Criterios de selección de válvulas solenoides para agua

Las válvulas solenoides para agua controlan el flujo de agua en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. Se utilizan para llenar tanques, controlar el flujo de agua en centros de tratamiento de agua, llenar lavadoras y más. Asegurar que la válvula solenoide esté especificada correctamente para la aplicación garantizará un uso adecuado y menos tiempo de inactividad (es decir, contaminar el agua potable). Este artículo revisa los principales criterios de selección para decidir qué tipo de válvula solenoide usar en una aplicación de agua.

Tabla de contenidos

• Puertos/posiciones de la válvula
• Material del cuerpo de la válvula
• Material del sello de la válvula
• Caudal
• Tamaño y tipo de conexión
• Función de la válvula
• Voltaje de la válvula
• Operación
• Características especiales
• Calidad del agua
• Costo
• Preguntas frecuentes

Puertos/posiciones de la válvula

Las válvulas solenoides de 2/2 vías y 3/2 vías se utilizan en aplicaciones de agua.

• 2/2 vías: Las válvulas solenoides de 2/2 vías se seleccionan para aplicaciones de control de agua de encendido/apagado.
• 3/2 vías: Las válvulas solenoides de 3/2 vías se seleccionan para un control más preciso, como controlar el suministro de agua a diferentes zonas en sistemas de riego y cambiar entre varias fuentes en sistemas de tratamiento de agua.

Elija una válvula solenoide proporcional para un control preciso del flujo y requisitos de flujo variable. A diferencia de las válvulas solenoides tradicionales de encendido/apagado, las válvulas solenoides proporcionales pueden variar constantemente el caudal, permitiendo un control preciso del flujo basado en la señal de entrada.

Material del cuerpo de la válvula

El cuerpo de una válvula solenoide utilizada en una aplicación de agua probablemente será de acero inoxidable, latón o PVC. Asegúrese siempre de que el material de la válvula seleccionada pueda soportar la presión y temperatura del sistema. El material del sello determina el rango de temperatura nominal de la válvula. La clasificación de presión precisa de una válvula puede variar entre fabricantes.

• Acero inoxidable: El acero inoxidable es altamente resistente a la corrosión y adecuado para una amplia gama de productos químicos, lo que lo hace ideal para aplicaciones de agua agresivas o corrosivas. Puede soportar altas temperaturas (hasta 180 °C o 356 °F) y presiones (hasta 250 bar o 3626 psi) y es altamente resistente al choque hidráulico. Sin embargo, es más caro que el latón y el PVC.
• Latón: El latón ofrece buena resistencia a la corrosión y es adecuado para aplicaciones de temperatura moderada (hasta 140 °C o 282 °F) y presión (hasta 140 bar o 2030 psi). Es rentable y ampliamente utilizado en aplicaciones de agua de uso general. Sin embargo, en comparación con el acero inoxidable, el latón es menos resistente a productos químicos altamente corrosivos.
• PVC (Plástico): El plástico es ligero y rentable. Es adecuado para aplicaciones de baja temperatura (hasta 60 °C o 140 °F) y presión moderada (hasta 16 bar o 232 psi). Sin embargo, no es adecuado para aplicaciones de alta temperatura o alta presión y tiene una resistencia química limitada en comparación con el acero inoxidable.

Material del sello de la válvula

Los sellos para válvulas solenoides están hechos de varios materiales. Sin embargo, los sellos de NBR, EPDM y FKM se utilizan ampliamente en aplicaciones de agua.

• NBR: El NBR es adecuado para aplicaciones generales. Se puede usar de manera segura hasta 60 °C (140 °F), a veces 90 °C (194 °F). Ofrece buena resistencia al desgaste, pero no se recomienda para aplicaciones que involucren ozono o ácidos fuertes.
• EPDM: El EPDM se usa comúnmente en aplicaciones de agua potable porque no afecta el sabor del agua. Se puede usar de manera segura hasta 130 °C (266 °F). Sin embargo, no es adecuado para uso con aceites o hidrocarburos.
• FKM: Proporciona una resistencia química superior y puede manejar temperaturas más altas como 140 °C (284 °F). El FKM es adecuado para aplicaciones que involucran productos químicos agresivos o temperaturas elevadas. Sin embargo, es más costoso que el NBR y el EPDM.

Se recomienda una válvula de vapor para aplicaciones con medios a temperaturas superiores a 150 °C (302 °F).

Caudal

Dado el mismo tamaño, los diseños de válvulas solenoides tienen los caudales más altos a más bajos en el siguiente orden: indirecto, semi-directo y directo. Conocer el caudal deseado de una aplicación antes de seleccionar una válvula asegura que la válvula elegida no esté sobredimensionada o subdimensionada.

