El defecto más corriente que pudiera presentarse en una válvula de expansión automática consiste en la presencia de partículas de suciedad o pequeños residuos metálicos entre el punzón y su asiento, que mantienen la válvula en la posición de abierta.

Ello causará que la presión de baja sea más alta de lo normal durante el período de marcha, dando lugar a que el evaporador quede inundado de refrigerante en el de parada, por haberse deshecho el sello entre ambos lados del sistema. Ocurrirá entonces lo mismo que si la válvula de expansión estuviese muy abierta o regulada a una presión de baja demasiado elevada con el consiguiente escarchado de la línea de aspiración:

Estas partículas extrañas que interceptan el cierre de la aguja pueden expulsarse por el método siguiente:

1.Cierre la válvula de salida del depósito de líquido y deje que el compresor establezca un vacío de 20''.

2.Abra entonces hasta el máximo la válvula de expansión y abriendo tan rápidamente como sea posible la válvula de salida del depósito de líquido, arrastrará las partículas, causa de la obstrucción.

Antes de modificar el ajuste de la válvula por suponer que está mal regulada deberá hacer está operación; si da buen resultado se habrá corregido que la válvula vuelva a funcionar normalmente, y entonces es innecesario reajustar la válvula.

Si se puede determinar con exactitud que, efectivamente, hay un cuerpo extraño entre el punzón y su asiento, deberá deducirse, naturalmente, que el filtro de la válvula de expansión no es adecuado, lo que puede corregirse instalando otro más eficaz en la línea de líquido en el lugar más conveniente. Debe tener en cuenta que si existe alta presión en el sistema quedará afectada también la vida de la válvula de expansión. Si dicha alta presión resulta ser excesiva debido a una sobrecarga de aire en el sistema, los vapores comprimidos no se condensan completamente, siendo de esta forma dirigidos hacia la válvula como gas caliente a alta velocidad, e insuficientemente condensado, dando lugar a un desgaste excesivo del punzón y su asiento.

Un sistema que ha trabajado con alta presión durante algún tiempo tiende a carbonizar parte del aceite lubricante en el sistema. Estas pequeñas partículas de carbón circulan mezcladas con el refrigerante líquido y llegan a causar un desgaste excesivo en el punzón y asiento. Deberá utilizar un filtro bien eficaz para absorber dicha carbonilla y corregirse, naturalmente, la causa de alta presión.

Existe un método muy sencillo para probar una válvula de expansión automática a fin de determinar si existe pérdida por el asiento del punzón. Se conecta a una botella de refrigerante a la entrada de la válvula, y a la salida un manómetro y se sigue el procedimiento siguiente:

1.Abra totalmente la válvula de expansión.

2.Abra también ligeramente la válvula de paso de la botella para que pase un poco de refrigerante (gas, no líquido) a través del asiento de la válvula de expansión, volviendo nuevamente a cerrar la citada llave de paso de la botella. Bajo estas condiciones el manómetro en la salida de la válvula señalará la presión para la cual ha sido ajustada la válvula.

3.Cierre ahora rápidamente la válvula de expansión y examine el manómetro, en el que observará una oscilación de dos o tres libras, parándose la aguja. Las dos o tres libras adicionales de presión con las que se necesitan para que ajuste perfectamente el punzón y no indican pérdida alguna.

4.Si, por el contrario, la aguja de manómetro continua oscilando, señala indefectiblemente que existe pérdida, ya que tiende a equilibrase la presión entre ambos lados. Para mejor prueba, afloje la tuerca a la entrada de la válvula de expansión y si sale gas por allí es señal de que pierde el punzón en su asiento.

Existe también otra importante causa de avería, producida por la presencia de humedad, que al circular a través del sistema mezclada con el refrigerante y alcanzar la válvula de expansión se hiela invariablemente en el lugar donde asienta el punzón de la misma.

