En el ámbito de la refrigeración industrial, el control preciso de la temperatura y la eficiencia del sistema son críticos para asegurar la operatividad y la sostenibilidad ambiental. Entre los componentes más vitales en estos sistemas se encuentran las válvulas de expansión térmica (VET), que juegan un papel fundamental en la regulación del flujo de refrigerante.
Danfoss, reconocido globalmente por su innovación y fiabilidad, lidera el mercado con soluciones avanzadas diseñadas para maximizar la eficiencia y la efectividad en entornos industriales. Este artículo explora cómo las VET de Danfoss están diseñadas para enfrentar los desafíos únicos de la refrigeración industrial, ofreciendo un rendimiento superior y confiabilidad a largo plazo.
Historia y Desarrollo Tecnológico de Danfoss en VET
Desde su fundación, Danfoss ha estado a la vanguardia de la ingeniería y la innovación en el control de sistemas de refrigeración y climatización. Su compromiso con la calidad y la eficiencia comenzó hace más de 80 años, y desde entonces, la empresa ha evolucionado para adaptarse y anticiparse a las necesidades de un mercado en constante cambio. La introducción de las válvulas de expansión termostática marcó un hito en su historia, ya que estas válvulas permitieron un control más preciso del caudal de refrigerante en sistemas complejos, optimizando el rendimiento, reduciendo el consumo de energía y protegiendo la integridad del sistema de compresores en especial de los compresores alternativos (a pistón) que son muy delicados en relación al ingreso de refrigerante en estado líquido, no así los compresores a tornillo que son algo mas tolerantes.En compresores alternativos la llegada de líquido puede ocasionar rotura de láminas (válvulas) , aros de pistón , pistones , bielas y cigueñal pudiendo llegar a quedar inutilzado.Las VET de Danfoss se destacan por su capacidad para ajustar automáticamente el flujo de refrigerante basado en la demanda del evaporador, de manera tal de alimentar el evaporador con la cantidad precisa que se evaporará dentro del mismo. A través de los años, Danfoss ha perfeccionado la tecnología de estas válvulas, incorporando materiales avanzados y diseños innovadores que aumentan su durabilidad y eficacia, incluso en las condiciones más exigentes de la refrigeración industrial.
Principios de Funcionamiento de las VET de Danfoss
El principio básico detrás de una VET es la regulación del flujo de refrigerante que entra en el evaporador basado en la carga térmica instantánea del sistema. Esta regulación es fundamental para mantener la eficiencia energética y asegurar que el sistema de refrigeración industrial opera dentro de los parámetros óptimos. Las VET de Danfoss utilizan un mecanismo sofisticado que ajusta la apertura de la válvula mediante un bulbo sensor ubicado a la salida del evaporador que detecta cambios en la temperatura del refrigerante en estado gaseoso en el punto de ubicación de dicho sensor.
Este mecanismo permite que las válvulas Danfoss respondan de manera eficiente a las fluctuaciones en la demanda de refrigeración, ajustando el flujo de refrigerante para garantizar el sobrecalentamiento de diseño, siendo el sobrecalentamiento la diferencia entre la temperatura del gas recalentado y la temperatura de evaporación , esa diferencia suele identificarse como Dts que debe ser siempre mayor que 0°C, condición que garantiza la no llegada de refrigerante líquido a la aspiración del compresor. Esta capacidad de respuesta no solo mejora la eficiencia del sistema, sino que también prolonga la vida útil del equipo al reducir el riesgo de fallas debido a condiciones operativas inadecuadas.
Ventajas Competitivas de las VET de Danfoss en la Refrigeración Industrial
Las VET de Danfoss ofrecen varias ventajas significativas para aplicaciones de refrigeración industrial:
Eficiencia Energética: Optimizan el uso de energía al ajustar el flujo de refrigerante de acuerdo con las necesidades exactas del sistema, lo que reduce el consumo de energía y los costos operativos. Esto se logra mediante la utilización de válvulas solenoide y de regulación de presión, que permiten un control preciso del flujo y la presión del refrigerante, adaptándose automáticamente a las variaciones en la demanda del sistema.
Durabilidad: Diseñadas para soportar las rigurosas demandas de los entornos industriales, estas válvulas garantizan una vida útil prolongada y menos mantenimiento. Utilizan materiales como el acero al carbono y el acero inoxidable, y están equipadas con sellos de teflón y asientos reemplazables que resisten el desgaste y la corrosión bajo condiciones severas.
Flexibilidad: Capaces de funcionar con una amplia variedad de refrigerantes, incluido el amoníaco, y configuraciones de sistemas, las VET de Danfoss son ideales para múltiples aplicaciones industriales. La adaptabilidad de las válvulas a diferentes tipos de refrigerantes y su diseño compatible con diversas configuraciones las hacen particularmente versátiles en la industria.
