Projetos de sistemas de refrigeração exigem escolhas que influenciam diretamente no desempenho e na eficiência do processo.
Assim, optar pela opção de dispositivo A ou B para operar uma função no sistema, não é algo a ser decidido por preferência, e sim pelo consequente desempenho oferecido ao sistema, por um ou por outro.
Neste contexto, é identificado o mesmo impasse na escolha de tubo capilar ou válvula de expansão como o dispositivo de expansão para um sistema de refrigeração.
Afinal, quais são as condições específicas de cada um desses dispositivos?
Pois bem. Este texto explora as diferenças, vantagens e desvantagens dessas duas alternativas de dispositivos, auxiliando você a tomar a decisão correta para o seu projeto de refrigeração.
Contents
O que são dispositivos de expansão
O presente texto tem, como objetivo principal, abordar sobre o tubo capilar ou válvula como dispositivos de expansão.
Mas, do que o dispositivo de expansão se trata?
O dispositivo de expansão é um componente fundamental para os sistemas de refrigeração.
Este dispositivo permite que o fluido refrigerante que há de entrar no evaporador, seja expandido até a pressão de operação correta.
O que é o tubo capilar
Os tubos capilares são dispositivos de expansão frequentemente utilizados em aparelhos de ar condicionado, geladeiras, freezers, entre outros sistemas de pequena capacidade.
Este dispositivo se trata de um tubo de pequeno diâmetro (0,5 a 2 milímetros) e com determinado comprimento (1 a 6 metros) que conecta a entrada do evaporador à saída do condensador.
O que é a válvula de expansão termostática (VET)
A válvula de expansão termostática, por sua vez, é um dispositivo de controle de fluxo utilizado em refrigeração e ar condicionado.
Os seus principais componentes, são:
- Bulbo Sensor: contém em seu interior fluido frigorífico saturado do mesmo tipo utilizado no sistema frigorífico. É conectado com a parte superior do diafragma através de um tubo capilar e deve ser posicionado em contato com a tubulação de saída do evaporador;
- Diafragma: O bulbo sensor está conectado a um diafragma que se movimenta conforme a pressão gerada pelas mudanças de temperatura no bulbo;
- Agulha e Assento: O movimento do diafragma ajusta a posição da agulha, controlando a abertura da válvula e, consequentemente, a quantidade de refrigerante que flui para o evaporador.
Tubo capilar ou válvula de expansão termostática: qual escolher para o sistema de refrigeração?
Diante de dois dispositivos promissores e de mesmo propósito para o sistema de refrigeração, surge a necessidade de conhecê-los em detalhes, para que o desempenho entregue ao sistema de refrigeração seja suficiente.
Por isso, agora apresentamos uma análise de ambos os dispositivos.
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Tubo capilar
- Tubos capilares são utilizados em sistemas de pequena capacidade;
- Umidade, resíduos sólidos ou estrangulamento do componente por dobramento pode ocasionar obstrução parcial ou total na passagem de refrigerante através do capilar, prejudicando a performance do sistema;
- Para evitar a possibilidade anterior, o tubo capilar deve acompanhar de um filtro de tela metálica antes do mesmo, para reter impurezas e materiais estranhos;
- Não obstrui o fluxo de refrigerante para o evaporador quando o sistema está desligado, que pode:
- Equalizar as pressões dos lados de baixa e alta pressão por meio do tubo capilar, o que faz com que o fluido residual do condensador vá para o evaporador. Se este fluido estiver à temperatura de condensação, pode ocorrer degelo do evaporador;
- Permitir a passagem de líquido do evaporador para o compressor, quando o compressor for ligado;
- Excesso de refrigerante poderá estagnar-se no condensador, e pode:
- Reduzir a eficiência do sistema devido à elevação da pressão de condensação;
- Sobrecarregar o motor do compressor;
- Variar a capacidade frigorífica.
- O evaporador deve conter um dispositivo para acumular líquido na descarga, para que o fluido não vá para o compressor durante a partida em outra forma que não seja vaporizado;
- Não há possibilidade de ser regulado para satisfazer condições de carga diferentes.
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Válvula de expansão termostática (VET)
- Utilizada em sistemas de pequena, média ou grande capacidade (para grande, utiliza-se também válvula pilotada);
- Regula o fluxo de refrigerante que chega ao evaporador de forma que o grau de superaquecimento do vapor que deixa o evaporador seja mantido;
- Regula o grau de superaquecimento do sistema através da variação de tensão impressa à mola da válvula;
- Possui as versões de VET de equalização interna e externa;
- Para temperaturas de evaporação elevadas, a VET de carga cruzada previne aspiração do líquido pelo compressor;
- Tem capacidade frigorífica em função da diferença de pressão sob a qual a válvula deve operar e da temperatura de vaporização;
- Alta eficiência devido ao ajuste aplicado a válvula diante de parâmetros operacionais variáveis;
- Pode ser regulada para satisfazer condições de cargas diferentes;
- Pronta adaptação.
Por meio desta breve análise, nota-se que o tubo capilar, por si só, carrega consigo algumas necessidades adicionais e, portanto, limitações.
O capilar necessita de carga de refrigerante dentro de limites estreitos e a sua eficiência operacional é reduzida diante da variação da temperatura de condensação ou carga térmica.
Já a válvula de expansão termostática ajusta automaticamente o fluxo de refrigerante de acordo com as condições de cargas térmicas no sistema, além de proporcionar uma grande eficiência energética.
Portanto, para o uso de tubo capilares, é preciso considerar os equipamentos exigidos para ação conjunta com os tubos, a fim de evitar os possíveis riscos comentados, além de salientar o seu uso em sistemas de pequena carga.
Já a válvula de expansão termostática pode ser utilizada em sistemas de maiores proporções e de maior carga frigorífica, considerando também o seu controle mais apurado, preço mais elevado e eficiência energética.
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Já que o assunto é válvula termostática entre outros produtos de refrigeração, que tal conhecermos os nossos? Fica abaixo algumas amostras.