Resulta fácil determinar si una válvula de expansión automática está encallada por humedad, ya que, cuidando ésta siempre ha de mantener una presión de baja constante, durante su normal funcionamiento, si se nota que dicha presión tiende a descender, deberá naturalmente deducirse que es debido a no pasar refrigerante líquido a través de la válvula. Si se para inmediatamente el compresor y se deja deshelar completamente la válvula, a fin de que se funda la bolita de hielo producida entre la aguja y su asiento, se verá que vuelve a funcionar correctamente en unos pocos minutos, para volver nuevamente a encallarse por la citada congelación de la humedad existente en el sistema.

En dicho caso podrá tener la seguridad de la presencia de humedad y constituirá una indudable prueba de eficiencia del encargado de la reparación evitando la tan frecuente costumbre de cambiar continuamente la válvula de expansión, llevada a cabo casi siempre por personal poco capacitado.

Cambiando y cambiando la válvula de expansión en un sistema que tenga humedad, puede llegar, naturalmente, un momento en que se logrará extraerla totalmente, ya que cada vez que se quita una válvula para reemplazarla por otra se extrae una pequeña cantidad de la humedad existente en aquélla, y el sistema funcionará al final perfectamente

Se trata, sin embargo, de un procedimiento absolutamente inadecuado, y en su lugar deben seguirse las normas ya previstas para deshidratar el sistema, sin necesidad de recurrir al cambio de la válvula de expansión. Debe tener en cuenta, además, que la humedad en el sistema puede cambiar las propiedades químicas de los diversos refrigerantes, en forma suficiente para atacar el punzón de la válvula, picándolo o rayándolo.

Asimismo, un sistema que trabaje escaso de aceite no hará circular la cantidad suficiente con el refrigerante líquido para lubricar debidamente la válvula de expansión. Esta falta de aceite en el punzón afecta al sello del mismo y causa un desgaste excesivo, con frecuentes dificultades en su funcionamiento. Es interesante advertir que, debido a la densidad, calor latente y otras propiedades físicas de los refrigerantes más comunes, los fabricantes suministran normalmente válvulas para cada distinto refrigerante, y deberá por consiguiente, escogerse la válvula adecuada de acuerdo con el refrigerante usado en el sistema.
Las válvulas de expansión automáticas llevan un tapón que cubre la tuerca de regulación. Su función es la de evitar la entrada de humedad en aquel punto, y por consiguiente, debe cuidarse de que dicho tapón esté en su lugar. Ocurre también, en ocasiones, que, debido a la mucha suciedad del sistema, y casi siempre por no haberse intercalado un buen filtro entre la salida del depósito de líquido y la entrada de la válvula de expansión, se llega a obstruir completa y parcialmente el filtro de la citada válvula de expansión. Si la obstrucción es total, causará en el funcionamiento del sistema el mismo efecto parcial, es decir, que deja un pequeño paso de refrigerante líquido, hará que este se expanda antes de llegar al punzón, con la consiguiente anomalía en su funcionamiento

Averías de las Válvulas de Expansión Termostáticas

Las condiciones que afectan al funcionamiento de las válvulas de expansión termostáticas son las mismas que ocurren en las de tipo automático antes descritas.

a)Suciedad en el sistema.- Debe instalar siempre un buen filtro en la línea de líquido, antes del que incorpora la propia válvula de expansión para evitar que se introduzcan partículas extrañas (suciedad, residuos metálicos) entre el punzón y su asiento.

Las válvulas que se hallan obstruidas por suciedad pueden desencallarse siguiendo igual procedimiento que las de tipo automático; es decir, cierre primeramente la válvula de salida del depósito del líquido, luego haga funcionar el sistema hasta obtener vacío, dejando entonces que el evaporador se caliente con lo que conseguirá subir también la temperatura en el bulbo y abrir, en consecuencia, la válvula. El flujo repentino de líquido que se conseguirá entonces, al abrir de nuevo la válvula de salida del depósito de líquido, hará que se expulse toda la partícula extraña que intercepte el paso en el asiento del punzón.

b)Colocación del bulbo.- Tenga siempre en cuenta que una de las más frecuentes causas de anomalías en el funcionamiento de una válvula de expansión termostática reside en la colocación defectuosa del bulbo.

c)Humedad en el sistema.- Como en las de tipo automático, la humedad en el sistema afecta extraordinariamente al funcionamiento de las válvulas de expansión termostáticas. Como ya se ha explicado anteriormente en un lado de la válvula de expansión existe líquido caliente a alta presión, y en el lado opuesto, líquido a baja presión, frío, siendo el punzón el punto divisorio entre ambos.

