Válvula solenoide de agua
Figura 1: Electroválvula que controla la salida de agua a través de un sistema de agua potable.
Las electroválvulas suelen elegirse para controlar el caudal de agua en sistemas residenciales, comerciales e industriales. Funcionan bien para llenar depósitos, controlar el caudal de agua en centros de tratamiento de agua, llenar lavadoras y mucho más.
Este artículo resume los criterios que deben tenerse en cuenta a la hora de decidir qué tipo de electroválvula utilizar en una aplicación de agua. Para más información sobre el diseño y los principios de funcionamiento de los distintos tipos de electroválvulas, lea nuestro artículo sobre electroválvulas.
Criterios de selección de electroválvulas de agua
Hay varios factores que deben tenerse en cuenta al seleccionar una electroválvula para una aplicación de agua, sobre los que se profundiza en esta sección:
- Material del cuerpo de la válvula
- Material de la junta de la válvula
- Diseño de la válvula
- Caudal
- Calidad del agua
- Coste
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Material del cuerpo de la válvula
El cuerpo de una electroválvula utilizada en una aplicación de agua será probablemente de acero inoxidable, latón o PVC. Tenga en cuenta los siguientes aspectos a la hora de elegir entre los materiales:
- Temperatura: El PVC es adecuado hasta 60 °C (140 °F). El acero inoxidable y el latón son adecuados para temperaturas significativamente más altas, sin embargo, para el rango de temperatura nominal de la válvula, también hay que tener en cuenta el material de la junta (véase más abajo).
- Presión: Las válvulas de PVC funcionan hasta 20 bares (300 psi), las de latón hasta 41 bares (600 psi) y las de acero inoxidable hasta 103 bares (1500 psi). La presión nominal exacta de una válvula puede variar de un fabricante a otro.
- Productos químicos corrosivos: El acero inoxidable es apto para más productos químicos que el latón y el PVC. Por lo tanto, el latón y el PVC serán probablemente inadecuados para el agua que contenga o pueda contener productos químicos corrosivos.
- Amortiguador hidráulico: El acero inoxidable es más resistente que el latón y el PVC a los choques hidráulicos del sistema, como los golpes de ariete.
Material de la junta de la válvula
Hay una gran variedad de materiales utilizados para fabricar juntas para electroválvulas. Sin embargo, las juntas de NBR y EPDM son las más utilizadas en aplicaciones de agua.
- NBR: El NBR es adecuado para aplicaciones generales. Se utiliza con seguridad hasta 60 °C (140 °F), a veces 80 °C (176 °F). Su presión máxima es de 17 bar (250 psi).
- EPDM: El EPDM suele elegirse para aplicaciones de agua potable porque no tiene un efecto perceptible en el sabor del agua. Se utiliza con seguridad hasta 150 °C (302 °F). Su presión máxima es de 24 bar (350 psi).
Para aplicaciones con medios a temperaturas superiores a 150 °C, se aconseja utilizar una válvula de vapor.
Diseño de la válvula
Las electroválvulas de 2/2 y 3/2 vías se utilizan en aplicaciones de agua.
- 2/2 vías: Las electroválvulas de 2/2 vías se seleccionan para aplicaciones de control de agua de encendido/apagado.
- 3/2 vías: Las electroválvulas de 3/2 vías se seleccionan para un control más preciso, como el control del suministro de agua a distintas zonas en sistemas de riego y la conmutación entre distintas fuentes en sistemas de tratamiento de agua.
Las aplicaciones de agua utilizan electroválvulas de acción directa, semidirecta e indirecta. Para aplicaciones que requieren una respuesta rápida de la válvula a 0 bar, elija una electroválvula de acción directa. Por el contrario, para aplicaciones con caudales y presiones elevados, elija una electroválvula indirecta.
Caudal
A igualdad de tamaño, los diseños de electroválvulas tienen de mayor a menor caudal en el siguiente orden: indirecto, semidirecto y directo. Es necesario conocer el caudal deseado de una aplicación antes de seleccionar una válvula para asegurarse de que la válvula elegida no está sobredimensionada ni subdimensionada.
- De gran tamaño: Las válvulas sobredimensionadas son más caras de lo que requiere la aplicación. Además, las electroválvulas indirectas se activarán y desactivarán innecesariamente. Si la presión del flujo no es lo suficientemente alta como para mantener abierta la válvula sobredimensionada, ésta se cerrará repentinamente. Esto hace que el diferencial de presión se equilibre, abriendo de nuevo la válvula para continuar este ciclo.
- De tamaño insuficiente: El caudal de la aplicación no se cumplirá.
Para más información, consulte nuestra calculadora de dimensionamiento de válvulas.
Calidad del agua
En los sistemas de agua dura, la cal puede acumularse en una electroválvula, haciendo que funcione incorrectamente o impidiendo que se cierre. En este caso, las electroválvulas de CA pueden mantenerse en estado de alimentación, sobrecalentarse y romperse, mientras que las electroválvulas de CC no. Para mitigar los daños de una electroválvula en un sistema de agua dura:
- Válvulas de enclavamiento: Una válvula de enclavamiento es un tipo especial de solenoide que cambia de estado (abierto o cerrado) cuando se suministra energía a la válvula. No se puede mantener en estado encendido, ya que se corre el riesgo de sobrecalentamiento.
- Descalcificador de agua: Se pueden instalar descalcificadores de agua antes de la electroválvula para evitar que el agua dura dañe dicha válvula.
Coste
En tamaños pequeños (12,7 mm o 1/2 pulgada o menos), las electroválvulas de acción directa son las más rentables. En tamaños mayores, las electroválvulas de acción directa requieren solenoides cada vez más grandes para funcionar eficazmente, lo que las hace menos rentables que sus homólogas semidirectas e indirectas.