Electrovàlvula: on s'utilitza + tipus i principi de funcionament

A més de les vàlvules manuals habituals, també podeu veure una vàlvula solenoide automàtica a la botiga.Permet no només controlar el flux de líquids i gasos a les canonades a distància, sinó també automatitzar aquest procés.

Aquests dispositius es diferencien en el disseny intern i la finalitat. Tanmateix, el principi de funcionament de tots ells és el mateix: el tancament/obertura de l'aixeta es produeix a causa del funcionament d'un electroimant.

En aquest article veurem per què es necessita una vàlvula així i com funciona. També parlarem dels principals tipus d'electrovàlvules.

Per què es necessita una vàlvula solenoide?

Les vàlvules solenoides són una categoria de vàlvules de tancament modernes per a canonades amb una gran varietat de propòsits. A la vida quotidiana, aquestes vàlvules elèctriques s'utilitzen en cotxes, equips especials, sistemes de subministrament d'aigua i sistemes automàtics de reg i calefacció.

També s'utilitzen àmpliament a la indústria per regular el corrent i controlar el transport de diversos líquids i gasos.

Vàlvula solenoide amb cables d'alimentació
La vàlvula solenoide és un equip volàtil; requereix energia per obrir-se o tancar-se.

La electrovàlvula d'aigua o gas no té cap sensor a l'interior. Amb la seva ajuda, només podeu regular o bloquejar completament el flux de l'entorn de treball. Si es requereix l'automatització d'aquests processos, haureu d'instal·lar addicionalment instruments de mesura externs, vinculant-hi el funcionament de l'electrovàlvula.

Per exemple, utilitzeu un controlador addicional i sensor de fuites d'aiguade manera que quan es detecta una fuita, la vàlvula solenoide rep l'ordre adequat del controlador i tanca la canonada.

Els avantatges d'utilitzar vàlvules solenoides inclouen:

  • ajust ràpid del corrent del medi de treball a través de la canonada;
  • versatilitat i fiabilitat del dispositiu;
  • llarga vida útil;
  • mida petita i pes lleuger;
  • varietat de tipus d'instruments.

La vàlvula funciona literalment en una fracció de segon després de donar el senyal. Està dissenyat per treballar amb líquids a diferents pressions, de 0 a 25 bar, i amb temperatures variables, de -20 a +120 °C. Al mateix temps, en un estat sense energia, aquesta vàlvula elèctrica pot romandre en una posició tancada o oberta; tot depèn de la modificació del dispositiu.

Ús de les vàlvules elèctriques a la vida quotidiana
Molt sovint a la vida quotidiana, una vàlvula solenoide s'utilitza en sistemes de subministrament d'aigua i calefacció, on s'utilitza per regular el flux d'aigua de forma remota.

En els sistemes de subministrament d'aigua, permet tancar automàticament el subministrament d'aigua si es rebenten les canonades. I en els sistemes de calefacció, aquesta vàlvula s'utilitza com a dispositiu per regular el flux de refrigerant.

Aquí, utilitzant un sensor de temperatura extern, redueix o augmenta de manera independent el flux de líquid escalfat de la caldera als radiadors.

Com funciona una vàlvula solenoide?

La vàlvula solenoide consta de:

  • carcassa d'acer, ferro colat, llautó o polímer;
  • bobina d'inducció amb nucli (solenoide);
  • element de bloqueig de treball;
  • segell;
  • molla d'amortiment.

La bobina d'inducció de coure dins del dispositiu de tancament es troba en una carcassa segellada, on l'accés a l'aigua està tancat.El bloqueig o obertura del canal de corrent del medi de treball es produeix a causa de la vareta i la membrana que s'estenen sota l'acció del solenoide.

