão suficiente nolado de entrada da válvula termostática para criar a quedade pressão através da porta da válvula necessária paraoperação de válvula apropriada, (3) fornecer a operaçãoadequada do sistema com descongelamento de gás quenteou bypass de gás quente, e (4) fornecer a pressãonecessária para a operação de sistemas de recuperaçãode calor.

Geralmente, quando a temperatura do ar ambiente que fluiatravés dos condensadores do ar refrigerado for quente osuficiente, não há problema em manter a pressão decondensação. Mas conforme a temperatura ambiente cai,há uma queda de pressão de condensação correspondente,designando por algum meio de manter artificialmente.

As aplicações ao qual os sistemas são necessário paraoperar em temperaturas baixas tradicionalmente incluemos exemplos óbvios como sistemas de refrigeração paraprocessamento de comida e armazenamento. Mas comos prédios de escritórios de hoje, há uma necessidadecrescente por sistemas de ar condicionado, também, paraoperar em temperaturas mais frias, removendo o calorinternamente gerado. Os computadores são recursosprimários.

Sabendo a respostas para estas perguntas éimportante em muitas aplicações de refrigeração, etornando-se importante nas aplicações de arcondicionado. Entendendo os tipos de sistemas eaplicações chamando por controles de pressão decondensação é especialmente importante paramontadores de tais sistemas, se montado na fabricaou no local.

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Reguladores

Superior: Sistema de Válvula ÚnicaInferior: Sistema de Válvula Dupla

Válvula de 3 vias num sistema simples

Sistema de Válvula Único e DuploGeralmente falando, a necessidade por umcontrole de pressão de condensação, comodito pela aplicação, é adequadamenteencontrado com uma válvula única nossistemas com capacidade de até 15 tons. Issopor que cada sistema é geralmente montadode fábrica, com componentes dimensionadose pré-estabelecidos pra um sistemaespecífico. Os sistemas maiores geralmenteempregam dois reguladores de pressãoajustáveis, um antes e o outro após ocondensador. Estes sistemas sãonormalmente montados no local docomponentes obtidos independentemente,

Como FuncionaDentro de um típico controle de pressão de condensação está uma válvulaque, quando fechada, guia o refrigerante através do condensador para oreceptor, e quando aberta, permite que o gás do refrigerante faça o bypassno condensador. A válvula é operada por carga de pressão na cabeça daválvula atuando no diafragma.Quando o ambiente está quente o suficiente, a pressão normal decondensação no lado oposto do diafragma age contra a carga da pressão,mantendo a válvula fechada e guiando o refrigerante através docondensador. Conforme a temperatura ambiente cai, a carga da pressãosupera a pressão de condensação resultante inferior, abrindo a válvula epermitindo que o gás de bypass entre no receptor. Isso cria uma pressãona saída do condensador, causando uma armazenagem de liquidocondensado no condensador, popularmente referido como “CondensadorInundado”, que efetivamente reduz sua superfície de trabalho e suacapacidade de resfriamento.

desta forma necessitando de um meio de ajustar aspressões para a compatibilidade do sistema.O outro componente que requer dimensionamentoespecifico para a compatibilidade com os controles depressão de cabeça é o receptor, que deve ser grande osuficiente para acomodar a carga de operação normal maisa carga adicional que seria necessária pra inundartotalmente o condensador.

doCompressor Para

Receptor

doCondensador

Condensador de Ar Refrigerado

headmaster


VálvulaSolenóide

FiltroSecador Evaporador

Receptor

Regulador dePressão

Condensador de Ar Refrigerado

OPRVálvula

Termostática

VálvulaSolenóide

FiltroSecador

Receptor

EvaporadorIPR

Reguladorde Pressão

Válvula Check separada deve ser usada

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Regras Básicas deÓtimo Desempenho

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Basic Rules of Good Practice

SIMs Manter os instrumentos de teste em boas condições e periodicamente verifiquecom os instrumentos precisamente calibrados.

Bons diagnósticos não podem ser feitos com valores incorretos.

