Por Eduardo Santamaría, Líder de Grupo de la División de Válvulas del Centro Técnico Europeo de SMC
A menudo se considera que las válvulas de 2 vías son componentes sencillos cuyo único propósito es abrirse y cerrarse para regular el paso de un fluido. Sin embargo, aunque esto sea cierto desde el punto de vista mecánico, la elección de la válvula de 2 vías óptima para tu aplicación puede suponer una gran diferencia, ya que ahorra espacio, peso y, sobre todo, consumo de energía (hasta un 63% en determinados casos).
Para optimizar la selección de una válvula de 2 vías, primero hay que tener en cuenta la aplicación específica y el tipo de fluido. En aplicaciones industriales de uso general, el contacto entre las piezas móviles internas de la válvula y el fluido no es especialmente crítico (cuando se utiliza con fluidos especificados); sin embargo, la resistencia ambiental es muy importante, ya que las válvulas podrían instalarse en entornos con un alto nivel de humedad. En estos casos, una válvula como la serie JSX de SMC, con su bobina y cuerpo construidos en acero inoxidable, es la opción ideal.
Electroválvula de 2 vías de SMC - Serie JSX, de acero inoxidable y con protección IP67
Ventajas para la industria de Life Science
En las aplicaciones de Life Science, así como en la industria médica y farmacéutica, es necesario evitar la contaminación de fluidos, por lo que es recomendable seleccionar válvulas que presenten una estructura aislada y materiales plásticos. Las válvulas de 2 vías para estas aplicaciones también deben ofrecer una baja generación de partículas y un volumen interno y muerto reducidos.
Electroválvula de 2/3 vías de SMC para productos químicos - Válvula de aislamiento de líquidos de la serie LVM de bajo consumo y pequeño volumen interno
Las aplicaciones químicas, así como las relacionadas con la fabricación de semiconductores, también tienen su propio conjunto de criterios que influyen en la selección de válvulas de 2 vías. Los fluidos utilizados en estas aplicaciones pueden ser muy agresivos, por lo que la compatibilidad química es fundamental. Por tanto, la construcción de las válvulas debe centrarse en el uso de materiales que ofrezcan una alta resistencia a la corrosión, como el PTFE o el super PFA. La reducción de la generación de microburbujas, la contaminación del fluido y las fugas son otros factores críticos para este tipo de aplicaciones.
Válvula para productos químicos de alta pureza de SMC - Serie LV con estructura aislada y resistencia a la corrosión
Por último, las aplicaciones de filtros de mangas en sectores como el alimentario y el cementero requieren válvulas con altas presiones máximas, lo que contribuye a la eficacia de la limpieza de los elementos. La limpieza de los filtros de mangas suele realizarse mediante aire, con el apoyo de válvulas montadas en depósitos. Por tanto, el uso de válvulas con menor consumo de aire que otras (para el mismo tamaño de válvula), puede ayudar a los fabricantes de maquinaria a disminuir el tamaño del depósito de aire y reducir los costes de fabricación gracias a un menor uso de material.
Válvula de pulsos de SMC - Serie JSXFE con altos valores de presión máxima y un menor consumo de aire gracias a su rápido tiempo de respuesta
Todo a su tiempo
Las válvulas con mayor pico de presión de salida y menor consumo de aire permiten reducir el tamaño del depósito, lo que ayuda a minimizar los tiempos de ciclo. ¿Cómo? Los depósitos de los filtros de mangas suelen tener varias válvulas que se activan en secuencia. Una mayor presión de pico de salida implica una mayor eficacia de limpieza del elemento, lo que permite reducir el tiempo de activación de las válvulas. El efecto de esta reducción es una menor caída de presión en el depósito, lo que, combinado con un menor tamaño del depósito, hace que sea más rápido devolver el depósito a la presión de funcionamiento total. Puede tratarse de unos pocos milisegundos, pero algunas aplicaciones requieren docenas de válvulas, por lo que la reducción del tiempo total de limpieza puede resultar muy beneficiosa a largo plazo, ya que permite completar más ciclos de limpieza en un día.
Como ventaja adicional, cada ciclo de limpieza de los filtros contribuye cada vez a una menor colmatación, lo que contribuye a prolongar la vida útil de los elementos, reducir las labores de mantenimiento y aumentar la productividad.
Una vez que la aplicación determina el tipo de válvula, es hora de empezar a analizar parámetros adicionales como el caudal, la presión diferencial, el tamaño del orificio, el tamaño de la válvula, los materiales del cuerpo y la junta, y las certificaciones. Al fin y al cabo, la selección correcta de una válvula no sólo afecta al fabricante de maquinaria, sino también al usuario final. Por ejemplo, al igual que seleccionar una válvula más compacta puede ayudar a reducir el tamaño y el peso de la máquina, seleccionar una válvula con menor consumo de energía garantiza que el equipo sea más eficiente desde el punto de vista energético.
Eliminar la ineficacia
Veamos un ejemplo: una lavadora industrial. El espacio para los equipos está disminuyendo en todo el mundo en consonancia con el crecimiento de la población. La forma obvia de reducir el tamaño de los equipos es utilizar componentes más pequeños que ofrezcan las mismas prestaciones que sus homólogos de mayor tamaño. En las válvulas de 2 vías, este concepto se traduce en diseños más compactos con especificaciones de caudal y presión diferencial elevados.
Dos válvulas de 2 vías de SMC, por ejemplo -nuestras series JSX y JSXU (modelo con ahorro de energía)- demuestran las ventajas que puede ofrecer una selección adecuada. Aunque ambas válvulas ofrecen el mismo caudal (Kv 0,45) y diferencial de presión (1 MPa), el modelo JSXU es aproximadamente un 10% más pequeño y un 24% más ligero. Sin embargo, la mayor diferencia se encuentra en el consumo eléctrico, ya que la JSXU permite ahorrar hasta un 63% al reducir la potencia necesaria para mantener la válvula en funcionamiento. Esta capacidad ayuda a controlar las facturas en una época de altos precios de la energía y contribuye a la sostenibilidad global.
Electroválvulas de 2 vías de SMC - Serie JSX(U)
Datos técnicos extraídos del catálogo de la serie JSX (CAT.EUS70-56C)
Al cumplir con las demandas de los clientes en cuanto a compacidad y eficiencia energética, los fabricantes de maquinaria pueden fomentar la lealtad a la marca y construir un modelo de negocio sólido y sostenible para el éxito a largo plazo.
