Este documento describe diferentes tipos de dispositivos de control de refrigeración como válvulas de expansión termostáticas, manuales, electrónicas y de tubo. También describe el funcionamiento de válvulas de expansión monobloque, depósitos secadores y tubos capilares, los cuales controlan el flujo de refrigerante y mantienen el sistema en equilibrio.

1. Dispositivos de Control
Felipe Borja
Freddy Naranjo
Cesar Salazar

2. • Una válvula de expansión termostática (a menudo abreviado como VET o
válvula TX en inglés) es un dispositivo de expansión el cual es un
componente clave en sistemas de refrigeración y aire acondicionado, que
tiene la capacidad de generar la caída de presión necesaria entre el
condensador y el evaporador en el sistema.

3. • Funciones: la de controlar el caudal de refrigerante en estado líquido que
ingresa al evaporador y la de sostener un sobrecalentamiento constante a
la salida de este.
• Dispone de un bulbo sensor de temperatura que se encarga de cerrar o
abrir la válvula para así disminuir o aumentar el ingreso de refrigerante y
su consecuente evaporación dentro del evaporador, lo que implica una
mayor o menor temperatura ambiente, respectivamente.

4. Ventajas de la Válvula VET
• Son especialmente adecuadas para
inyección de líquido en evaporadores
"secos", en los cuales el
recalentamiento a la salida del
evaporador es proporcional a la carga
de éste.
• Regulan activamente la expansión al
ser activadas por el
sobrecalentamiento. La inyección se
controla en función del
sobrecalentamiento del refrigerante.
• El sobrecalentamiento constante en la
línea de gas evita la posibilidad de
ingreso de refrigerante en estado
líquido a la succión del compresor.

5. VÁLVULA DE EXPANSIÓN MANUAL:
• Son válvulas de aguja que constan de una varilla metálica que acaba en
una punta cónica. La varilla se regula con un tornillo pudiendo
aproximarse más o menos el conducto de circulación del fluido frigorífico.
VÁLVULA DE EXPANSIÓN ELECTRÓNICA:
• Las válvulas de expansión electrónicas son las únicas que permiten, el
funcionamiento ideal del evaporador, manteniéndolo lleno de líquido y
gas refrigerante y permitiendo que sólo salga del mismo gas
sobrecalentado para no dañar el compresor.

6. • Las válvulas de expansión electrónicas, además de la máxima utilización
del evaporador, ofrecen una serie de ventajas con respecto a las válvulas
de expansión termostáticas:
• Son ideales para trabajar en aquellos casos en que las cargas sufren
grandes variaciones.
• Ahorran energía.

7. VÁLVULAS DE EXPANSIÓN DE TUBO:
En algunas instalaciones de AA en diversos modelos de automóvil ( MB-Audi-Ford-
GM ) utilizan las llamadas válvulas de tubo ya que van situadas en el tubo de
entrada del evaporador y además porque en su interior llevan un tubito calibrado
según necesidades a través del cual pasa siempre la misma cantidad de gas líquido.
El tipo de paso viene dado por el color del plástico que forma su cuerpo. Blanco,
Naranja, Rojo, Verde, Negro.

8. • VÁLVULAS DE EXPANSIÓN MONOBLOQUE:
Actualmente se usan este tipo de válvula sin bulbo externo ya que
interiormente efectúan la compensación necesaria y el trocito de capilar
que llevan algunas es únicamente para cargar de gas la parte superior de
la membrana.

9. Depósito – secador
• El depósito – secador se utiliza en el lado de alta presión de los sistemas
que utilizan una válvula de expansión térmica. Éste tipo de válvula
requiere de líquido refrigerante, y para tener la seguridad de que sólo eso
entrará a dicha válvula, se utiliza el depósito – secador, el cual separa el
gas y el líquido, además de eliminar la humedad y filtrar las impurezas.
• Normalmente el depósito – secador tiene un vidrio de nivel, en la parte
superior, el cual se utiliza para recargar el sistema; en condiciones
normales, las burbujas de vapor no deben ser visibles por el vidrio de
nivel.

10. Tubo capilar
• Un tubo capilar es una conducción de fluido muy estrecha y de pequeña
sección circular. Su nombre se origina por la similitud con el espesor del
cabello. Es en estos tubos en los que se manifiestan los fenómenos de
capilaridad.
• Pueden estar hechos de distintos materiales: vidrio, cobre, aleaciones
metálicas, etc., en función de su uso o aplicación.

11. • Es el caso más sencillo de dispositivo de expansión, pues consiste
únicamente en un tubo de pequeño diámetro (generalmente de cobre),
que actúa reteniendo el flujo de líquido refrigerante, la expansión se
realiza a su salida al conectarlo al tubo que va hacia el evaporador.
• Este estrechamiento añade una pérdida de carga tal en ese punto del
circuito frigorífico que, antes de él, la descarga del compresor crea una
alta presión y, a su salida, la aspiración determina la baja presión. La
pérdida de carga que origina el capilar en este punto se define en función
de la longitud del mismo, y corresponderá a la caída de presión del
sistema entre el condensador y el evaporador.

12. Ventajas
• Sus ventajas frente a otros sistemas de expansión:
• Sencillez
• Fiabilidad: no tiene piezas móviles
• Facilidad de reparación
• No necesita depósito de líquido
Desventajas
• Rigidez: no permite adaptar el caudal de refrigerante a las variaciones de
carga térmica y de temperatura del medio.