Seguro que has escuchado más de una vez «válvula solenoide» en algunas webs, libros, e incluso en la televisiĂłn. Muchos recuerdan esa mĂtica escena de Tom Cruise en La Guerra de los Mundos donde pronuncia este tĂ©rmino, o en la versiĂłn de parodia Scary Movie 4. Pues bien, este componente elĂ©ctrico puede usarse para multitud de aplicaciones, y tiene un funcionamiento bastante interesante. AquĂ aprenderás más acerca de Ă©l. Quizás en algunos aspectos te recuerde a un relĂ©, o a otros componentes ya vistos.
¿Qué es una válvula solenoide?
Esquema de una válvula para un motor de combustiĂłn interna y su sĂmbolo
La válvula solenoide está presente en multitud de sistemas actuales, desde los circuitos de refrigerante, hasta los automĂłviles, pasando por instalaciones de gas, etc. Se trata de un dispositivo capaz de ser operado mediante interruptores termostáticos, relĂ©s, etc., es decir, se opera elĂ©ctricamente. Su funciĂłn es controlar el flujo de lĂquidos o gases abriendo o cerrando la válvula para permitir el paso o estrangular el paso de dicho fluido. Dicho de otro modo, es una especie de grifo accionado elĂ©ctricamente.
Este tipo de válvula consiste en dos partes de accionamiento fundamentales:
- Solenoide: es un dispositivo en forma de bobina eléctrica (hilo de cobre enrollado y aislado) capaz de crear un campo magnético en su interior. Este campo es muy intenso en su interior y débil en el exterior, convirtiéndose en un electroimán capaz de accionar o controlar algo (atrae metales ferrosos), en este caso la apertura o cierre de la válvula. De hecho, este solenoide suele llamarse operador.
- Cuerpo de la válvula: sobre ella estará montado el operador, y dentro de este cuerpo estará el émbolo de apertura o cierre sobre el que actuará el operador. Y se compone a su vez de:
- Émbolo (tambiĂ©n llamado aguja o vástago): cuando el campo magnĂ©tico se genera, el Ă©mbolo será atraĂdo hacia el centro del solenoide y la válvula se abre y deja pasar el fluido. Cuando no se está aplicando campo magnĂ©tico, el Ă©mbolo permanecerá cerrado y no dejará pasar el fluido.
- Puerto: es un orificio a travĂ©s del cual fluye el lĂquido o gas cuando está abierta.
Cómo funciona una válvula solenoide
La válvula solenoide tiene un principio de funcionamiento bastante simple. Ya he comentado algo al respecto en el apartado anterior, pero ahora veamos el procedimiento paso a paso:
- La válvula solenoide permanece cerrada cuando no se está energizando al solenoide. De esta forma, no se genera campo magnético en él ni fuerza de atracción. El peso del émbolo hace que caiga por gravedad y cierre el orificio, es decir, el émbolo está en reposo y no se permite paso de flujo.
- Cuando se energiza el solenoide, la aguja que está unida mecánicamente a la parte inferior del émbolo se levantará, ya que el campo magnético levanta el émbolo para arriba y éste tira también de la aguja, dejando el orificio al descubierto y permitiendo el flujo.
No obstante, algunos tipos de válvulas funcionan ligeramente diferente, como las que usan resortes o muelles para empujar el émbolo para el cierre de la válvula. Esto permitirá que las válvulas puedan ser instaladas en otras posiciones diferentes a la vertical (que actúan por la gravedad).
Si te preguntas cĂłmo puede ser accionado el solenoide, es muy simple. Se alimenta con una corriente elĂ©ctrica y eso generará el campo magnĂ©tico. Evidentemente, la energĂa de alimentaciĂłn puede ser controlada para que solo se abra o se cierre cuando se necesita. Para ello, se puede hacer con un simple interruptor para el encendido/apagado manual, o puede ser un sistema más complejo y retroalimentado que detecte ciertas condiciones mediante sensores y segĂşn eso estĂ© programado para abrir o cerrar la válvula.
Ventajas
La válvula solenoide tiene algunas ventajas que hay que destacar:
- Son seguras: algunas otras válvulas pueden generar fugas por exceso de presiĂłn, desgaste, fallos en la instalaciĂłn, etc. Y cuando se trabaja con fluidos inflamables, tĂłxicos, corrosivos, etc., puede suponer un gran riesgo. En una válvula solenoide se puede bloquear las vĂas de entrada y salida más fácilmente en caso de emergencia.
