Fundamentos Básicos del Sistema de Aire Acondicionado

Mentalidad De Ingeniería
28 Jan 202307:17

Summary

TLDREl script explica el funcionamiento de un sistema de refrigeración, destacando componentes clave como el compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador. Describe cómo el refrigerante se evapora y absorbe calor, y luego se condensa liberando el calor al exterior. Se menciona la importancia de la regulación de la presión y temperatura para evitar daños en el compresor y asegurar eficiencia. Finalmente, se presenta la evolución de las válvulas de expansión, desde el dispositivo de orificio fijo hasta las válvulas electrónicas que ofrecen mayor control y eficiencia.

Takeaways

  • 🔧 Un sistema de refrigeración típico incluye el compresor, el condensador, la válvula de expansión y el evaporador, que son intercambiadores de calor.
  • 🏠 El condensador se encuentra fuera de la vivienda, mientras que el evaporador se encuentra dentro de la habitación que se está enfriando.
  • 🔄 El compresor hace circular el refrigerante por las tuberías entre todos los componentes del sistema.
  • 💧 La válvula de expansión regula el flujo del refrigerante, que es un fluido diseñado para pasar fácilmente del estado líquido a gas.
  • 🌡 El refrigerante, como el R-410A, tiene un punto de ebullición muy bajo, lo que permite su fácil evaporación y transferencia de calor.
  • 🌬 Cuando el refrigerante entra en el evaporador, es llevado por un ventilador que mueve el aire, lo que provoca la evaporación y absorbe calor del ambiente.
  • 🔥 El calor absorbido por el refrigerante al evaporar es similar al proceso de calentamiento y evaporación del agua que se convierte en vapor.
  • 🚫 Es crucial asegurarse de que el refrigerante en gas no contenga líquido antes de llegar al compresor, ya que esto podría dañalo.
  • ⏫ El compresor aprieta el refrigerante en un espacio más pequeño, lo que aumenta su presión y temperatura, similar al proceso de inflar un neumático.
  • 🌤 El condensador, ubicado en el exterior, ayuda a que el refrigerante se convierta de nuevo en líquido al transferir calor al ambiente, con la ayuda de un ventilador.
  • 💉 La válvula de expansión es crucial para controlar la cantidad de refrigerante que entra en el evaporador y prevenir el sobrecalentamiento o la ineficiencia del sistema.
  • 📊 Las válvulas de expansión electrónicas son la última innovación, que utiliza un controlador para ajustar automáticamente la posición de la válvula en tiempo real, asegurando un rendimiento óptimo y eficiencia.

Q & A

  • ¿Cuáles son los componentes principales de un sistema de refrigeración típico?

    -Los componentes principales de un sistema de refrigeración son el compresor, el condensador, la válvula de expansión y el evaporador.

  • ¿Qué función desempeñan el condensador y el evaporador en el sistema de refrigeración?

    -El condensador y el evaporador son intercambiadores de calor; el condensador se encuentra fuera de la vivienda y el evaporador dentro de la habitación que se está enfriando.

  • ¿Qué es el refrigerante y cómo funciona en el sistema de refrigeración?

    -El refrigerante es un fluido especialmente diseñado que puede pasar fácilmente del estado líquido a gas, con un punto de ebullición muy bajo, lo que permite su evaporación y absorber calor del ambiente.

  • ¿Por qué es importante que el refrigerante sea más caliente que el aire exterior en el condensador?

    -Es importante para que el calor no deseado pueda salir del refrigerante y abandonar el sistema, ya que el calor siempre fluye de lo caliente a lo frío.

  • ¿Cómo ayuda el ventilador en el proceso de refrigeración?

    -El ventilador mueve el aire del ambiente por el exterior de las tuberías, lo que ayuda a que el refrigerante hierva y absorba el calor del aire, facilitando su evaporación.

  • ¿Qué sucede con el refrigerante después de ser evaporado en el evaporador?

    -Después de ser evaporado, el refrigerante se convierte en vapor de baja presión y baja temperatura ligeramente sobrecalentado, que es succionado por el compresor.

  • ¿Cómo afecta la compresión del refrigerante su temperatura y presión?

    -Al ser comprimido, el refrigerante pasa a un espacio más pequeño, lo que aumenta su presión y, como consecuencia, su temperatura también aumenta.

  • ¿Cuál es la función de la válvula de expansión en el sistema de refrigeración?

    -La válvula de expansión regula el flujo de refrigerante, permitiendo que pase solo por un pequeño orificio y creando una gran diferencia de presión, lo que ayuda a controlar el sobrecalentamiento y la eficiencia del sistema.

  • ¿Qué son las válvulas de expansión electrónicas y cómo mejoran el sistema de refrigeración?

    -Las válvulas de expansión electrónicas utilizan un controlador para medir la temperatura y la presión exactas y ajustar automáticamente la posición de la válvula en tiempo real, garantizando un rendimiento óptimo y la máxima eficiencia del sistema.

  • ¿Por qué es importante evitar que el líquido refrigerante llegue al compresor?

    -Es importante porque el líquido refrigerante daña el compresor, por lo que se debe asegurar que el refrigerante que llega al compresor esté completamente en estado de gas.

  • ¿Cómo se ajusta la cantidad de refrigerante que entra en el evaporador?

    -La cantidad de refrigerante que entra en el evaporador se ajusta a través de la válvula de expansión, que controla el paso del refrigerante por un pequeño orificio, creando una mezcla de líquido y vapor que se expande y se evapora en el evaporador.

Outlines

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🔧 Funcionamiento del sistema de refrigeración

El primer párrafo explica el funcionamiento básico de un sistema de refrigeración típico, incluyendo componentes como el compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador. Se describe cómo el refrigerante circula y se evapora en el evaporador, absorbiendo calor del ambiente, y luego se condensa en el condensador, liberando el calor al exterior. También se menciona el uso de diferentes refrigerantes y su punto de ebullición bajo, como el R-410A, y se ofrece información sobre cómo descargar tablas de refrigerantes de su sitio web.

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🛠 Evolución de la válvula de expansión

El segundo párrafo aborda la evolución de la tecnología de la válvula de expansión en sistemas de refrigeración. Comienza con el uso de un dispositivo de orificio fijo, que tiene limitaciones en el control de temperatura. Luego, se introduce la válvula de expansión termostática, que mejora el control mediante un bulbo que detecta el sobrecalentamiento. Sin embargo, esta también tiene desventajas como la necesidad de ajuste manual por técnicos y la lentitud en la adaptación. Finalmente, se presenta la innovación de las válvulas de expansión electrónicas, que utilizan un controlador para ajustar automáticamente la posición de la válvula en tiempo real, asegurando un rendimiento óptimo y eficiencia en el sistema de refrigeración.

Mindmap

Keywords

💡Sistema de refrigeración

Es el núcleo del video, compuesto por componentes como el compresor, condensador, válvula de expansión y evaporador. El sistema se utiliza para enfriar un espacio determinado, como una vivienda, y es fundamental para entender el tema principal del video.

💡Compresor

El compresor es un componente crítico en el sistema de refrigeración que bombea el refrigerante a través de las tuberías. Se menciona en el guion para ilustrar cómo circula el refrigerante y su importancia en la transferencia de calor.

💡Condensador

El condensador es un intercambiador de calor situado fuera de la vivienda. Su función es liberar el calor absorbido por el refrigerante al ambiente exterior, como se describe en el guion cuando se explica el proceso de condensación.

💡Válvula de expansión

La válvula de expansión regula el flujo de refrigerante y es crucial para evitar el sobrecalentamiento y la ineficiencia en el sistema. El guion destaca su papel en la regulación de la presión y temperatura del refrigerante.

💡Evaporador

El evaporador se encuentra dentro de la habitación que se enfríe. Es responsable de la evaporación del refrigerante, absorbiendo calor del aire y enfriándolo, como se ilustra en el script al explicar cómo funciona el enfriamiento.

💡Refrigerante

El refrigerante es un fluido que puede pasar fácilmente del estado líquido a gas. Se menciona R-410A como un ejemplo, destacando su punto de ebullición bajo y su papel en el cambio de estado para absorber y liberar calor.

💡Ebullición

La ebullición es el proceso por el cual el refrigerante pasa del estado líquido a gas. Es fundamental para el funcionamiento del sistema de refrigeración, como se describe en el guion al referirse al punto de ebullición del R-410A.

💡Sobrecalentamiento

El sobrecalentamiento es un término técnico que se refiere a la temperatura del refrigerante después de su evaporación. El guion lo utiliza para explicar el proceso de compresión y la importancia de evitar que el líquido llegue al compresor.

💡Controlador

El controlador es un dispositivo que se utiliza en las válvulas de expansión electrónicas para medir y ajustar la temperatura y presión en tiempo real. El guion lo menciona como una innovación para garantizar un rendimiento óptimo en el sistema de refrigeración.

