Guía: ¿Qué son las Válvulas Solenoides?

En la mayoría de los sistemas de riego es necesario abrir o detener el flujo de agua en el sistema. Para este propósito, generalmente se utiliza una válvula que nos permite abrir o cerrar el paso de agua.

Por lo general son de uso manual, pero si queremos automatizar el riego o si en donde se colocó el sistema existe una distancia muy grande o es un lugar remoto y poco accesible, podemos colocar una válvula solenoide.

Está operada eléctricamente. Su función básica es la misma que una válvula de paso operada manualmente, pero siendo accionada eléctricamente, utiliza muy poca energía y se puede instalar incluso en lugares con limitado suministro eléctrico. Las válvulas de solenoide pueden ser operadas por controladores de riego o con conexiones eléctricas que dependen del usuario para abrir o cerrar o cualquier otro dispositivo que abra o cierre un circuito eléctrico.

La válvula puede estar completamente abierta o completamente cerrada, el flujo puede ser regulado o no, se usa para controlar el flujo de agua o agua con fertilizantes, dándole la debida consideración a las presiones y temperaturas involucradas, la viscosidad del fluido y la adaptabilidad de los materiales usados en la construcción de la válvula.

La válvula de solenoide es una válvula que se cierra por gravedad, por presión o por la acción de un resorte, además es abierta por el movimiento de un émbolo operado por la acción magnética de una bobina energizada eléctricamente o viceversa.

Está diseñado para el control unidireccional (un solo sentido) y es sumamente práctico y eficiente para el control de fluidos limpios, ya que su instalación y mantenimiento son sumamente sencillos.
Una válvula de solenoide consiste de dos partes accionantes distintas, pero integrales:

El término “solenoide” no se refiere a la válvula misma, sino a la bobina montada sobre la válvula, con frecuencia llamada “el operador”. La palabra “solenoide” se deriva de las palabras griegas “solen”, que significa canal, y “oide” que significa forma. La bobina proporciona un canal, en el cual se crea una fuerte fuerza magnética al energizar la bobina.

El solenoide es una forma simple de electroimán que consiste de una bobina de alambre de cobre aislado o de otro conductor apropiado, el cual está enrollado en espiral alrededor de la superficie de un cuerpo cilíndrico, generalmente de sección transversal circular (carrete).

Cuando se envía corriente eléctrica a través de estos devanados (alambre enrollado), actúan como electroimán. El campo magnético que se crea, es la fuerza motriz para abrir la válvula.
Este campo atrae materiales magnéticos, tales como el hierro y muchas de sus aleaciones.

Dentro del núcleo va un émbolo móvil de acero magnético, el cual es jalado hacia el centro al ser energizada la bobina.

Es el encargado de controlar el paso y el caudal de agua que va por cada estación o circuito del riego automático. Abren o cierran según la señal eléctrica de 24 voltios enviada desde el programador.

Contiene un orificio (puerto), a través del cual fluye el líquido cuando está abierta. La aguja o vástago que abre y cierra el puerto de la válvula, se une directamente a la parte baja del émbolo, en el otro extremo. El vástago o aguja tiene una superficie sellante (asiento). De esta forma, se puede abrir o detener el flujo al energizar o desenergizar la bobina solenoide. Este principio magnético constituye la base para el diseño de todas las válvulas solenoides.

Existe una amplia variedad de tipos de válvulas solenoide, las cuales se pueden dividir de acuerdo a su aplicación, su construcción y su forma. Entre los fabricantes de válvulas no existe un consenso para diferenciar los tipos por orden de importancia. Aunque recientemente, la práctica más generalizada es dividirlas de acuerdo a su aplicación, es decir, a la capacidad del sistema donde va a ser instalada la válvula.

Con base a esto podemos dividirlas de manera general en dos tipos:

De acción directa: Se utiliza en válvulas con baja capacidad y puertos de tamaño pequeño, sólo es necesario energizar el solenoide para que la válvula funcione.

De acción pilotada: Se ocupan para presiones y/o flujos mayores, sustituyen la acción directa apoyándose en la presión de la línea para abrir orificios más grandes manteniendo el tamaño del solenoide pequeño.
Por su construcción, las válvulas solenoides pueden ser:

Normalmente cerrada (N.C.): Abren cuando son energizadas y cierran cuando no son energizadas.

Normalmente abierta (N.O o N.A.): Cierran cuando son energizadas y abren cuando no son energizadas.
Por su forma, hay tres tipos de válvulas solenoides de uso común:

Solenoide de 2 vías: Tienen una entrada y una salida, las cuales se utilizan para permitir e interrumpir el flujo de fluidos. Los dos funcionamientos se denominan normalmente cerradas y normalmente abiertas, se deben instalar para trabajar en la dirección indicada por el fabricante ya que el no hacerlo resultará en operación ineficiente o imposible.

Solenoide de 4 vías: Estas válvulas tienen cuatro o cinco conexiones para tubería, normalmente llamadas puertos. Cuentan con una entrada de presión, dos puertos cilíndricos que proveen presión a un cilindro o actuador de efecto doble y una o dos salidas para liberar presión de los cilindros.