Volatilitat de la vàlvula solenoide
La font d'alimentació de la vàlvula solenoide es connecta mitjançant terminals a la part superior del cos del dispositiu al costat de la bobina d'inducció

En estat desenergitzat, sota la influència d'una molla, la vàlvula tanca completament el canal de corrent o el deixa completament obert. A més, després d'aplicar tensió a la bobina, el nucli i la vareta es desplacen, de manera que la secció transversal d'aquest conducte augmenta/disminueix.

El principi general de funcionament de la vàlvula electromagnètica a considerar és simple: el moviment de la vareta es produeix a causa de la inducció electromagnètica. Quan el corrent elèctric travessa la bobina, el nucli situat al seu centre es veu afectat per un camp electromagnètic, la força i la direcció del qual depenen de la tensió aplicada en volts.

Com a resultat, l'element de tancament es desplaça i l'àrea de flux de la vàlvula canvia.

L'alimentació és possible des de diferents corrents
La bobina de la vàlvula solenoide, depenent de la modificació del dispositiu, pot funcionar amb una tensió de 5-36 V DC o 220 V AC

Les electrovàlvules amb baixa tensió de control estan dissenyades per funcionar en canonades de petit diàmetre i amb baixa pressió del medi de treball. L'abast de la seva aplicació és força limitat.

Però aquestes vàlvules són més fàcils d'integrar en un sistema de control en dispositius semiconductors de baixa tensió i connectar-se a diversos microcontroladors. Normalment s'utilitzen en sistemes de subministrament d'aigua i circuits de calefacció de cases particulars.

Tipus d'electrovàlvules

Hi ha diverses varietats del dispositiu en qüestió.Aquests dispositius es classifiquen segons el material del cos, el disseny i la posició desactivada del pany a l'interior, el tipus de segell i el mètode de connexió a les canonades.

Cadascuna d'aquestes opcions està dissenyada per treballar amb un medi específic quant a composició, temperatura i pressió. La vàlvula solenoide s'ha de seleccionar amb cura. Si agafeu un dispositiu que no compleix els requisits, no durarà gaire.

Font d'alimentació AC i DC
La primera i principal divisió de les vàlvules solenoides és per tipus de corrent elèctric. Per tant, poden funcionar amb corrent altern o continu

Segons el mètode de connexió, les electrovàlvules de solenoide es divideixen en:

  • amb brides;
  • acoblament;
  • accessoris.

I en mida poden ser de 6 a 150 DN (d'1/8 a 6 polzades). Hi ha una opció per a qualsevol canonada.

El cos de les electrovàlvules en qüestió està format per:

  • plàstic (PPA reforçat, PVC, niló);
  • d'acer inoxidable;
  • llautó;
  • ferro colat

Cadascuna d'aquestes opcions té les seves pròpies característiques de pressió i temperatura de l'entorn de treball. Aquests números s'han d'estudiar acuradament al passaport del dispositiu per no equivocar-se amb la vostra elecció. Al mateix temps, qualsevol de les variacions anteriors és adequada per a fontaneria o calefacció en una casa privada.

Classificació #1 - per estructura interna

Segons el disseny de l'element de control, les vàlvules es divideixen en tres grups:

  1. Vàlvules de bobina.
  2. Membrana.
  3. Pistó.

Les vàlvules solenoides domèstiques solen fer-se amb una membrana. Aquesta és una opció barata i fiable que pot fer front fàcilment a la regulació del cabal d'aigua als sistemes de calefacció domèstic i de subministrament d'aigua.

Estructura interna de la vàlvula solenoide
Els elements interns: molla, èmbol i nucli, gairebé sempre estan fets d'acer inoxidable, que és molt resistent als canvis de temperatura i pressió de l'aigua.

La separació principal de les vàlvules solenoides es realitza segons la posició del mecanisme de bloqueig quan l'electroimant està desactivat.

Segons aquest paràmetre, les electrovàlvules de solenoide es divideixen en:

  • normalment tancat, vàlvula tancada (NC);
  • normalment obert, vàlvula oberta (NO);
  • biestable.

En el primer cas, fins que s'aplica tensió al solenoide, el nucli es baixa a causa de la pressió de la molla i no hi ha flux d'aigua. En el segon cas, quan el dispositiu està desactivat, el canal, per contra, està completament obert i només es tanca després d'aplicar l'alimentació.

La tercera opció és que la posició pot ser oberta o tancada.

Classificació #2 - basada en el principi de funcionament

Funcionalment, les electrovàlvules de solenoide per a aigua a 220 V i altres voltatges són:

  • una direcció;
  • bidireccional;
  • tres maneres.

Els primers només tenen una canonada de connexió a la canonada. Això dispositius de seguretat, dissenyat per alliberar vapor o aigua quan la pressió a les canonades és massa alta.

Vàlvula solenoide de dues vies
Les vàlvules solenoides de dues vies són les més habituals i demanades. Tenen dues canonades: entrada i sortida, i s'instal·len al buit de la canonada

Els dispositius de tres vies vénen amb tres connexions de canonades per a la connexió a canonades. Aquestes opcions estan dissenyades per redirigir el flux d'una canonada a una altra.

Més àmpliament vàlvules de tres vies utilitzat en sistemes de calefacció. Aquests dispositius faciliten la transferència de refrigerant d'un circuit a un altre per barrejar l'entorn de treball.

Com a resultat, la temperatura de l'aigua del sistema canvia, però la font d'energia tèrmica continua funcionant sense canviar el mode.

A més, les vàlvules solenoides són:

  • acció directa;
  • acció indirecta.

En el primer, el nucli es mou únicament sota la influència d'un electroimant. En segon lloc, el seu moviment també es veu afectat per la pressió de l'entorn de treball.

Classificació #3 - basada en el material del segell i la membrana

Dins del cos de la vàlvula solenoide hi ha una membrana que bloqueja el flux d'aigua. A més, hi ha un segell entre la bobina i la principal amb les canonades. Tots dos elements estan fets de materials polímers elàstics.

Disseny de la vàlvula solenoide
Molt sovint, a les vàlvules solenoides domèstiques per a l'aigua, els segells i les membranes estan fets d'EPDM, que és altament resistent a les sals i les baixes temperatures.

El segell de les vàlvules solenoides es pot fer de:

  • FPM (FKM, VITON) - fluoroelastòmer;
  • EPDM – elastòmer etilè-propilè;
  • NBR - Cautxú nitril butadiè.

La primera opció es caracteritza per una alta temperatura màxima de funcionament i resistència als olis i la gasolina. El segon és barat i resistent a les sals, àlcalis i àcids dissolts en aigua. El tercer tolera amb calma el contacte amb productes petroliers i s'utilitza habitualment en la indústria i l'automòbil.

Aquest material no afecta molt el preu de la vàlvula solenoide. Les seves parts són massa petites. El tipus de segell i membrana s'ha de seleccionar en funció únicament de les característiques de l'entorn de treball.

Les propietats tèrmiques dels segells es presenten a la taula següent:

Designació del segellFPMEPDMNBR
Nom del materialCautxú fluoratCautxú d'etilè propilèCautxú nitril de butadiè
Interval de temperatura de funcionament, °AMB-30…+150-40…+140-10…+80

En qualsevol cas, quan s'acciona la vàlvula solenoide, s'ha de prestar especial atenció a l'absència d'impureses a l'aigua.

La sorra i l'òxid de les canonades, tard o d'hora, arruïnaran qualsevol membrana, independentment del seu material. El dispositiu en qüestió només es pot instal·lar si hi ha un filtre a la canonada.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Visió general del dispositiu de la vàlvula solenoide:

Com funciona i funciona una vàlvula solenoide d'acció directa de 220 V:

Tipus de electrovàlvules segons el principi de funcionament:

La vàlvula solenoide de control remot és sense pretensions i fiable en el seu funcionament. Està dissenyat per a diverses desenes de milers d'operacions (funcionarà correctament durant 20-25 anys) i no requereix manteniment especialitzat..

