Qué son y como funcionan las válvulas solenoides

Las válvulas solenoides son un componente utilizado en distintas aplicaciones para el manejo de fluidos, y esencialmente son un elemento de control para permitir el paso de un gas o líquido dentro de un sistema. En este artículo nos centraremos en las válvulas solenoides para amoniaco o para refrigeración industrial en general.

Los componentes

Simplificando su construcción, podríamos dividirla en 2 componentes, la válvula y el solenoide, y 1 adicional, el filtro.

Ilustración de componente de una válvula solenoide HANSEN HS7

La válvula es en su mayoría idéntica a una válvula de paso común, sin embargo en la parte del vástago que controla su posición, este no actúa gracias al avance de sí mismo sobre una cuerda que lo haga girar, sino actúa de manera rápida y lineal con ayuda de un resorte. Si la válvula es normalmente cerrada (las de mayor uso en la industria de la refrigeración), la válvula estará cerrada cuando está en reposo, y se abrirá cuando el solenoide integrado se energice. En el caso de las válvulas normalmente abiertas sucede lo contrario, están abiertas al paso del fluido normalmente y cuando se energizan se cierran por completo.

El solenoide es el componente que permite abrir y cerrar la válvula con el uso de la energía eléctrica. Esta parte puede presentar distintos diseños, pero todos hacen la misma función mencionada. En algunos casos el solenoide permite el paso de la presión de la entrada hacia la salida y con esto mover el vástago a una posición de abierto. En otros casos el vástago se mueve directamente por fuerza electromagnética hacia la dirección deseada.

En la mayoría de aplicaciones se usa un filtro para asegurar que el interior de la válvula, su sello y componentes posteriores estén libres de partículas sólidas.

Las aplicaciones

En los sistemas de refrigeración industrial y comercial, las válvulas solenoides se usan principalmente para permitir o restringir el paso del refrigerante a evaporadores, para controlar las líneas de expansión térmica, el llenado de acumuladores o tanques recibidores.

Para la refrigeración comercial, el uso de la soldadura directa es casi siempre la alternativa usada, mientras que para la refrigeración industrial se usa soldadura en conjunto con bridas para su instalación.

Debido a las condiciones que la válvula requiere internamente para funcionar, como la pureza de refrigerante y aceite, se suelen instalar en conjunto con filtros que detienen partículas que podrían dañar los componentes internos como zonas de sellado.

En general, una válvula solenoide requiere una presión diferencial baja (al rededor de 3 psi) para actuar adecuadamente y cerrar o abrir, sin que existan fugas.

Al momento de seleccionar una válvula es relevante considerar que algunas tienen la función de apertura manual (con un vástago que al girar hace la función), algo que puede ayudar en situaciones de falla.

El mantenimiento y la reparación

Como comentamos ya, es importante cerciorarse de que la válvula trabaja con fluidos limpios libres de partículas sólidas, mediante filtrado por válvula o por sección del sistema. Además de limpiar los filtros regularmente o reemplazarlos si es necesario, es usual encontrar las bobinas del solenoide dañadas, sea por cruce o por aterrizamiento, generalmente cuando están en mal estado se les llama bobinas quemadas.

Las bobinas de las válvulas solenoides son un arreglo de un conductor con vueltas alrededor de un mismo eje, lo cual es lo que permite accionar los solenoides con el uso de la energía eléctrica.

Una manera fácil para diagnosticar una bobina de una válvula solenoide es medir la resistencia con un multímetro o medir la corriente que consumen en funcionamiento, y comparar ambos valores con los indicados en la ficha técnica o placa de datos.

Las bobinas para válvulas HANSEN, son compatibles entre sí con todas las válvulas de la misma marca, y en la siguiente imagen ilustramos los rangos de resistencia y corriente nominales que deberían de presentar cuando las bobinas se encuentran en buen estado.

Tabla de especificaciones y mediciones para bobinas de válvulas HANSEN

Reemplazar o reparar?

Cuando una válvula se daña, es totalmente usual reemplazar la bobina del solenoide. Sin embargo, si la válvula presenta fugas o una carcasa fracturada, es necesario consultarlo con un especialista en refrigeración y válvulas para tomar la mejor decisión.

Te invitamos a conocer las distintas válvulas que manejamos: Válvulas y controles