- Acción rápida: gracias a estas válvulas se puede dejar pasar o cortar el flujo en cuestión de milisegundos. Eso permite un mejor control del flujo.
- Fiables: al ser un sistema tan simple, suelen ser duraderas y no necesitan apenas mantenimiento. Además, resultan econĂłmicas y las podrás encontrar en diferentes tamaños para adaptarse a las tuberĂas o tubos de los sistemas hidráulicos, neumáticos, etc.
- Automática: anulan la necesidad de un accionamiento manual para controlar flujos, y eso las hace más precisas.
- Fáciles: de instalar y de programar.
Aplicaciones
Si te estás preguntando para quĂ© sirve una válvula solenoide, aquĂ tienes algunas aplicaciones tĂpicas de estos dispositivos en circuitos hidráulicos (fluidos lĂquidos) y neumáticos (fluidos gaseosos):
- Control de presiĂłn del fluido
- Control de las temperaturas involucradas
- Control de la viscosidad del fluido
Tipos de válvula solenoide
Otra pregunta frecuente es ¿Cuáles son los diferentes tipos de válvulas solenoides? Para contestar a ella, vamos a ver los tipos de válvula solenoide:
- Accionamiento directo: este tipo de electroválvulas puede funcionar incluso en condiciones de vacĂo. Son de uso limitado, siendo solo un 10% de las empleadas. Y, a su vez, pueden ser:
- N/C: normalmente cerrada, cuando al energizar el solenoide hace que se abra y al no aplicar energĂa permanezca cerrada.
- N/O: normalmente abierta, es decir, lo inverso a lo anterior, cuando un resorte mantiene la válvula abierta cuando el solenoide no está energizado y cuando éste se energiza empuja para cerrar.
- Pilotaje interno: en estos casos, el solenoide se ayudará de la presiĂłn interna para controlar la válvula, por lo que deberá usar menos energĂa elĂ©ctrica que en el caso anterior.
- Pilotaje externo: similares a las anteriores, pero usan la presiĂłn externa para promover el movimiento de la válvula. De esta forma, tambiĂ©n se ayuda al solenoide para que no se necesite tanta energĂa.
Cómo elegir una válvula solenoide adecuada
A la hora de elegir la válvula solenoide más adecuada para tus necesidades, deberĂas tener en cuenta varios factores:
- PresiĂłn del circuito: es importante conocer cuál será la presiĂłn del circuito en el que se instalará la válvula, ya que esto puede determinar el tipo de válvula empleada para ahorrar energĂa.
- Velocidad necesaria: la velocidad a la que la válvula se abre o se cierra también es otro factor importante, más si se necesita en un sistema donde la precisión para controlar el flujo es vital. Por ejemplo, las pilotadas son más lentas que las de acción directa.
- N/C vs N/O: esto tambiĂ©n puede interferir en el consumo. Generalmente, si la lĂnea de flujo está cerrada la mayor parte del tiempo y solo se necesita abrir de vez en cuando, la opciĂłn acertada es una N/C, ya que solo se necesitará aplicar energĂa al solenoide en momentos puntuales. En caso de que el flujo estĂ© normalmente abierto y solo se necesite cerrar en algunos casos, entonces es mejor una N/O.
- Tasa de flujo: es importante determinar el flujo que se va a manejar para determinar el tamaño del puerto o número de puertos (orificios).
- Tamaño: tambiĂ©n debe ser el adecuado para poderse instalar en el sistema y que sea compatible con los grosores de tuberĂas.
- Voltaje: tambiĂ©n vas a encontrar válvulas con distintas caracterĂsticas elĂ©ctricas, como el voltaje. Esto debe estar adaptado a lo que necesitas.
Por supuesto, recuerda que necesitarás otros accesorios extra para tu instalación, como las conexiones y el circuito eléctrico de control necesario, tubos o mangueras, etc.
Dónde comprar una válvula solenoide barata
Por último, si estás pensando en comprar una válvula solenoide barata, puedes encontrarlas en algunas tiendas especializadas, o en plataformas de venta online como Amazon:
