Che cos'è una valvola di espansione?
Una valvola di espansione è un'apparecchiatura che riduce la pressione in un sistema. La forma più comune di valvole di espansione è una valvola di espansione termica (TMV), utilizzata nei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC). I due principali tipi di valvole di espansione del condizionatore d'aria sono valvole di espansione termostatica e tubi capillari.
Una valvola di espansione termostatica controlla il flusso del refrigerante e può funzionare a varie temperature o pressioni. Il tubo capillare è responsabile della trasmissione dei livelli di pressione nel sistema al tubo di rilevamento collegato alla valvola di espansione termostatica e sostanzialmente agisce da acceleratore. Un'unità di condizionamento d'aria ha tre parti principali: il compressore, il condensatore e l'evaporatore. La valvola di espansione fa parte dell'evaporatore.
Per raffreddare un edificio, gas refrigerato, come Freon®, attraversa il compressore dove diventa caldo e pressurizzato. Il gas scorre quindi attraverso le bobine che causano la dissipazione del calore, che lo condensa in un liquido. Il liquido condensato passa quindi attraverso una valvola di espansione dove evapora e diventa un gas freddo, che aspira calore dall'aria circostante. Il gas scorre attraverso un'altra serie di bobine e un soffiatore soffia l'aria fredda all'interno dell'edificio e il calore generato durante il processo viene scaricato all'esterno. Un frigorifero o un congelatore funziona allo stesso modo.
L'intero processo viene eseguito sotto pressione, il che richiede l'uso di una valvola di espansione termostatica. Quando la pressione all'interno del compressore raggiunge un livello preimpostato, si apre la valvola di espansione termostatica, che consente alla pressione di diminuire. Il Freon® si sposta quindi attraverso la valvola verso l'evaporatore. Ciò mantiene sia il flusso che la pressione all'interno del sistema di condizionamento dell'aria.
Il tubo capillare contiene un filtro su un'estremità costituito da una maglia fine, che impedisce ai detriti di penetrare all'interno del tubo. Funziona più o meno allo stesso modo di una valvola di espansione termostatica, ma non può resistere a cambiamenti significativi di temperatura o pressione. Il tubo capillare è progettato per temperatura e pressione costanti e funziona come una valvola a farfalla tra condensatore ed evaporatore.
Il tubo è tipicamente lungo e stretto per consentire l'evaporazione di Freon® mentre viaggia attraverso il tubo. Ciò è necessario per rendere il Freon® in ingresso nell'evaporatore simile per temperatura a quello già presente nell'evaporatore. Temperature simili rendono il sistema più efficiente e accelerano il processo di raffreddamento.