Diseño e implementación de una válvula de expansión de flujo de refrigerante con control electrónico

Abstract

Los sistemas de refrigeración por compresión de vapor son la tecnología más ampliamente usada para lograr la refrigeración. Estos sistemas emplean cuatro elementos básicos que son: Compresor, condensador, evaporador y la válvula de expansión termostática, siendo esta última un dispositivo de control de flujo que tiene como funciones principales regular el flujo de refrigerante líquido que alimenta al evaporador y crear una caída de presión produciendo la expansión del refrigerante. Garantiza además un sobrecalentamiento constante a la salida del evaporador para evitar la llegada del líquido al compresor. Se diseñó a partir de una válvula de expansión termostática, una válvula con control electrónico mediante un sistema sensor basado en las termocuplas para la medición del grado de sobrecalentamiento y un mecanismo de calentamiento-enfriamiento del bulbo por medio del aire donde su funcionamiento es regulado de acuerdo a las necesidades de operación del sistema, el cual es monitoreado a través del software LabVIEW. Como resultado de la investigación y mediante la toma de datos en el banco para pruebas de refrigeración se encontró que el comportamiento del grado de sobrecalentamiento de la válvula de expansión con control electrónico fue inferior al comportamiento de la válvula de expansión termostática convencional dentro de los rangos de capacidad nominal del sistema, pero cumple con los requerimientos básicos para su funcionamiento en un sistema de refrigeración. Se propone en consecuencia investigar sobre la aplicabilidad de otro tipo de válvula de control electrónico activadas ya sea por motor paso a paso o servomotor.