Aquest dispositiu per a l'aigua costa entre 3 i 6 mil rubles, però ajuda a resoldre molts problemes. Al mateix temps, no és difícil instal·lar-lo vostè mateix, només cal triar la vàlvula adequada segons les seves característiques i materials.

Voleu afegir informació útil al material anterior o assenyalar una incoherència o un error? O li agradaria donar recomanacions sobre com triar el model òptim de vàlvula solenoide? Escriu els teus consells i comentaris al bloc de comentaris.

Si encara teniu preguntes sobre el tema de l'article, pregunteu als nostres experts sota aquesta publicació.

Comentaris dels visitants
  1. Stepan

    Aquestes vàlvules són útils en un sistema de protecció contra fuites. Un sensor senzill al terra, i ja està. Tan aviat com l'aigua flueix per on no hauria d'estar, les canonades es tanquen automàticament.

  2. Boris

    Hola. Siusplau diguem. Necessito obrir de forma remota el subministrament i el retorn de les canonades de calefacció al segon pis. El primer pis té calefacció constant.

    Tinc la intenció de donar un senyal per obrir i tancar aixetes mitjançant SMS mitjançant el controlador de calefacció ZONT H-1000. Utilitzeu-lo per canviar la temperatura de la caldera i obrir/tancar les vàlvules electromagnètiques del segon pis. Quines són les millors vàlvules solenoides que puc utilitzar? I això és possible? Gràcies.

    • Expert
      Vasili Borutsky
      Expert

      Hola. Per experiència personal puc recomanar les vàlvules solenoides d'ODE S.r.l. (Itàlia). El projecte que voleu implementar és força realista, però en comptes del controlador de calefacció ZONT H-1000 amb control SMS, us recomano utilitzar un termòstat. Aquest últim es connecta a la xarxa Wi-Fi de la casa, i es pot controlar de forma remota amb una connexió a Internet.

      Quan es tracta de termòstats, no busqueu més que la gamma IMIT. No té sentit recomanar res específic pel que fa a electrovàlvules i termòstats, ja que no conec les característiques tècniques del vostre sistema de calefacció. A partir de les vostres dades, podeu seleccionar fàcilment l'equip necessari.

      Fotos adjuntes:
  3. Sergey Mikhailovich Ponomarev

    Hola. Necessites ajuda per classificar una vàlvula solenoide de 3 vies per a una rentadora. Després de llegir l'article, encara no puc esbrinar quina vàlvula classificar-la com a: vàlvules reductores de pressió o de tancament.

    En la posició normal, quan no hi ha energia (la màquina està apagada), la vàlvula està tancada i l'aigua del subministrament d'aigua no flueix al tambor de la màquina. Quan engegueu la màquina i seleccioneu un programa de rentat, l'aigua flueix al tambor i també, segons el programa, al compartiment per a pols i suavitzant.

    A més, s'ajusta el flux de líquid al compartiment del detergent. Com a resultat, no està clar en quines vàlvules s'ha de classificar. L'opinió d'un especialista és molt necessària.Gràcies per l'ajuda.

    Fotos adjuntes:
  4. Almaz Kariamovich

    Hola! Estic acabant el cablejat d'una piscina petita (coberta) i tindrà un sistema de calefacció d'aigua. El refrigerant es subministra a l'intercanviador de calor de la piscina mitjançant una fletxa hidràulica mitjançant una bomba de circulació. També tinc una vàlvula solenoide. No en tinc prou de la unitat de control de la temperatura de l'aigua. Hi ha alguna manera d'encendre i apagar la bomba de circulació juntament amb la vàlvula solenoide utilitzant, per exemple, un temporitzador o un termòstat? Gràcies.

Calefacció

Ventilació

Elèctriques