Además de las válvulas manuales habituales en la tienda, también puede ver la válvula solenoide de acción automática. Permite no solo controlar el flujo de líquidos y gases en tuberías a distancia, sino también automatizar este proceso.
Dichos dispositivos difieren en su diseño y propósito interno. Sin embargo, el principio de funcionamiento es el mismo para todos: el cierre / apertura de la grúa se produce debido al funcionamiento del electroimán.
En este artículo, consideraremos por qué se necesita dicha válvula y cómo funciona. También hablamos sobre las principales variedades de válvulas solenoides.
¿Por qué se necesita una válvula solenoide?
Las válvulas solenoides son una categoría de válvulas de cierre modernas para tuberías de diversos fines. En la vida cotidiana, tales electroválvulas se usan en automóviles, equipos especiales, sistemas de suministro de agua y sistemas automáticos de riego y calefacción.
También se usan ampliamente en la industria para controlar la corriente y controlar el transporte de una variedad de líquidos y gases.
Una electroválvula solenoide se refiere a equipos volátiles, necesita fuente de alimentación para funcionar al abrir o cerrar
Dentro de la válvula electromagnética para agua o gas no tiene sensores. Con su ayuda, solo puede regular o bloquear completamente el flujo del entorno de trabajo. Si se requiere la automatización de estos procesos, entonces deberán instalarse dispositivos de medición adicionales, vinculando el funcionamiento de la electroválvula que ya está sobre ellos.
Por ejemplo, para usar adicionalmente en un paquete un controlador y un sensor de fugas de agua, de modo que en el momento de la detección de fugas, la válvula solenoide recibe un comando apropiado del controlador y cierra la tubería.
Entre las ventajas de usar válvulas solenoides están:
- ajuste rápido de la corriente del fluido de trabajo a través de la tubería;
- universalidad y fiabilidad del dispositivo;
- largo plazo de operación;
- Talla pequeña y peso ligero;
- variedad de variedades del dispositivo.
La actuación de la válvula ocurre literalmente en una fracción de segundo después de que se le aplica la señal. Está diseñado para trabajar con líquidos bajo diferentes presiones, de 0 a 25 bar, y con una temperatura cambiante, de -20 a +120 ° С. Además, en el estado desactivado, dicha electroválvula puede permanecer tanto en la posición cerrada como abierta; todo depende de la modificación del dispositivo.
Con mayor frecuencia en la vida cotidiana, se utiliza una válvula solenoide solenoide en los sistemas de suministro de agua y calefacción, donde se puede usar para controlar de forma remota el flujo de agua.
En los sistemas de suministro de agua, le permite cerrar automáticamente el suministro de agua cuando se rompe una tubería. Y en los sistemas de calefacción, dicha válvula se usa como un dispositivo para regular el flujo de refrigerante.
Aquí, mediante un sensor de temperatura externo, reduce o aumenta independientemente el flujo de líquido calentado desde la caldera a los radiadores.
¿Cómo funciona una válvula con solenoide?
La electroválvula solenoide consta de:
- cuerpos de acero, hierro fundido, latón o polímero;
- bobina de inducción de núcleo (solenoide);
- elemento de bloqueo de trabajo;
- sellador
- amortiguación de primavera.
La bobina de inducción hecha de cobre dentro del dispositivo de cierre está ubicada en un recinto sellado donde el agua no es accesible. La superposición o apertura del canal actual del medio de trabajo se produce debido a la varilla y la membrana que se extiende por la acción del solenoide.
La fuente de alimentación a la válvula solenoide se conecta a través de los terminales en la parte superior de la carcasa del dispositivo, junto a la bobina de inducción.
En un estado desenergizado, bajo la influencia de un resorte, la válvula bloquea completamente el canal actual o lo deja completamente abierto. Además, después de aplicar voltaje a la bobina, el núcleo se mueve con la varilla, como resultado de lo cual la sección transversal de este conducto aumenta / disminuye.
El principio general de funcionamiento de la válvula electromagnética en cuestión es simple: el movimiento de la varilla se produce en él debido a la inducción electromagnética. Cuando una corriente eléctrica fluye a través de la bobina, un campo electromagnético actúa sobre el núcleo ubicado en su centro, cuya fuerza y dirección dependen del voltaje aplicado en voltios.
Como resultado, el elemento de bloqueo se desplaza y se cambia el orificio de la válvula.
La bobina de la válvula solenoide, dependiendo de la modificación del dispositivo, puede funcionar con un voltaje de 5–36 V CC o 220 V CA
Las válvulas solenoides con un bajo voltaje de control están diseñadas para funcionar en tuberías de pequeño diámetro y con una pequeña presión del medio de trabajo. El alcance de su aplicación es bastante limitado.
Pero tales válvulas son más fáciles de integrar en el sistema de control en dispositivos semiconductores de bajo voltaje y conectarse a varios microcontroladores. En los sistemas de suministro de agua y los circuitos de calefacción de las casas privadas, generalmente se usan.
Variedades de electroválvulas solenoides.
Hay varias variedades del dispositivo en cuestión. Dichos dispositivos se clasifican según el material de fabricación de la carcasa, el diseño y la posición en el estado desenergizado del estreñimiento en el interior, el tipo de sello y el método de conexión a las tuberías.
Cada una de estas opciones está diseñada para trabajar con un entorno específico en términos de composición, temperatura y presión. Elija una electroválvula solenoide con cuidado. Si toma un dispositivo inapropiado, no durará mucho.
La primera y principal división de las válvulas electromagnéticas es de acuerdo con el tipo de corriente eléctrica. Por lo tanto, pueden funcionar con corriente alterna o continua
Por el método de conexión, las válvulas solenoides se dividen en:
- bridado
- acoplamiento;
- pezón.
