Descripción general
Los dispositivos de expansión reducen la presión del refrigerante y regulan el caudal que entra en el evaporador. Una selección correcta favorece la potencia frigorífica, la eficiencia y la protección del compresor. Estos componentes forman parte del temario del certificado A1 conforme al Reglamento de Ejecución (UE) 2024/2215, en el marco del Reglamento (UE) 2024/573.
Válvula de expansión termostática (VET / TXV)
Una VET mantiene el sobrecalentamiento a la salida del evaporador y se abre a medida que este aumenta.
- Fuerzas sobre el diafragma: la presión del bulbo abre la válvula; la presión del evaporador y la fuerza del muelle ajustable la cierran.
- Sobrecalentamiento: temperatura de salida menos temperatura de saturación a la presión de salida. Así, 12 °C menos 5 °C equivalen a 7 K. Habitualmente se utilizan 5–8 K, según las instrucciones del fabricante.
- Ajustes incorrectos: un sobrecalentamiento excesivo provoca una alimentación insuficiente del evaporador, lo que reduce la potencia frigorífica y eleva la temperatura de aspiración. Un sobrecalentamiento insuficiente supone un riesgo de retorno de líquido, dilución del aceite y daños en el compresor.
- Bulbo sensor: fíjelo firmemente con una abrazadera y aíslelo. Colóquelo en la posición especificada de la tubería, habitualmente a las 4 o a las 8 en punto; evite la parte inferior. La pérdida de carga del bulbo cierra la válvula.
- Igualación: la igualación interna detecta la presión a la salida de la válvula. La igualación externa detecta la presión a la salida del evaporador y compensa las pérdidas de presión importantes en el evaporador o el distribuidor.
- Oscilaciones: las oscilaciones del sobrecalentamiento pueden deberse a un sobredimensionamiento, un contacto deficiente del bulbo, un ajuste incorrecto o variaciones de carga.
Válvula de expansión electrónica (VEE)
El controlador de una VEE calcula el sobrecalentamiento mediante un sensor de temperatura de salida y un transductor de presión de aspiración. Acciona un motor paso a paso o un solenoide con modulación por anchura de pulso, lo que proporciona un control rápido y preciso ante variaciones de carga. Son esenciales unos sensores fiables, alimentación eléctrica y una programación correcta.
¿Qué dispositivo de regulación del caudal utilizan las bombas de calor de velocidad variable?
Las bombas de calor de velocidad variable y alta eficiencia suelen utilizar VEE porque ajustan el caudal de refrigerante a medida que cambian la velocidad del compresor y las condiciones de funcionamiento.
Tubos capilares
Un tubo capilar es un tubo largo y estrecho que proporciona una restricción fija. El caudal depende de las dimensiones del tubo y de la diferencia de presión. No tiene piezas móviles ni control activo del sobrecalentamiento.
Es habitual en frigoríficos domésticos y requiere una carga precisa y protección contra obstrucciones. No puede impedir la migración del refrigerante durante las paradas; una sobrecarga aumenta el riesgo de arrastre de líquido al volver a arrancar.
Comparación entre VET, VEE y tubo capilar
Las VET proporcionan un control mecánico del sobrecalentamiento; las VEE proporcionan una modulación electrónica; los tubos capilares proporcionan una restricción fija.
Otros dispositivos de regulación del caudal son:
- Válvula de expansión automática: mantiene la presión de evaporación frente a la fuerza de un muelle; se abre cuando la presión disminuye y se cierra cuando aumenta.
- Válvula de expansión manual: un operador ajusta la apertura de la aguja y la cierra cuando se detiene el compresor.
- Válvula de flotador de baja presión: mantiene el nivel de líquido en un evaporador inundado, de modo que las superficies de intercambio térmico permanezcan mojadas.
Reguladores de presión y dispositivos de corte de seguridad
- EPR: mantiene la presión del evaporador y permite distintas temperaturas de evaporación en un circuito compartido.
- CPR: limita la presión de entrada al compresor durante el descenso inicial de temperatura y evita la sobrecarga del motor.
- Derivación de gas caliente: introduce gas de descarga cuando la carga es baja para mantener una presión mínima de aspiración.
- Presostatos de seguridad: detienen el compresor cuando la presión de descarga es excesiva o la presión de aspiración es insuficiente. Los dispositivos de alta presión suelen requerir un rearme manual; los de baja presión suelen rearmarse automáticamente.
- Presostato diferencial de aceite: compara la presión de descarga de la bomba de aceite con la del cárter. Una temporización al arrancar, de aproximadamente 45 segundos en el ejemplo del examen, permite que se establezca la presión de aceite.
- Válvula de alivio de presión: libera refrigerante en caso de sobrepresión peligrosa. Dos válvulas montadas en una válvula de conmutación permiten sustituir una de ellas sin interrumpir la protección. Conduzca la descarga al exterior de forma segura. Siga la documentación del equipo para los ajustes y los intervalos de sustitución. Los discos de ruptura y los tapones fusibles no vuelven a cerrar.
Componentes auxiliares
- Filtro deshidratador: elimina la humedad y las partículas, lo que limita la formación de hielo y ácidos. Sustitúyalo tras abrir el circuito o cuando esté contaminado o saturado. Una caída de presión excesiva y un enfriamiento a la salida indican una posible restricción. Los núcleos filtrantes especiales instalados en la aspiración tras la quema del motor del compresor eliminan los ácidos.
- Visor de líquido: muestra el estado del líquido e indica la presencia de humedad. Las burbujas pueden indicar una carga insuficiente, una restricción aguas arriba o un subenfriamiento insuficiente; por sí solas no son concluyentes.
- Receptor de líquido: almacena refrigerante líquido.
- Electroválvula: utiliza una bobina electromagnética. En los diseños de acción directa, la bobina levanta el obturador del asiento principal; los diseños pilotados utilizan la diferencia de presión. Durante la recogida de refrigerante por bombeo, se cierra la alimentación de líquido y el compresor funciona hasta que actúa el presostato de baja presión.
- Separador de aceite: devuelve al cárter el aceite de la línea de descarga.
- Distribuidor: reparte el refrigerante entre los circuitos paralelos del evaporador.
- Válvula antirretorno: impide el flujo inverso.
- Válvula de servicio: con el vástago en el asiento posterior, permite el flujo normal y cierra la toma del manómetro; con el vástago en el asiento delantero, aísla la conexión al sistema; en posición intermedia, comunica todas las tomas.
- Tapones de acceso: proporcionan un sellado secundario. Siga comprobando las uniones y los vástagos de las válvulas para detectar fugas.
Consejo para el examen: Distinga entre el control del sobrecalentamiento, la regulación de presión y la protección de seguridad. Diagnostique los fallos de montaje del bulbo, de alimentación de líquido y de los sensores antes de ajustar una válvula.
