Se explica la función de los dispositivos de control

1. Función de los dispositivos de
control de Refrigerante
Instructor : Ciomer Argueta

2.  El cuarto componente para que el ciclo de refrigeración funcione es el dispositivo
de expansión, no es tan visible como los otros componentes, ya que está instalado
dentro del evaporador y es uno de los componentes que divide el sistema de
refrigeración en alta y baja presión, el otro es el compresor.

3. Las funciones principales del control de
flujo del refrigerantes son:
 Mantener de forma continuada la presión y el punto de ebullición del refrigerante
en el evaporador.
 La presión en el evaporador esta estrechamente relacionada con la temperatura de
evaporación del refrigerante.
 Para los diferentes refrigerantes de uso de común, la temperatura de evaporación
es diferente a una misma presión.
 Dejar que el flujo de refrigerante hacia el evaporador se realice con la rapidez
requerida por el sistema, para eliminar el calor de la carga.
 En la actualidad las válvulas de expansión responden a las diferentes cargas de
calor adentro del ambiente refrigerado.

4.  Esto significa que si un producto entra caliente al cuarto frío, la válvula de
expansión abre y deja pasar mayor cantidad de refrigerante, que cuando la carga
de calor es constante.

5. Los tipos de dispositivos utilizados en el proceso
de refrigeración son:
 Tubo Capilar.
 Válvula de expansión automática.
 Válvula de expansión termostática.
 Válvula de expansión electrónica.

6. Tubo Capilar
 Es el más sencillo y económico para controlar el refrigerante que alimenta el
evaporador, no tiene partes móviles sujetas a desgaste o reemplazo, es un tubo de
pequeño diámetro, de la longitud correcta, de acuerdo con la capacidad de diseño
del sistema.
 Tiene la desventaja de obstruirse fácilmente.

7.  Se denomina carga térmica a la energía en forma de calor que se debe agregar o
quitar de una edificación o habitación (cámara frigorífica, refrigerador, etc.). En
aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado, es la cantidad de energía que se
necesita quitar con el fin de obtener determinada temperatura y humedad.

8. Tubo capilar
 El tubo capilar es un tubo largo, con diámetro constante usado en refrigeración y
aire acondicionado. Su longitud puede variar de 1 hasta 6 metros, y su diámetro
puede oscilar de 0.5 a 3 mm. Su aplicación está orientada a unidades con
potencias fraccionarias o menores a 5 HP en refrigeración doméstica,
congeladores, aire acondicionado, deshumidificadores, frigoríficos, heladeras,
freezers. La misión principal del capilar es la de reducir la presión del refrigerante
proveniente del condensador.

9. Reducción de la presión del refrigerante en
el tubo capilar
 La reducción de la presión del refrigerante dentro del tubo capilar ocurre debido a
los siguientes factores:
 1.- El refrigerante tiene que vencer la resistencia a la fricción ofrecida por las
paredes del tubo.
 2.- El refrigerante en estado líquido se evapora súbitamente convirtiéndose en una
mezcla de líquido y vapor a medida que su presión se ve reducida. La densidad del
vapor es menor que la del líquido. De allí, que la densidad promedio del
refrigerante disminuye a medida que atraviesa el tubo capilar. El flujo de masa y el
diámetro del tubo permanecen constantes. El incremento en la velocidad o
aceleración del refrigerante también requiere una caída de presión.

10. Punto de equilibrio entre el compresor y el
tubo capilar
 El compresor y el tubo capilar, bajo condiciones de
funcionamiento normales, deben arribar a determinada
presión de succión y descarga, lo cual permite la misma
cantidad de refrigerante a través del compresor y el tubo
capilar. Cuando se cumple esta condición, se dice que el
sistema está en su punto de equilibrio.

11. Selección de tubo capilar
 Para el mecánico, puede presentarse la oportunidad de
realizar una modificación o reemplazo del tubo capilar debido
a diferentes motivos (cambio de refrigerante, capilar
obstruido o defectuoso). Sin embargo, si por algún motivo se
desconoce las características del tubo original, deberá
seleccionarse el más cercano posible. A continuación, vamos a
examinar algunas de las consecuencias de una incorrecta
selección del tubo capilar y el impacto en un sistema
frigorífico.

12. Para cualquier sistema, el diámetro y largo del
tubo capilar debe ser seleccionado por el mecánico
de tal manera que el compresor y el tubo alcancen
el punto de equilibrio para determinada
temperatura del evaporador. Existen métodos
analíticos y gráficos que permiten calcular las
características del tubo capilar a emplear. Sin
embargo, la calibración final dependerá de pruebas
al estilo "œcortar y probar"•.