Familiarize-se com a operação de um controle antes de tentar fazer ajustes oureparos

Se você não entende como um controle funciona, você não pode estar certo se estácom defeito ou não. Quando você sabe o que está fazendo, você alcança bonsresultados no propósito; quando você não sabe o que está fazendo, você alcançabons resultados somente por acidente.

Faça uma prática a verificação do superaquecimento do gás de sucção nocompressor.

Super aquecimento muito baixo pode resultar em retorno de líquido, enquanto ossuperaquecimentos altos causam temperaturas de descargas altas. Sempre siga asinstruções do fabricante do equipamento.

Troque os filtros secadores ou cartuchos substituíveis toda vez que fornecessário abrir um sistema para reparo.

Indiferente de quão cuidadoso você é, é virtualmente impossível prevenir a entradade umidade ou outros contaminantes enquanto o sistema está aberto. Os secadoresou cartuchos não podem ser prosperamente ativados no campo por reuso. Um novofiltro secador ou cartucho é um seguro barato para o compressor.

Use um indicador de umidade preciso no linha de líquido para verificar acontaminação de umidade.

É o contaminante mais comum, e pode levar a uma variedade de problemas incluindoácido, sedimentos, e congelamentos.

Verifique o super aquecimento da válvula de expansão usando um métodode pressão temperatura.

Isso envolve medir a pressão de linha de sucção na saída do evaporador e em seguidase referindo ao quadro de pressão temperatura apropriada da temperatura de linha desucção média no bulbo remoto dá o super aquecimento de operação, que deve serajustado para as especificações do fabricante.

Regras Básicas de Ótimo DesempenhoFazendo um bom trabalho em qualquer linha quase sempre envolve seguir algumas regras básicas debom desempenho, e reparar sistemas de refrigeração não é uma exceção. Sabendo e observando taisregras básicas, ao ponto que se tornam automático, pode-se prevenir muitos problemas os evitando bemantes de acontecer.

Um lista de SIMs, procedimentos que deve ser seguidos, e uma lista de NÃOs representando as ciladasque devem ser evitadas são apresentadas aqui para promover uma adoção geral de práticas de bomreparo e uma melhor entendimento dos Por Quês atrás deles. Uma revisão rápida pode servir parareforçar a ciência e ajudar a tornar suas aplicações naturais.

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Basic Rules of Good Practice

NÃOsNÃO seja um “trocador de peças”

Análise os problemas baseado nos sintomas, e determine a causa especifica antesde fazer qualquer mudança ou reparo. O Guia de Localização de defeitos das Válvulasde Expansão, partes I e II, descrevem uma variedade de problemas que podem serencontrados, e suas possíveis causas.

NÃO pense numa válvula de expansão termostática como um controle detemperatura ou pressão

Pensando como um controle de superaquecimento é fácil de alcançar o desempenhoótimo do sistema.

NÃO tente usar nenhum controle para alguma aplicação diferente da que foidesignado.

Usando um regulador de pressão para uma válvula de alivio de pressão ou qualquersubstituição similar – não é correto e certamente não vai ter um desempenhoapropriado. Falhas nas aplicações podem levar à danos no equipamento. Quando adúvida existir, verifique com o fabricante.

NÃO energize uma bobina solenóide enquanto for removida da válvula.

Sem o efeito magnético do núcleo solenóide, a bobina vai queimar em minutos.

NÃO instale um filtro secador ou cartuchos substituíveis previamente usados

Pode introduzir contaminantes que apanhou desde quando foi removido de umsistema.

NÃO selecione as válvulas solenóides pelo tamanho do linha ou tamanho doporta, mas pela capacidade da válvula.

Elas devem também ser compatíveis com a aplicação intencionada com respeitoao refrigerante especifico usado, o diferencial de pressão máxima de abertura(MOPD), a pressão máxima de trabalho (MWP), e as características elétricas,Nunca aplique uma válvula fora de seus limites de projeto ou para usos nãoespecificamente catalogados.

NÃO confie na visão ou toque para medidas de temperatura

Use um termômetro preciso. Mais uma vez, você não consegue diagnósticos precisoscom medições incorretas.

Última Dica:Leia as Instruções PrimeiroNão espere até que tudo falhe!

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