Y en tamaño, pueden ser de 6 a 150 DN (de 1/8 a 6 pulgadas). Hay una opción para cualquier tubería.
El cuerpo de las electroválvulas consideradas está hecho de:
- plástico (PPA reforzado, PVC, nylon);
- de acero inoxidable;
- latón;
- hierro fundido.
Cada una de estas opciones tiene sus propias características en términos de presión y temperatura del medio. Estas cifras deben estudiarse cuidadosamente en el pasaporte del instrumento para no equivocarse con la elección. Al mismo tiempo, cualquiera de las variaciones anteriores es adecuada para fontanería o calefacción en una casa privada.
Clasificación # 1 - Interna
Las válvulas por el diseño del elemento de control se dividen en tres grupos:
- Zolotnikovye.
- Membrana
- Pistón
Las electroválvulas domésticas generalmente se hacen con un diafragma. Esta es una opción barata y confiable que puede hacer frente a la regulación del flujo de agua en sistemas de calefacción y suministro de agua domésticos sin ningún problema.
Los elementos internos: resorte, émbolo y núcleo, casi siempre están hechos de acero inoxidable, que es altamente resistente a los cambios de temperatura y presión del agua.
La separación principal de las válvulas solenoides se lleva a cabo mediante la posición del mecanismo de bloqueo con un electroimán desenergizado.
De acuerdo con este parámetro, las electroválvulas solenoides se dividen en:
- normalmente cerrado, válvula cerrada (NC);
- normalmente abierto, válvula abierta (PERO);
- biestable
En el primer caso, hasta que se aplica el voltaje al solenoide, la presión del resorte baja el núcleo y no hay flujo de agua. En el segundo caso, cuando el dispositivo está desenergizado, el canal, por el contrario, está completamente abierto, y su cierre ocurre solo después de que se suministra energía.
La tercera opción: la posición puede ser abierta o cerrada.
Clasificación # 2 - en el principio de funcionamiento
Las válvulas eléctricas funcionalmente solenoidales para agua a 220 V y otros voltajes son:
- de una sola mano;
- bidireccional
- De tres vías.
Los primeros tienen solo una conexión de tubería a la tubería. Estos son dispositivos de seguridad diseñados para descargar vapor o agua a una presión demasiado alta en las tuberías.
Las válvulas solenoides de dos vías son las más comunes y demandadas. Tienen dos boquillas: entrada y salida, y están instaladas en el espacio de la tubería.
Los dispositivos de tres vías vienen con tres boquillas para conectarse a las tuberías. Dichas opciones están diseñadas para redirigir el flujo de una tubería a otra.
Las válvulas de tres vías más utilizadas se utilizan en sistemas de calefacción. Dichos dispositivos facilitan la transferencia del refrigerante de un circuito a otro para mezclar el entorno de trabajo.
Como resultado, la temperatura del agua en el sistema cambia y la fuente de calor continúa funcionando sin cambiar el modo.
Además, las válvulas electromagnéticas son:
- acción directa;
- acción indirecta
En el primero, el núcleo se mueve exclusivamente bajo la influencia de un electroimán. En segundo lugar, la presión del medio de trabajo también afecta su movimiento.
Clasificación # 3 - por sellador y material de membrana
Una membrana se encuentra dentro del cuerpo de la válvula solenoide, que bloquea el flujo de agua. Además, entre la bobina y la tubería principal con un sello se encuentra. Ambos elementos están hechos de materiales poliméricos flexibles.
Con mayor frecuencia, en las válvulas solenoides domésticas para agua, los sellos y las membranas están hechos de EPDM, que es altamente resistente a las sales y a las bajas temperaturas.
El sello en las válvulas solenoides puede estar hecho de:
- FPM (FKM, VITON) - fluoroelastómero;
- EPDM - elastómero de etileno propileno;
- NBR - caucho de nitrilo butadieno.
La primera opción se caracteriza por una temperatura máxima alta del entorno de trabajo y resistencia a aceites y gasolinas. El segundo es barato y resistente a sales, álcalis y ácidos disueltos en agua. El tercero: tolera silenciosamente el contacto con productos derivados del petróleo, generalmente utilizados en la industria y los automóviles.
Este material no afecta en gran medida el precio de la válvula electromagnética. Los detalles son demasiado pequeños. El tipo de sello y membrana debe seleccionarse únicamente en función de las características del medio.
Las propiedades térmicas de los sellos se presentan en la siguiente tabla:
Designación de sello | FPM | EPDM | NBR |
Nombre del material | Fluoroelastómero | Caucho de etileno propileno | Caucho de nitrilo butadieno |
Rango de temperatura de funcionamiento, °DE | -30…+150 | -40…+140 | -10…+80 |
En este caso, en cualquier caso, se debe prestar especial atención al operar la electroválvula ante la ausencia de impurezas en el agua.
La arena y el óxido en las tuberías tarde o temprano estropean cualquier membrana, independientemente del material de su ejecución. El dispositivo en cuestión solo se puede instalar si hay un filtro en la tubería.
Descripción general del dispositivo de válvula solenoide:
Cómo se organiza y opera la válvula solenoide para operación directa de 220 V:
Tipos de electroválvulas según el principio de funcionamiento:
La válvula solenoide de control remoto no tiene pretensiones y es confiable en operación. Está diseñado para varias decenas de miles de operaciones (funcionará correctamente durante 20-25 años) y no requiere mantenimiento especializado.
Tal dispositivo cuesta 3-6 mil rublos bajo el agua, pero ayuda a resolver muchos problemas. Al mismo tiempo, no es difícil montarlo solo, solo necesita seleccionar correctamente una válvula similar de acuerdo con sus características y materiales.
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