Grifo (válvula)

Un grifo (también espita o grifo: ver variaciones de uso) es una válvula que controla la liberación de un fluido.

Nomenclatura

Reino Unido

• Tap se utiliza en el Reino Unido y en la mayoría del Commonwealth para cualquier tipo de válvula diaria, en particular los accesorios que controlan el suministro de agua a las bañeras y los lavabos.

Estados Unidos

• Grifo es el término más común en los Estados Unidos, similar en el uso de "tap" en inglés británico, por ejemplo "grifo de agua" (aunque el término "tap" también se utiliza en los Estados Unidos).
• Spigot es utilizado por profesionales en el comercio (como plomeros), y normalmente se refiere a una fijación al aire libre.
• Silcock (y) sillcock), igual que "spigot", refiriéndose a un "cock" (como en stopcock y petcock) que penetra un sillón de fundación.
• Bib ()bibcock, y bb o hosebibb), generalmente una versión resistente a la congelación de un "spigot".
• Hidratante de paredigual que "hosebibb".
• Tap generalmente se refiere a un grifo de barril o barril, aunque también se refiere comúnmente a un grifo que suministra agua caliente o fría y no ambos. También aparece como descriptor en "agua potable" (es decir, agua purificada para uso doméstico). Un solo toque de temperatura se encuentra comúnmente en un baño comercial o público donde la temperatura del agua será controlada por una válvula reguladora de temperatura separada que mezcla agua caliente y fría. La válvula reguladora puede estar bajo el lavamanos o en un armario mecánico o de servicio separado. Estos solos grifos son menos propensos a romper con el uso pesado o el vandalismo.

Tipos

Líquida

El agua para baños, lavabos y palanganas se puede suministrar mediante grifos separados de agua fría y caliente; Esta disposición es común en instalaciones más antiguas, particularmente en baños/lavabos públicos y cuartos de servicio/lavanderías. En cocinas y baños se utilizan habitualmente grifos monomando. En este caso, el agua fría y caliente de las dos válvulas se mezcla antes de llegar a la salida, lo que permite que el agua salga a cualquier temperatura entre la del suministro de agua fría y caliente. Los grifos monomando fueron inventados por Thomas Campbell de Saint John, New Brunswick y patentados en 1880.

Para baños y duchas, los grifos monomando suelen incorporar algún tipo de función de equilibrio de presión para que la relación de mezcla de agua fría y caliente no se vea afectada por cambios transitorios en la presión de uno u otro de los suministros. Esto ayuda a evitar quemaduras o fríos incómodos cuando se producen otras cargas de agua (como al tirar de la cadena de un inodoro). En lugar de dos válvulas separadas, los grifos monomando suelen utilizar una válvula única y más compleja controlada por una sola manija (mezclador monomando). La manija se mueve hacia arriba y hacia abajo para controlar la cantidad de flujo de agua y de lado a lado para controlar la temperatura del agua. Especialmente para bañeras y duchas, los últimos diseños son los mezcladores termostáticos que lo hacen mediante un termostato incorporado, y pueden ser mecánicos o electrónicos. También hay grifos con LED de colores para mostrar la temperatura del agua.

Si se instalan grifos separados, es posible que no quede claro de inmediato qué grifo está caliente y cuál está frío. El grifo de agua caliente generalmente tiene un indicador rojo mientras que el grifo de agua fría generalmente tiene un indicador azul o verde. En Estados Unidos, los grifos también suelen estar etiquetados con una "H" o "C". En países con lenguas romances, las letras "C" para calientes y "F" para frío se utilizan (del francés "chaud"/italiano "caldo"/español "caliente" y francés "froid"/italiano "freddo"/español "frio" (frío)). El portugués usaría Q (para "quente", picante) y F. Esto puede crear confusión para los visitantes de habla inglesa. Los grifos monomando pueden tener una franja roja-azul o flechas que indican de qué lado dará calor y de cuál frío.

En la mayoría de los países, existe una disposición estándar de grifos de agua fría y caliente. Por ejemplo, en los Estados Unidos y muchos otros países, el grifo caliente está a la izquierda según los requisitos del código de construcción. Existen muchas instalaciones en las que se ha ignorado esta norma (lo que los fontaneros denominan "conexiones cruzadas"). El mal montaje de algunos grifos mezcladores de una sola válvula intercambiará el calor y el frío incluso si el accesorio se ha conectado correctamente.

La mayoría de las manijas en los hogares se fijan a los ejes de las válvulas con tornillos, pero en muchas aplicaciones comerciales e industriales están equipadas con una llave extraíble llamada "llave suelta", "llave de agua";, o "llave de grifo", que tiene una clavija cuadrada y una llave con un extremo cuadrado para abrir y cerrar el agua; la "llave suelta" se puede quitar para evitar que los vándalos abran el agua. Antes de que aparezca la "llave suelta" Cuando se inventó, era común que algunos propietarios o cuidadores quitaran la manija de un grifo, que tenía dientes que se unían con los engranajes del eje de la válvula. Este sistema de dientes y engranajes todavía se utiliza en la mayoría de los grifos modernos. "Llaves sueltas" También se pueden encontrar en el exterior de las viviendas para evitar que los transeúntes las utilicen.

Los grifos normalmente se conectan al suministro de agua mediante un "conector de grifo giratorio", que se fija al extremo de la tubería de agua mediante un accesorio soldado o de compresión, y tiene una tuerca grande para atornillar. en la "cola" del grifo que cuelga debajo de la bañera, el lavabo o el lavabo. Se utiliza una arandela de fibra (que se expande cuando está mojada, lo que ayuda al sellado) entre el conector y la cola del grifo. Las colas de los grifos son normalmente 1⁄2 &# 34; o 12 mm de diámetro para fregaderos y 3⁄4 " o 19 mm para los baños, aunque en Europa continental a veces se utiliza un 3⁄8 " (aún imperial) tamaño. El mismo método de conexión se utiliza para un grifo de bola.

El término grifo se usa ampliamente para describir la válvula utilizada para dispensar cerveza de barril desde un barril, ya sea por gravedad o presurizada.

Gasolina

Un grifo de gas es una forma específica de válvula de bola utilizada en aplicaciones residenciales, comerciales y de laboratorio para el control aproximado de la liberación de gases combustibles (como gas natural, gas de carbón y gas de síntesis).. Como todas las válvulas de bola, su manija será paralela a la línea de gas cuando esté abierta y perpendicular cuando esté cerrada, lo que facilitará la identificación visual de su estado.

Física

Los grifos de agua y gas tienen caudal regulable: las válvulas de compuerta son más progresivas; Válvulas de bola más gruesas, normalmente utilizadas en aplicaciones de apertura y cierre. Al girar una perilla o palanca de válvula se ajusta el flujo variando la apertura del dispositivo de control en el conjunto de válvula. El resultado cuando se abre en cualquier grado es un flujo obstruido. Su caudal es independiente de la viscosidad o temperatura del fluido o gas en la tubería y depende sólo débilmente de la presión de suministro, de modo que el caudal es estable en un ajuste determinado. En ajustes de flujo intermedios, la presión en la restricción de la válvula cae casi a cero debido al efecto Venturi; en los grifos de agua, esto hace que el agua hierva momentáneamente a temperatura ambiente a medida que pasa por la restricción. Se forman burbujas de vapor de agua fría que colapsan ante la restricción, provocando el familiar silbido. En ajustes de flujo muy bajos, la viscosidad del agua se vuelve importante y la caída de presión (y el silbido) desaparecen; en ajustes de flujo completo, la resistencia parásita en las tuberías se vuelve importante y el agua vuelve a quedar en silencio.

Mecanismos

El primer mecanismo de grifo de rosca fue patentado y fabricado por los fundadores de Rotherham Brass, Guest y Chrimes, en 1845. La mayoría de los grifos más antiguos utilizan una arandela de goma blanda o neopreno que se atornilla al asiento de una válvula para detener el flujo. Esto se llama "válvula de globo" en ingeniería y, si bien proporciona un sello a prueba de fugas y un buen ajuste fino del flujo, tanto la arandela de goma como el asiento de la válvula están sujetos a desgaste (y en el caso del asiento, también a corrosión) con el tiempo, por lo que eventualmente no se puede lograr un sello hermético. formado en la posición cerrada, lo que resulta en un grifo con fugas. Se puede reemplazar la arandela y reparar el asiento de la válvula (al menos unas cuantas veces), pero las válvulas de globo nunca están libres de mantenimiento.

Además, el tortuoso camino en forma de S que el agua se ve obligada a seguir ofrece una obstrucción significativa al flujo. Para los sistemas de agua domésticos de alta presión esto no importa, pero para los sistemas de baja presión donde el caudal es importante, como una ducha alimentada por un tanque de almacenamiento, un "grifo de cierre" o, en términos de ingeniería, una "válvula de compuerta" se prefiere.

Las válvulas de compuerta utilizan una cuña metálica con una cara circular, generalmente del mismo diámetro que la tubería, que se atornilla en su lugar perpendicularmente al flujo, cortándolo. Hay poca resistencia al flujo cuando el grifo está completamente abierto, pero este tipo de grifo rara vez ofrece un sellado perfecto cuando está cerrado. En el Reino Unido, este tipo de grifo normalmente tiene un mango en forma de rueda en lugar de un mango de muleta o cabrestante.

Las válvulas de cono o válvulas de bola son otra alternativa. Estas se encuentran comúnmente como válvulas de cierre de servicio en sistemas de agua más caros y generalmente se encuentran en grifos de gas (y, dicho sea de paso, en los grifos de cerveza de barril mencionados anteriormente). Se pueden identificar por su rango de movimiento (solo 90°) entre completamente abiertos y cerrados. Por lo general, cuando la manija está alineada con la tubería, la válvula está abierta y cuando la manija está a lo largo de la tubería, está cerrada. Pero podría moverse en cualquier dirección CW o CCW perpendicular a la tubería. S=cerrado y O=abierto. Una válvula de cono consiste en un cono ligeramente ahusado en un casquillo ajustado colocado a lo largo del flujo del fluido. En inglés del Reino Unido, esto se conoce generalmente como llave de enchufe cónico. En su lugar, una válvula de bola utiliza una bola esférica. En cualquier caso, un orificio a través del cono o bola permite el paso del fluido si está alineado con las aberturas del casquillo por donde entra y sale el fluido; Al girar el cono con el mango, se gira el conducto, presentando al fluido la superficie intacta del cono a través de la cual no puede pasar. A veces se encuentran válvulas de este tipo que utilizan un cilindro en lugar de un cono, pero el uso de un cono permite realizar un ajuste perfecto incluso con tolerancias de fabricación moderadas. La bola en las válvulas de bola gira dentro de asientos de plástico (generalmente ptfe).

Los sensores de proximidad infrarrojos manos libres están reemplazando la válvula estándar. Las válvulas mezcladoras o desviadoras electrónicas de doble propósito controladas termostáticamente se utilizan en aplicaciones industriales para proporcionar líquidos automáticamente según sea necesario.

Las válvulas controladas por pedal se instalan en laboratorios y hospitales y centros de atención sanitaria, así como en entornos industriales donde las manos extremadamente sucias al operar los grifos pueden dejar residuos en ellas.

Los grifos modernos suelen tener aireadores en la punta para limitar el flujo de agua e introducir aire en forma de burbujas para reducir las salpicaduras. Sin aireador, el agua normalmente sale del grifo en un gran chorro. Un aireador distribuye el flujo de agua en muchas gotas pequeñas. En entornos sanitarios como hospitales o laboratorios, los "dispositivos de flujo laminar" se utilizan en lugar de aireadores. Los dispositivos de flujo laminar restringen el flujo y dirigen el agua hacia una corriente suave sin introducir aire circundante que podría contener bacterias o partículas peligrosas.

Los grifos de baño y cocina modernos suelen utilizar superficies de cerámica o plástico que se deslizan contra otras superficies de cerámica con resorte o arandelas de plástico. Estos grifos aprovechan el valor excepcionalmente bajo del coeficiente de fricción de 2 superficies cerámicas en contacto, especialmente en presencia de agua como lubricante. Estos grifos tienden a requerir mucho menos mantenimiento que las válvulas de globo tradicionales y, cuando se requiere mantenimiento, generalmente se reemplaza todo el interior de la válvula, a menudo como un único cartucho preensamblado.

De tres fabricantes en América del Norte, Moen y American Standard usan cartuchos (el de Moen está basado en juntas tóricas y el de American Standard es cerámico), mientras que Delta usa asientos de goma orientados hacia los cartuchos. Cada diseño tiene sus ventajas: los cartuchos Moen tienden a ser más fáciles de encontrar, los cartuchos American Standard tienen una vida útil casi infinita en agua municipal libre de sedimentos y los asientos de goma de Delta tienden a ser más tolerantes con los sedimentos en el agua de pozo.

Prevención de reflujo

La mayoría de las jurisdicciones de EE. UU. ahora exigen que los grifos de manguera, los grifos de manguera y los hidrantes de pared tengan un interruptor de vacío o un dispositivo de prevención de reflujo, de modo que el agua no pueda regresar a través del grifo de la manguera. Esto evita la contaminación del edificio o del sistema público de agua en caso de que se produzca una caída de presión. En el Reino Unido, las normas sobre agua exigen una válvula de retención doble; Este suele estar incorporado dentro del propio cuerpo del grifo.

Normas ASME A112 sobre materiales y equipos de plomería

La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) publica varias normas sobre plomería. Algunos son:

• ASME A112.6.3 – Dibujos de piso y de tendencia
• ASME A112.6.4 – Roof, Deck y Balcony Drains
• ASME A112.18.1/CSA B125.1 – Plumbing Supply Fittings
• ASME A112.19.1/CSA B45.2 – Hierro fundido esmaltado y fijaciones de plomería de acero esmaltado
• ASME A112.19.2/CSA B45.1 – Cerámica de plomería