Instalación, Mantenimiento y Recomendaciones
La instalación y el mantenimiento adecuados son fundamentales para maximizar la eficacia y la vida útil de las VET de Danfoss. La instalación debe ser realizada por técnicos cualificados que entiendan las especificaciones técnicas y los requisitos del sistema de refrigeración industrial.
Instalación: Las válvulas deben ser instaladas respetando la dirección correcta del flujo de refrigerante, como se especifica en el cuerpo de la válvula. Es muy importante evitar la contaminación del sistema por partículas externas durante la instalación, por lo que se recomienda la utilización de filtros y la limpieza de las tuberías antes de instalar la válvula. Los extremos de las válvulas deben estar biselados para facilitar la soldadura y se deben evitar las uniones roscadas para minimizar las fugas y facilitar el mantenimiento.
En instalaciones que utilizan refrigerantes no miscibles con el agua deben instalarse filtros deshidratadores para evitar el «congelamiento» de la valvula por formación de hielo al producirse la expansión.
Mantenimiento: Las VET de Danfoss están diseñadas para requerir un mantenimiento mínimo. Sin embargo, es importante realizar inspecciones regulares para verificar el correcto funcionamiento del bulbo sensor y asegurarse de que no haya fugas de refrigerante. Los componentes susceptibles a desgaste, como los sellos de teflón, deben inspeccionarse regularmente y pueden ser reemplazados con kits de reparación proporcionados por Danfoss. Se recomienda el uso de válvulas de accionamiento con volante para permitir una operación más rápida y segura, evitando el uso de bonetes roscados que pueden dificultar el acceso y prolongar los tiempos de mantenimiento.
Recomendaciones: Siempre respete las instrucciones de Danfoss y las normativas de seguridad pertinentes al trabajar con refrigerantes y sistemas de alta presión. La correcta utilización de herramientas y técnicas específicas asegurará que las VET funcionen de manera eficiente y segura. Además, es fundamental respetar el sentido correcto de circulación del fluido a través de la válvula para obtener menores pérdidas de carga.
Innovación y Futuro en las VET de Danfoss
Danfoss continúa liderando en innovación dentro del sector de refrigeración industrial con el desarrollo constante de nuevas tecnologías y soluciones en válvulas de expansión térmica. Al mirar hacia el futuro, la empresa se enfoca en la adaptación a los refrigerantes de bajo impacto ambiental y en la integración de tecnologías inteligentes que permitan una mayor monitorización y control remoto de los sistemas de refrigeración.
Tecnologías Emergentes: Danfoss está investigando activamente en sistemas de VET que incorporen sensores inteligentes capaces de recopilar datos en tiempo real para ajustar de manera autónoma el flujo de refrigerante. Esto no solo mejora la eficiencia energética sino que también facilita la gestión predictiva del mantenimiento, reduciendo los tiempos de inactividad y los costos operativos.
Sostenibilidad: Con el aumento de la regulación sobre los refrigerantes tradicionales debido a su impacto en el calentamiento global, Danfoss se adelanta al desarrollo de válvulas compatibles con alternativas ecológicas. Esto asegura que sus productos no solo cumplan con las futuras regulaciones sino que también lideren el camino hacia una industria más verde.
Conclusión
Las válvulas de expansión térmica de Danfoss representan la vanguardia de la tecnología en refrigeración industrial, ofreciendo soluciones eficientes, duraderas y adaptadas a las exigencias del futuro. Al elegir VET de Danfoss , las industrias no solo están invirtiendo en calidad y fiabilidad, sino también en una operación más sostenible y económica. Invitamos a los profesionales del sector a considerar a Danfoss para sus necesidades de refrigeración, garantizando así el mejor rendimiento y soporte en su clase.
Agradecimientos
Muchas gracias por el tiempo dedicado a la lectura de este articulo, espero que haya sido de interés. Quedo a disposición de todos los lectores, respondiendo a sus preguntas o inquietudes y son bienvenidas aquellas sugerencias para la selección de contenidos a desarrollar en los próximos artículos del blog académico.
Sobre el autor
Ing. Alejandro d’Huicque
Ingeniero Electromecánico egresado de la Universidad de Buenos Aires – Argentina. Trabajo en el área de refrigeración industrial desde el año 1984.
Docente en : Universidad Tecnológica Nacional UTN – Consejo Profesional de Ingeniería Mecánica y Electricista COPIME -Instituto Argentino de Refrigeración y Aire Acondicionado IARAA.
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