• Sobredimensionada: Las válvulas sobredimensionadas son más caras de lo que requiere la aplicación. Las válvulas solenoides indirectas se abren y cierran innecesariamente. Si la presión del flujo no es lo suficientemente alta para mantener abierta la válvula sobredimensionada, se cerrará repentinamente. Esto hace que la presión diferencial se equilibre, abriendo nuevamente la válvula para continuar este ciclo.
• Subdimensionada: No se alcanzará el caudal de la aplicación.

Para más información, consulte nuestra calculadora de dimensionamiento de válvulas.

Tamaño y tipo de conexión

Elija un tamaño de conexión que coincida con el tamaño de la tubería o manguera a la que se conectará la válvula. Los tamaños estándar varían de 5/64 a 2.5 pulgadas (2 a 63.5 mm). Las válvulas solenoides para agua son típicamente con brida o roscadas (NPT, BSP).

Función de la válvula

Al seleccionar entre válvulas solenoides normalmente cerradas (NC) y normalmente abiertas (NO) para aplicaciones de agua, considere el estado predeterminado de la válvula cuando está desenergizada.

• Las válvulas normalmente cerradas permanecen cerradas cuando no están energizadas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones donde la válvula solo debe abrirse cuando sea necesario, como en sistemas de riego o dispensadores de agua automatizados.
• Las válvulas normalmente abiertas permanecen abiertas cuando están desenergizadas, lo cual es ideal para aplicaciones que requieren un flujo continuo con cierre ocasional, como sistemas de enfriamiento o sistemas de seguridad de emergencia.

Voltaje de la válvula

Al seleccionar el voltaje para una válvula solenoide, considere la fuente de alimentación disponible y los requisitos de la aplicación. Las opciones de voltaje estándar incluyen 12 V CC, 24 V CA/CC, 120 V CA y 230 V CA. Las opciones de CC de bajo voltaje, como 12 V o 24 V, se utilizan a menudo en aplicaciones alimentadas por baterías o de baja potencia por seguridad y eficiencia energética. Las opciones de CA de mayor voltaje, como 120 V, son adecuadas para entornos industriales o comerciales donde la energía CA estándar está fácilmente disponible.

Operación

Las aplicaciones de agua utilizan válvulas solenoides de acción directa, indirecta y semi-directa. Elija una válvula solenoide de acción directa para aplicaciones que requieran una respuesta rápida de la válvula a 0 bar. Por el contrario, elija una válvula solenoide indirecta para aplicaciones de alto caudal y presión.

Características especiales

• Separación de medios: En una válvula solenoide con separación de medios, el fluido no entra en contacto con las partes mecánicas internas, como el émbolo y el resorte. Estas válvulas son particularmente adecuadas para agua contaminada o corrosiva, como el agua salada.
• Bistable: Una válvula bistable es un tipo especial de solenoide que cambia de estado (abierto o cerrado) cuando se suministra energía a la válvula. Una vez que la válvula está completamente abierta o cerrada, no consume energía, lo que la hace ideal para aplicaciones operadas por baterías o de baja potencia. Esta característica es particularmente útil en sistemas remotos o portátiles donde la conservación de energía es crucial.

Calidad del agua

La cal puede acumularse en una válvula solenoide en sistemas de agua dura, causando que funcione incorrectamente o impidiendo que se cierre. En este escenario, las válvulas solenoides de CA pueden mantenerse en un estado energizado, sobrecalentarse y romperse, mientras que las válvulas solenoides de CC no lo harán. Se pueden instalar ablandadores de agua aguas arriba de la válvula solenoide, evitando que el agua dura dañe el dispositivo.

Costo

Las válvulas solenoides de acción directa son las más rentables en tamaños pequeños (12.7 mm o 1/2 pulgada o menos). Sin embargo, en tamaños más grandes, requieren solenoides más extensos para operar eficazmente, haciéndolas menos rentables que sus contrapartes semi-directas e indirectas.

Preguntas frecuentes

¿Qué hace una válvula solenoide de agua?

Una válvula solenoide de agua controla el flujo de agua en un sistema utilizando un solenoide electromagnético para abrir o cerrar la válvula.

¿Cuál es la función de una válvula solenoide en un dispensador de agua?

Controla el flujo de agua, abriéndose y cerrándose en respuesta a señales eléctricas para dispensar agua según sea necesario.

¿Qué materiales son adecuados para una válvula solenoide de agua caliente?

Materiales como latón o acero inoxidable son ideales por su resistencia al calor y durabilidad.