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Válvula solenoide: qué es, cómo funciona, tipos y aplicaciones

Escrito por Cybermatics, S.A. de C.V. | Dec 22, 2023, 7:09:55 PM

Las válvulas solenoide son válvulas de accionamiento eléctrico que habilitan, cortan y en algunos casos regulan el paso de un fluido, como aire, agua, aceite, vapor u otros compuestos químicos. Son equipos de tipo ON-OFF muy usados en la industria porque permiten controlar el fluido de forma automática y remota: un PLC o una computadora envía una señal eléctrica y la válvula abre o cierra.

En esta guía explicamos qué es una válvula solenoide, cómo funciona, sus tipos, sus aplicaciones y cómo elegir la adecuada para su sistema.

¿Qué es una válvula solenoide?

Es una válvula que crea una barrera entre sus puertos de conexión para aislar o permitir el paso del fluido. Según el tipo de válvula, esa barrera puede ser un diafragma, una placa metálica, un pistón o una esfera, entre otros. El accionamiento lo realiza un solenoide: una bobina que, al recibir corriente, genera un campo magnético que mueve el mecanismo interno.

¿Cómo funciona una válvula solenoide?

Se compone de dos piezas independientes: el cuerpo de la válvula y el solenoide. Al energizar el solenoide, el campo magnético atrae el mecanismo interno hacia el vástago, lo que abre un orificio en el cuerpo de la válvula y permite el paso del fluido. Al desenergizarlo, un resorte devuelve el mecanismo a su posición de reposo.

Normalmente abierta (N.A.) y normalmente cerrada (N.C.)

Una válvula normalmente abierta permite el paso del fluido en reposo, es decir, sin energía en el solenoide, y lo corta al energizarse. Una válvula normalmente cerrada funciona al revés: en reposo no deja pasar el fluido y lo permite al energizarse.

Además, según su mecanismo, pueden ser de acción directa o de acción indirecta.

Válvulas solenoide de acción directa

Se componen de cuerpo, diafragma, asiento, vástago, émbolo y solenoide. Al energizarse, el solenoide genera un campo magnético lo bastante fuerte para vencer la fuerza de un resorte interno, atrae el vástago y abre directamente el orificio de la válvula. Por eso pueden funcionar sin presión en la tubería. Tienen un sentido de conexión que debe respetarse.

Válvulas solenoide de acción indirecta (pilotadas)

También llamadas válvulas pilotadas. Se componen de cuerpo, diafragma, vástago, piloto interno y solenoide, y tienen dos cámaras internas unidas por el piloto, un pequeño conducto que las conecta.

Necesitan que el fluido en la tubería tenga una presión mínima para funcionar (Pmín > 4 PSI). Cuando se presuriza el sistema, el fluido entra en la cámara principal y ejerce una fuerza sobre el diafragma que mantiene cerrado el orificio. Al energizar el solenoide, el vástago se retrae y deja pasar fluido por el piloto; en poco tiempo se igualan las presiones de ambas cámaras y el diafragma se levanta, abriendo el orificio. Gracias a esto, un solenoide pequeño puede controlar caudales grandes.

Aplicaciones de la válvula solenoide

Están presentes en sistemas neumáticos, hidráulicos y de proceso, desde funciones sencillas hasta sistemas complejos. Para cada aplicación hay que revisar las características del modelo. Algunos usos comunes:

  • Sistemas de refrigeración y climatización.
  • Unidades de tratamiento de aire.
  • Líneas de deshielo por gas caliente.
  • Procesos de mezcla y dosificación de fluidos.
  • Llenado de líquidos.
  • Cierre automático de seguridad al detectar fugas.
  • Sistemas de riego.
  • Sistemas de lavado de autos.
  • Compresores de aire.
  • Tratamiento de agua.

Válvulas solenoide en sistemas neumáticos

En neumática, el solenoide también se usa para accionar válvulas direccionales, que dirigen el aire comprimido hacia los cilindros y actuadores. En ese caso, la válvula no solo abre o cierra el paso, sino que cambia la dirección del flujo. Conozca los tipos de válvulas direccionales y nuestras válvulas direccionales solenoide-resorte.

Válvulas solenoide de proceso Cybermatics

Ofrecemos válvulas solenoide de acción directa e indirecta con distintos materiales de cuerpo, voltajes y temperaturas de trabajo.

Acción directa

  • Tamaños de puerto: 1/4", 3/8", 1/2", 3/4" y 1".
  • Solenoide: 12 Vdc / 24 Vdc / 110 Vac / 220 Vac.
  • Rosca: G.
  • Modelos: Serie 2W y Serie 2P.

Acción indirecta

  • Tamaños de puerto: 1/2", 3/4" y 1".
  • Solenoide: 24 Vdc / 110 Vac / 220 Vac.
  • Rosca: G.
  • Modelo: Serie KL.

También contamos con solenoides de repuesto para las series 2W y KL, y con toda nuestra línea de válvulas de proceso.

Cómo elegir una válvula solenoide

  • Presión disponible: si la línea puede quedarse sin presión o trabaja por debajo de 4 PSI, elija una de acción directa; para caudales grandes con presión suficiente, una de acción indirecta.
  • Posición en reposo: normalmente cerrada si el fluido debe cortarse ante una falla eléctrica; normalmente abierta si debe seguir fluyendo.
  • Compatibilidad de materiales: revise que el cuerpo y los sellos sean compatibles con el fluido y las condiciones del proceso.
  • Parámetros de trabajo: tamaño de puerto, tipo de rosca, voltaje del solenoide y temperatura del fluido y del ambiente.

Para interpretar estas válvulas en un diagrama, consulte nuestra guía de simbología de las válvulas de control. Si necesita ayuda para elegir el modelo, consulte con nuestros ejecutivos su disponibilidad.