Che cos'è una valvola di espansione termica?
Una valvola di espansione termica di solito è un dispositivo meccanico in un sistema di condizionamento d'aria o di refrigerazione che regola le pressioni del materiale refrigerante. All'interno di questi sistemi, le valvole di espansione termica possono essere considerate dispositivi di misurazione che monitorano e controllano contemporaneamente la quantità di refrigerante utilizzata da un sistema di raffreddamento in qualsiasi momento. Quando la temperatura cambia all'interno di uno spazio, aumenta anche la quantità di refrigerante necessaria per mantenere la temperatura desiderata. La valvola di espansione termica controlla i livelli variabili di refrigerante.
In molti sistemi di raffreddamento, il refrigerante viene trattenuto come liquido in una camera e rilasciato come gas in un'altra. Questa azione guida il processo di raffreddamento estraendo calore da quello spazio per cambiare la fase del refrigerante da liquido a gas e di nuovo a liquido. Una valvola di espansione termica è normalmente il punto in un sistema di raffreddamento in cui il liquido viene rilasciato per diventare un gas e avviare il processo di raffreddamento.
Questa parte del processo di solito dipende dalla temperatura dei componenti interni nell'intero sistema di raffreddamento. Una tipica valvola di espansione termica include un componente chiamato bulbo termico. Questa camera viene riempita con una piccola quantità di liquido refrigerante che viene isolato dalle temperature dell'aria e collegato direttamente a un sistema di serpentine attraverso il quale passa il refrigerante, generalmente chiamato evaporatore. Quando si verificano cambiamenti di temperatura, il bulbo termico è influenzato da tali cambiamenti attraverso la sua connessione alla valvola di espansione termica e al resto del sistema di raffreddamento.
Quando la temperatura cambia attraverso il sistema, specialmente all'interno dell'evaporatore, ciò indica un cambiamento di temperatura per lo spazio da raffreddare. Il materiale nel bulbo termico deve espandersi e contrarsi insieme a qualsiasi variazione di temperatura poiché il bulbo termico mantiene una dimensione costante nonostante le variazioni di temperatura. Temperature più elevate nel sistema di raffreddamento costringono il liquido e il gas all'interno del bulbo termico ad espandersi. Questa espansione costringe ad aprire una valvola, permettendo a più refrigerante di passare nell'evaporatore. Temperature più basse, d'altra parte, fanno sì che il liquido si contragga nel bulbo termico, il che chiude la valvola e consente il passaggio di meno refrigerante.
L'installazione della valvola di espansione termica è generalmente considerata parte integrante dei sistemi di refrigerazione e condizionamento d'aria di qualsiasi dimensione. Molti sistemi di raffreddamento integrano almeno una valvola di espansione termica, poiché sono considerati abbastanza precisi e coerenti nella loro funzionalità. I sistemi che non utilizzano una valvola di espansione termica sono spesso considerati inaccurati o incoerenti.