13.  En el supuesto caso de que el tubo capilar elegido sea más largo que el adecuado, la
temperatura del evaporador será menor de lo esperado. El tubo tendrá que ser cortado hasta
que se alcance el punto de equilibro adecuado para la aplicación.
 Cuando el tubo capilar es más largo de lo esperado y su diámetro es más pequeño, o ambos, al
evaporador le faltará refrigerante y el condensador estará sobrealimentado. Esto provocará que
el sistema funcione a alta presión de condensación y un inadecuado rendimiento frigorífico.
Además, el costo del funcionamiento de la unidad ascenderá. Este síntoma se asemeja mucho,
cuando ocurre un bloqueo parcial del capilar debido a impurezas u otro elemento extraño.
 Si el tubo capilar es muy corto o su diámetro es muy largo, o ambos, el evaporador estará sobre
alimentado. El refrigerante inundará el compresor y muy poca cantidad de este estará alojado en
el condensador. El resultado de este escenario, provocará el funcionamiento de la unidad con
una muy baja presión de descarga y, quizás, una alta presión de succión. Estas condiciones darán
como resultado una reducción en la capacidad frigorífica.
 En el caso de sustituirse el tubo capilar de un sistema, siempre se aconseja usar otro con la
misma longitud y diámetro. El parámetro más importante es el diámetro del tubo, y este no
deberá ser un 10% menor al capilar original. Por otro lado, la longitud tiene una tolerancia de un
10%.

15. Examen Corto
 1.- Las válvulas de expansión no responden a las diferentes cargas de calor adentro
del ambiente refrigerado. Falso o verdadero. ¿Porqué?
 2. ¿Expliqué que función tiene el tubo capilar?
 3. Cuando la presión de succión y descarga, lo cual permite la misma cantidad de
refrigerante a través del compresor y el tubo capilar a esto se le llama:
 4. ¿Cuáles son las características de la válvula de expansión Termostática?
 5. ¿para que tipos de equipo sirve la válvula de expansión automática?

16. Elementos Auxiliares
 Recipiente de líquido.
 Termostato.
 Filtro deshidratador.
 Válvula Solenoide.
 Válvula de seguridad.
 Visor de líquido.

17. DEPOSITO DE LIQUIDO
 Los depósitos de líquido aseguran la compensación de las variaciones de volumen
del gas refrigerante en las instalaciones de refrigeración y de acondicionamiento
de aire.
 Estas variaciones de volumen son debidas a las variaciones generadas por las
diferencias de temperaturas de funcionamiento en diferentes estaciones y a las
secuencias de apertura y cierre de la válvula de expansión que llena o no el
evaporador de su gas refrigerante.
 Los depósitos de líquido permiten igualmente almacenar el gas refrigerante de la
instalación, para las operaciones de mantenimiento o de reparación.

18. RECOMENDACIONES DE INSTALACIÓN
 Los depósitos de líquido se montan después del condensador.
 En el caso de una selección de la dimensión de los depósitos a
partir de la carga total de gas refrigerante, hay que seleccionar
estos depósitos con un volumen interno del 20 % superior, para
siempre disponer de una reserva de gas por encima del nivel del
líquido.

19. Termostatos
 Videos

20. Filtro deshidratador
 Los filtros deshidratadores son esenciales en aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado, y
son utilizados por dos motivos. El primero de ellos es la eliminación de partículas sólidas circulando
en el sistema, las cuales pueden generar obstrucciones que ocasionarán daños que van desde
caídas de presión y pérdida de eficiencia hasta paradas del compresor por falta de flujo de gas
refrigerante.
 Por otro lado, la retención de partículas sólidas es importante, pero la función primordial de un
filtro deshidratador es la remoción de humedad del fluido refrigerante. Esta humedad puede estar
presente debido a muchos factores siendo el más común la falta de una correcta evacuación (vacío)
del sistema antes de la puesta en marcha. También es frecuente el ingreso de humedad por un mal
manejo del aceite polioléster (POE) que al estar expuesto al aire del entorno absorbe una
importante cantidad de humedad rápidamente. Existen varios problemas relacionados a la
presencia de humedad que van desde formación de hielo en el dispositivo de expansión (válvula de
expansión o capilar) hasta la quemadura del motor por falta de lubricación causada por la presencia
de ácidos en el aceite.

21.  En la actualidad, la mayoría de los sistemas de refrigeración y aire acondicionado
utilizan refrigerantes que trabajan en conjunto con aceite POE, tal es el caso del R-
404A, R-134A y R-410A. Siendo el aceite POE un lubricante altamente higroscópico
(hasta 12 veces más que el aceite mineral) hace obligatoria la instalación de un
filtro deshidratador en toda aplicación.
 Los filtros deshidratadores deben de ser instalados en la línea de líquido pues,
además de que el desecante funciona mejor con refrigerante líquido, esta es la
línea de menor velocidad del sistema, lo que permite una mejor acción desecante y
filtrante.

22. Válvulas de seguridad
 Las válvulas están especialmente diseñadas para proteger los componentes contra
presiones elevadas, cumpliendo así con los estrictos requisitos de calidad y
seguridad en Instalaciones de Refrigeración

23. Visor de líquido
 Control inmediato y directo de la circulación, del estado y cantidad de humedad
del refrigerante , en las instalaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire.
 El montaje se hace en la tubería de líquido entre el filtro secador y la válvula de
expansión.

24. Examen corto
 ¿ Cuál es la función de un deposito de líquido?
 ¿ En que lugar debe ir colocado el deposito de líquido?
 Si en el sistema hay humedad esto provoca que se forme hielo, cuál es el
dispositivo de control de flujo de refrigerante donde presenta este problema:
 ¿ Como funciona un termostato?
 Explicar la forma correcta de instalar una válvula solenoide.