Una valvola di espansione è un’apparecchiatura che riduce la pressione in un sistema. La forma più comune di queste valvole 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 per condizionatori d’aria sono valvole di espansione termostatiche 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 al TMV e agisce fondamentalmente come una valvola a farfalla. Un’unità di condizionamento dell’aria ha tre parti principali: il compressore, il condensatore e l’evaporatore. Questa valvola fa parte dell’evaporatore.
Per raffreddare un edificio, il gas refrigerato, come il Freon®, passa attraverso il compressore dove diventa caldo e pressurizzato. Il gas scorre quindi attraverso bobine che fanno dissipare il calore, che lo condensa di nuovo in un liquido. Il liquido condensato scorre quindi attraverso una valvola di espansione dove evapora e diventa un gas freddo, che estrae calore dall’aria circostante. Il gas scorre attraverso un’altra serie di serpentine e un ventilatore 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, che richiede l’uso di una valvola di espansione termostatica. Quando la pressione all’interno del compressore raggiunge un livello preimpostato, il TMV si apre, consentendo 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 fatto di una maglia fine, che impedisce ai detriti di entrare nel tubo. Funziona più o meno allo stesso modo di una valvola di espansione termostatica, ma non può sopportare cambiamenti significativi di temperatura o pressione. Il tubo capillare è progettato per temperatura e pressione costanti e funziona come una valvola a farfalla tra il condensatore e l’evaporatore.
Il tubo è tipicamente lungo e stretto per consentire l’evaporazione del Freon® mentre attraversa il tubo. Ciò è necessario per rendere il Freon® in ingresso nell’evaporatore simile in temperatura a quello già presente nell’evaporatore. Temperature simili rendono il sistema più efficiente e accelerano il processo di raffreddamento.