💡Innovación

La innovación se refiere a los avances tecnológicos en el diseño de los sistemas de refrigeración, como las válvulas de expansión electrónicas. El guion destaca cómo estas innovaciones mejoran la eficiencia y el rendimiento del sistema.

💡Eficiencia

La eficiencia es un concepto clave en el video, relacionado con la optimización del rendimiento del sistema de refrigeración. Se discute cómo diferentes componentes y tecnologías, como las válvulas de expansión, afectan la eficiencia del sistema.

Highlights

Un sistema de refrigeración típico incluye el compresor, el condensador, la válvula de expansión y el evaporador.

El condensador y el evaporador son intercambiadores de calor, ubicados respectivamente fuera y dentro de la vivienda.

El compresor hace circular el refrigerante entre los componentes del sistema.

La válvula de expansión regula el flujo del refrigerante, un fluido diseñado para pasar fácilmente del estado líquido a gas.

El refrigerante R-410A tiene un punto de ebullición muy bajo, lo que es crucial para su funcionamiento.

El refrigerante entra en el evaporador como una mezcla de líquido y vapor, lo que permite su evaporación y el enfriamiento del aire.

El proceso de evaporación del refrigerante absorbe calor del ambiente, similar al proceso de hervidor del agua.

El compresor es crucial para evitar que el líquido refrigerante llegue al mismo, ya que esto podría dañalo.

El refrigerante se aprieta y calienta en el compresor, lo que aumenta su presión y temperatura.

El condensador, situado fuera, permite que el refrigerante se enfríe y condense de nuevo en líquido.

Un ventilador ayuda a eliminar el calor del refrigerante en el condensador hacia el ambiente exterior.

La válvula de expansión es esencial para regular la cantidad de refrigerante que entra en el evaporador y controlar el sobrecalentamiento.

El uso de un dispositivo de orificio fijo es una forma antigua de controlar el flujo del refrigerante.

La válvula de expansión termostática es una mejora que detecta y ajusta el sobrecalentamiento mediante un bulbo lleno de refrigerante.

Las válvulas de expansión electrónicas son la última innovación, permitiendo un control más preciso y eficiente del sistema.

Las tablas de refrigerantes son una herramienta útil y disponibles gratuitamente en el sitio web mencionado.

El video ofrece una guía para aprender más sobre la ingeniería de HVAC y refrigeración.

Transcripts

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patrocinado por danfos cuando observemos

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un sistema de refrigeración típico

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tenemos el compresor el condensador la

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válvula de expansión y el evaporador el

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condensador y el evaporador son

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intercambiadores de calor

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el condensador se encuentra fuera de la

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vivienda y el evaporador se encuentra

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dentro de la habitación que se está

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enfriando

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el compresor hace circular un

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refrigerante por las tuberías que

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circule entre todos estos componentes

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la válvula de expansión regula el flujo

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de refrigerante

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el refrigerante es un fluido

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especialmente diseñado que puede pasar

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del líquido a gas con mucha facilidad ya

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que tiene un punto de ebullición muy

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bajo

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por ejemplo el refrigerante

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r-410a hervirá menos 48 grados Celsius o

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menos 55 Fahrenheit aunque esto cambiará

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con la presión

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pero si el refrigerante está en una

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tubería dentro de una habitación y esta

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Está a 30 grados Celsius u 86 Fahrenheit

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entonces Esto será más que suficiente

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para hacer que pase de líquido a vapor

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Por cierto si quieres algunas tablas de

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refrigerantes puedes descargarlas

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gratuitamente de nuestro sitio web voy a

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poner el enlace en la descripción abajo

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el refrigerante entra en el evaporador

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como una mezcla de líquido vapor a baja

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presión y baja temperatura

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fluye por el interior de la tubería y al

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mismo tiempo un ventilador mueve el aire

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del ambiente por el exterior de la

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tubería

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Esto hace que el refrigerante hierva

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absorbe el calor del aire a través de la

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pared de la tubería y se evapora

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cuando el refrigerante Se evapora se

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lleva el calor

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es similar a cuando hervimos el agua

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esta se calienta Se evapora y se

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convierte en vapor y se lleva el calor

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así el aire del exterior entra en

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caliente y sale frío

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el refrigerante sigue viajando por el

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evaporador recogiendo más calor que lo

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que hace hervir aún más hasta que se

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sobrecalienta ligeramente

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esto significa básicamente que ahora es

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completamente gas y no contiene ninguna

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gota de refrigerante líquido el líquido

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daña el compresor por lo tanto queremos

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asegurarnos de que no llegue al

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compresor

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este succiona el refrigerante que sale

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del evaporador como un vapor de baja

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presión y baja temperatura ligeramente

