No contexto moderno da indústria, onde os produtos devem passar por criteriosas fases dos processos de fabricação, é necessário contar com a presença de dispositivos industriais que cumpram tais requisitos.
Enquanto equipamentos como motores, bombas e compressores garantem o funcionamento do processo e do fluxo dos fluidos, as válvulas garantem o “controle fino” do processo.
Graças a esses dispositivos, os sistemas, como o de refrigeração, conseguem entregar para o processo as suas exigências, além de modificar as propriedades do fluido através das suas características físicas.
Na verdade, a válvula de expansão em sistemas de refrigeração faz muito mais do que isso.
Essa válvula também é responsável pela regulação do fluxo refrigerante no sistema, o que permite que o sistema funcione corretamente.
Quer aprender como e por que isso ocorre? Se está interessado, continue por aqui com a gente.
Conteúdos
O que é a Válvula de Expansão
Este dispositivo é encontrado tanto nos sistemas de refrigeração quanto no de ar condicionado, além do fato de ser essencial para ambos os sistemas.
E visto as suas funções, que ainda serão detalhadas, essa válvula está entre dois dispositivos no sistema de refrigeração: o evaporador e o condensador.
Caso tenha dúvidas sobre a sua característica física, você pode clicar aqui, mas vale salientar que toda a sua característica importante não está à mostra na parte externa.
Até porque as válvulas precisam ter uma estrutura robusta para suportar as condições impostas pelo sistema, como a pressão e temperatura do fluido refrigerante.
Além disso, essa válvula possui ainda diferentes tipos, incluindo a termostática e a eletrônica.
- A válvula de expansão termostática utiliza uma câmara sensível à temperatura para controlar a abertura e o fechamento da válvula.
- Já a válvula de expansão eletrônica controla a sua abertura e fechamento considerando outros fatores, como a temperatura ambiente, necessidade do sistema, carga térmica, entre outros.
O fluido refrigerante e o seu estado físico
Primeiramente, é importante relembrar que o comportamento de um fluido muda de acordo com as condições impostas sobre o mesmo.
O fluido refrigerante, por exemplo, pode ter o seu estado modificado de acordo com o seu tipo, visto que diferentes fluidos refrigerantes têm pontos de ebulição e pontos de condensação distintos.
O fluido refrigerante R-134a, por exemplo, que é comumente utilizado em refrigeração automotiva, tem seu ponto de ebulição de -26,3 °C à pressão atmosférica.
Quer um caso comum para deixarmos tudo mais compreensível?
Normalmente, os fluidos refrigerantes começam como líquido no sistema de refrigeração. Ao passar por um compressor, é aquecido e tem a sua pressão aumentada, devido à compressão. Nessa condição, o fluido torna-se gás superaquecido e deixará de ser quando passar por alguma parte do sistema que o faça perder pressão e temperatura.
Acredite, saber isso é essencial para entender com fluidez o próximo e principal assunto.
Qual é a função da válvula de expansão nos sistemas de refrigeração
Neste tópico, iremos descrever as funções dessa válvula nos sistemas de refrigeração, incluindo o seu principal papel que é a regulação do fluxo refrigerante.
Primeiramente, é importante relembrar que a válvula de expansão está localizada antes do evaporador, no sistema de refrigeração.
E o fato dessa válvula estar localizada neste ponto diz muito sobre a sua importância, uma vez que conhecemos as suas funções, então vamos lá.
- Antes que o fluido passe pela válvula de expansão, este fluido se encontra em alta pressão e temperatura significativa (estado líquido);
- Ao passar pela válvula de expansão, este fluido expande (volume específico aumenta, pressão diminui);
- Essa expansão do fluido refrigerante diminui não só a sua pressão, como a sua temperatura e, ambas variáveis físicas fazem com que o fluido se mantenha líquido, porém com baixa temperatura e pressão;
- Então, o fluido refrigerante vai para o evaporador, onde ocorre a evaporação e absorção de calor do ambiente a ser resfriado.
A título de curiosidade, a sequência típica dos componentes em um ciclo de refrigeração é: Compressor, Condensador, Válvula de Expansão e Evaporador.
E resumidamente, a válvula de expansão controla o fluxo do refrigerante que sai do condensador e vai para o evaporador.
Como consequência, a pressão e a temperatura do fluido refrigerante são reduzidas.
Portanto, a válvula de expansão torna-se tão eficiente no sistema de refrigeração devido à expansão que ocorre no fluido, a qual modifica a sua temperatura e pressão, além de controlar o fluxo de fluido que vai para o refrigerador.
Este controle de fluido implica diretamente no quanto de fluido será resfriado no evaporador e, portanto, na taxa (“taxa” refere-se a algo ocorrendo no decorrer do tempo) de refrigeração do ambiente por meio do evaporador, graças ao fluxo liberado pela válvula.
Assim, graças a essa válvula, as necessidades comerciais e industriais são atendidas.