El orificio a través del cual pasa el refrigerante líquido por la válvula de expansión es necesariamente de paso muy estrecho, en forma de aro (figura 1) y el desplazamiento del punzón desde la posición de cierre absoluto a la de total abertura equivale solamente a milésimas de pulgada.

Las válvulas de expansión deben construirse de esta manera, porque el fuljo del líquido tiene que ser pequeño y la regulación extremadamente sensible. Esta abertura tan pequeña puede bloquearse fácilmente por una sola y pequeña gota de agua que se congela, convirtiéndose en hielo. Cuando esto ocurre, el refrigerante no puede pasar a través de la válvula, y empiezan las dificultades.

 

Una gota de agua, de un diámetro ligeramente superior a 4.5mm, que se convierta en hielo, es suficiente para taponear totalmente el orificio de una válvula de expansión de gran capacidad (figura 2), manteniéndola cerrada e interceptando toda posible acción de apertura por el lado de baja hasta que no se funda la humedad que se ha congelado. Durante este tiempo, en un sistema controlado por termostato, el compresor irá marchando, descendiendo la presión de baja y aumentando la de alta, debido a la acción de succión del compresor, mientras se deposita la carga de refrigerante líquido en el depósito.

En un sistema controlado de presostato ocurrirá que al descender rápidamente la presión en el lado de baja se parará el compresor antes de llegar a la temperatura prevista en el interior de la cámara, para ponerse también rápidamente en marcha, dando con ello lugar al funcionamiento a base de cortos intervalos de parada y puesta en marcha. Cuando la cantidad de agua en el sistema es menor, puede recogerse en el citado orificio de la válvula de expansión obstruyéndolo en parte (figura 3). Si esto ocurre cuando la válvula está abierta dará lugar a que le punzón quede desplazado del asiento y haya un exceso de líquido en el evaporador, con el consiguiente retorno en la línea de aspiración.

Si hay mucha cantidad de agua, puede ocurrir que ésta pase enteramente a través del orificio de la válvula de expansión y congele el porta-punzón, dejando este dispositivo agarrotado. Ello ocasionaría la defectuosa regulación de la válvula y un exceso de refrigerante en el evaporador (figura 4). Ya hemos descrito anteriormente las precauciones y normas que deben seguirse para lograr la deshidratación del sistema, y que aconsejamos sean observadas estrictamente antes de incurrir en el procedimiento equivocado de cambio de válvula por esta causa. Para asegurarse bien de la causa, se para el compresor hasta calentar la válvula por encima de cero grados. Si ésta trabaja bien durante un corto tiempo, para volver a su funcionamiento incorrecto de antes, tan pronto como la temperatura en el evaporador desciende de nuevo, es que hay humedad en el sistema.

d)Escarchado de la línea de aspiración.- Normalmente ocurre que si se escarcha la línea de aspiración es por estar mal regulada la válvula de expansión o sea, demasiado abierta. Puede ocurrir también que pierda una de las válvulas de succión o descarga del compresor, que en ocasiones, y por una razón determinada, se halle desplazada de su asiento, dando lugar a que el compresor pierda el 50% de su rendimiento al comprimir solamente un cilindro, y que en otros momentos vuelva a su posición correcta y funcione entonces normalmente el compresor.

Entonces, naturalmente, la válvula de expansión trabajará bien; pero en el momento que la válvula de succión se desplace de su asiento se escarchará la línea de retorno al compresor, ya que el ajuste de la válvula de expansión no servirá para un compresor que dé sólo la mitad de su rendimiento normal en aquellos momentos. Estas variaciones en la línea de aspiración se achacarán equivocada-mente a defecto de la válvula de expansión.