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sobrecalentado

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a continuación lo aprieta en un espacio

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mucho más pequeño por lo que la presión

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aumenta

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todo el calor recogido en el evaporador

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está ahora contenido en un volumen mucho

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menor Así que la temperatura aumentará

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esto es muy importante y veremos Por qué

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en un momento pero si alguna vez has

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inflado un neumático de bicicleta te

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darás cuenta de que la bomba se calienta

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al comprimir el aire

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el refrigerante es empujado hacia el

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condensador donde entra en un vapor

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sobrecalentado a alta presión y

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temperatura

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el condensador está situado en el

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exterior y el aire exterior puede estar

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muy caliente en un día de verano

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como el calor siempre fluye de lo

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caliente a lo frío Hay que asegurarse de

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que el refrigerante esté más caliente

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que el aire exterior

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de lo contrario el calor no deseado no

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podrá salir del refrigerante y abandonar

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nuestro sistema

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un ventilador ayudará a soplar el aire

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del ambiente por encima del condensador

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para eliminar este calor así el aire

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exterior entra caliente recoge calor y

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sale caliente

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cuando el aire elimina el calor el

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refrigerante vuelve a condensarse en

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forma de líquido

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es un poco como cuando el vapor llega a

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la ventana en un día frío

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la ventana Está fría por lo que condensa

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el vapor y lo convierte el líquido y

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entonces este empieza a bajar por la

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ventana

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por lo tanto el refrigerante entra como

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un líquido saturado a alta presión y

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temperatura mediana y se dirige a la

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válvula de expansión

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Esta debe regular la cantidad de

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refrigerante que entra en el evaporador

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para controlar el sobrecalentamiento Si

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deja pasar demasiado refrigerante puede

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inundar el evaporador

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el refrigerante no se evapora y el

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líquido llega al compresor y

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posiblemente lo destruye pero si deja

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pasar muy pocos refrigerante el sistema

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no proporcionará suficiente

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refrigeración por lo que funcionará de

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forma ineficiente

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la válvula de expansión regula el

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refrigerante dejándolo pasar solo por un

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pequeño orificio esto crea una gran

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diferencia de presión a través de la

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válvula

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en un lado está el líquido a alta

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presión y en el otro está casi vacía

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El pequeño orificio hace que casi se

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pulveriza en el evaporador como una

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mezcla parte líquida parte de vapor

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el refrigerante se expandirá para

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intentar llenar el espacio vacío del

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otro lado y esto hará que baje la

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presión y la temperatura

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es como rociar un desodorante o pintura

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de aerosol

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fluye a través de un pequeño orificio

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haciendo que se expanda como una mezcla

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parte vapor y líquido y entonces podemos

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sentir que la lata se enfría

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el método original para controlar esto

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era el uso de un dispositivo de orificio

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fijo que todavía se puede encontrar en

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la parte trasera de los refrigeradores

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el orificio Dentro de este dispositivo

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era de un tamaño fijo así que todo el

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sistema simplemente se encendería y

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apagaría para satisfacer la demanda de

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refrigeración

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funciona pero no podemos mantener un

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control estable de la temperatura porque

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el sistema simplemente se enciende y se

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apaga

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la siguiente modificación fue la válvula

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de expansión termostática

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todavía se utiliza mucho hoy en día y

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detecta el sobrecalentamiento en la

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salida a través de un bulbo que se llena

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con otro refrigerante

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este otro se expande para abrir la

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válvula cuando el sobrecalentamiento es

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demasiado alto y se condensa para cerrar

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la válvula cuando el sobrecalentamiento

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es demasiado bajo este tipo de válvula

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debe ser calculada y ajustada

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manualmente por un técnico

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Funciona muy bien pero es propenso a

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presentar errores además tarda mucho en

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calcularse y ajustarse y solo se ajusta

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una vez por visita del técnico lo que no

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es lo ideal

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además no permite alcanzar el máximo

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rendimiento

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sin embargo Funciona muy bien y se

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seguirá utilizando durante muchos años

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por eso la última Innovación es el uso

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de válvulas de expansión electrónicas

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estas utilizan un controlador para medir

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la temperatura y la presión exactas y

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ajustar la posición de la válvula

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automáticamente en tiempo real para

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garantizar un rendimiento óptimo y la

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máxima eficiencia del sistema bien Eso

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es todo por este vídeo pero para seguir

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aprendiendo sobre la ingeniería de hvac

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y refrigeración Haz clic en uno de los

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vídeos de la pantalla ahora y te veré

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allí para la próxima elección No olvides

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