Importância das válvulas e controles

Cabe aqui uma breve explanação sobre a grande importância das válvulas em circuitos de refrigeração. Com poucas exceções, algo está sempre mudando em algum ponto do sistema, devido, principalmente, às variações de cargas, do ambiente, períodos de degelo, paradas de manutenção ou mudanças de regime. Válvulas de controle são necessárias para facilitar e gerenciar essas mudanças, sendo usadas para garantir que o sistema de refrigeração seja executado de acordo com as condições projetadas, particularmente durante a operação em carga parcial.

Válvulas de controle têm acompanhado a evolução dos materiais construtivos e automação embarcada, aumentando sensivelmente a confiabilidade e eficiência, e atualmente encontram-se disponíveis para extensa faixa de capacidades e funções.

Podemos citar dois exemplos comparativos. Primeiramente, entre as válvulas de expansão termostáticas (TEVs) e as válvulas de expansão eletrônicas (EEVs). Muitas máquinas de refrigeração usam válvulas de expansão termostática, o dispositivo de expansão mais difundido para equipamentos comerciais, porém essa tecnologia possui algumas características que podem limitar sua versatilidade e desempenho, pois a TEV requer uma queda de pressão mínima (∆P) entre a pressão de condensação e a pressão de evaporação e isso acaba limitando possíveis vantagens da baixa pressão do condensador para condensadores resfriados a ar quando operando em temperaturas ambiente reduzidas. Além disso, é necessário um valor mínimo de superaquecimento fornecido para evitar a operação em hunting da válvula, o que se caracteriza pela excessiva oscilação da válvula trazendo diversos inconvenientes para o sistema. Já as EEVs, amplamente difundidas nos últimos anos, controlam o fluxo do refrigerante no evaporador por meio de informação enviada por sensor de pressão e sensor de temperatura, ambos na saída do evaporador. Os dois sinais são tratados pelo gerenciador dedicado (driver) que controla a atuação (taxa de abertura) da válvula de expansão em tempo real, o que impõe sofisticação na aplicação pelo alto grau de segurança e eficiência resultante, além de manter a máxima (MOP) e mínima (LOP) pressão de evaporação sob controle dentro do envelope de aplicação do compressor.

Um segundo bom exemplo dessa modernização se observa nas válvulas de maior capacidade que tradicionalmente utilizam acionamento por mola e estão evoluindo para atuadores motorizados com acionamento comandado por controladores eletrônicos PID (ou proporcionais) a partir de informação recebida via transdutor de pressão. Essa aplicação é muito versátil, podendo ser utilizada para controle de pressão de evaporação, pressão de descarga, linhas de degelo, linhas de líquido, controle de pressão de cárter, dentre outras. Essa tecnologia eleva a confiabilidade e desempenho do sistema pela acurácia do controle, além de permitir a coleta de dados e monitoramento remoto pelo operador por ser controlada por dispositivo microprocessado. As possibilidades de aplicação são diversas, além da aplicação permitida com diversos tipos de fluidos refrigerantes.

De acordo com a tecnologia empregada, existem influências mais ou menos sensíveis ao bom desempenho do sistema. Um bom exemplo comparativo são as válvulas de controle pilotadas e as motorizadas. Válvulas pilotadas necessitam ∆P para atuar, portanto mais passíveis de desvios ou falhas de precisão, enquanto as válvulas de controle motorizadas funcionam com ∆P =0, ou seja, controle mais preciso e não dependem de piloto mecânico para operar. Essa diferença de conceito tecnológico representa ganho de eficiência energética uma vez que entrega resultado de operação com maior rapidez, menor desvio de pressão e maior confiabilidade.