Aunque se trata de una circunstancia muy especial, muestra claramente cómo en ocasiones se atribuyen defectos a las válvulas de expansión que obedecen a otras causas.

e)Falta de refrigerante.- Cuando un sistema tiene una carga escasa de refrigerante debe tenerse en cuenta que por la válvula de expansión no solamente pasa refrigerante líquido, sino una mezcla de líquido y gas; este último impulsa el refrigerante líquido que se halla en el evaporador y da lugar a que se produzca escarcha en la línea de succión. Entonces ocurrirá que si esta escarcha se atribuye a que la válvula de expansión se halla mal ajustada y se intenta regularla de nuevo, no se conseguirá nada con ello, pues continuará escarchándose la línea de retorno. En el caso de que la carga de refrigerante sea excesivamente escasa ocurre entonces al revés, o sea, que no puede llegarse a congelar el evaporador hasta el punto debido, a pesar de que se abra más la válvula. Por consiguiente, cualquiera de estos dos casos no deberá tomarse por defecto en la válvula de expansión.

f)Forma de probar las válvulas de expansión termostática.- Instale primeramente el equipo de pruebas, tal como se ilustra en la figura 5, colocando la botella de refrigerante a la salida de la válvula de expansión con un manómetro y siga el procedimiento siguiente:

1)Con el bulbo en el ambiente (a unos 16º C) abra lentamente la botella y el gas deberá salir por la parte de entrada de la válvula, pues a menos que ésta no se halle encallada o haya perdido el elemento termostático su carga, se abrirá el punzón, hallándose el bulbo a la temperatura ambiente, tal como hemos indicado.

2)Si no sale gas a pesar de que el manómetro señale de dos a tres libras de presión, desmonte para comprobar si existe obstrucción en el lugar del punzón. Si no es así será señal de que el elemento termostático ha perdido su carga.

3)Si deja pasar líquido se sumerge entonces el bulbo en un recipiente con hielo o agua fría, esperando unos cuantos minutos para que dicho bulbo tome la temperatura.

4)Abra entonces la botella de gas y tape la entrada de la válvula de expansión con el dedo. El manómetro irá subiendo.
5)Quite el dedo, y la presión continuará, sin embargo, igual, pues la válvula, al estar el bulbo frío, debe permanecer cerrada.

6)Cierre la botella de gas, y la presión, si la válvula está bien, continuará sin bajar.

Si no es así, es señal de que existe suciedad o algún residuo que impide el cierre perfecto del punzón en su asiento, existe otro medio muy práctico para efectuar la prueba de las válvulas de expansión termostáticas, el cual consiste en:

a.Conecte una botella de refrigerante (que se mantendrá boca abajo para que salga el líquido) a la entrada de líquido de la válvula.

b.Próximo al orificio de salida se coloca el bulbo de la válvula, que hallándose a la temperatura ambiente, mantendrá la válvula abierta.

c.Abriendo la botella de refrigerante, el líquido pasará a través de la válvula y mojará el bulbo, enfriándolo; ello hará que se cierre la válvula, impidiendo que continúe el paso del refrigerante.

d.Al cabo de pocos minutos, al calentarse de nuevo el bulbo, se abrirá otra vez la válvula, permitiendo el paso de refrigerante líquido, que al mojar y enfriar el bulbo repetirá el ciclo anterior.

e.Si no pasa líquido por la válvula cuando el bulbo está caliente es señal de que la válvula está encallada o que el elemento termostático ha perdido su carga.

f.Si no cierra cuando se enfría el bulbo demuestra que no ajusta bien el punzón en su asiento.

Para comprobar en el mismo lugar de la instalación si el elemento termostático ha perdido su carga, caliente a un tiempo el bulbo y la parte alta de la válvula, bien con la mano o un trapo caliente, este aumento de temperatura en dicho lugar de la válvula hará que ésta se abra, dando paso al refrigerante líquido y haciendo subir la presión de baja, cuando esto no ocurre es bastante probable que se haya descargado el bulbo.