Un grifo (también espita o canilla : ver variaciones de uso) es una válvula que controla la liberación de un fluido .
El agua para baños, lavabos y fregaderos puede suministrarse mediante grifos separados de agua fría y caliente; esta disposición es común en instalaciones antiguas, en particular en baños públicos y lavaderos. En cocinas y baños, se utilizan comúnmente grifos mezcladores . En este caso, el agua caliente y fría de las dos válvulas se mezcla antes de llegar a la salida, lo que permite que el agua salga a cualquier temperatura entre la de los suministros de agua caliente y fría. Los grifos mezcladores fueron inventados por Thomas Campbell de Saint John, Nuevo Brunswick , y patentados en 1880. [2]
En el caso de los baños y las duchas, los grifos mezcladores suelen incorporar algún tipo de función de equilibrio de presión para que la relación de mezcla de agua caliente y fría no se vea afectada por cambios transitorios en la presión de uno u otro de los suministros. Esto ayuda a evitar quemaduras o un enfriamiento incómodo cuando se producen otras cargas de agua (como la descarga de un inodoro).En lugar de dos válvulas independientes, los grifos mezcladores suelen utilizar una única válvula, más compleja, controlada por una sola manilla ( mando único ). La manilla se mueve hacia arriba y hacia abajo para controlar la cantidad de caudal de agua y de lado a lado para controlar la temperatura del agua. Especialmente para bañeras y duchas, los últimos diseños son las válvulas mezcladoras termostáticas que hacen esto mediante un termostato incorporado , y pueden ser mecánicas o electrónicas. También hay grifos con LED de colores para mostrar la temperatura del agua.
Cuando se instalan dos tuberías, 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 los Estados Unidos, los grifos también suelen estar etiquetados con una "H" o una "C". En los países con lenguas romances , se utilizan las letras "C" para agua caliente y "F" para agua fría (del francés "chaud"/italiano "caldo"/español "caliente" (caliente) y del francés "froid"/italiano "freddo"/español "frio" (frío)). Los portugueses utilizarían Q (de "quente", caliente) y F. Esto puede crear confusión para los visitantes de habla inglesa. Los grifos mezcladores pueden tener una franja roja y azul o flechas que indican qué lado dará agua caliente y cuál fría.
En la mayoría de los países, existe una disposición estándar de los grifos de agua caliente y fría. Por ejemplo, en los Estados Unidos y en muchos otros países, el grifo de agua caliente se encuentra 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 montaje incorrecto de algunos grifos mezcladores de una sola válvula hará que se intercambien el agua caliente y fría incluso si el aparato se ha conectado correctamente.
En Estados Unidos, la Ley de Estadounidenses con Discapacidades establece requisitos para los grifos, como requerir menos de cinco libras de fuerza para funcionar y exigir que el usuario no tenga que girar la muñeca. [3]
La mayoría de las manijas de los hogares se sujetan 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 de extremo cuadrado para abrir y cerrar el agua; la "llave suelta" se puede quitar para evitar que los vándalos abran el agua. [ cita requerida ] Antes de que se inventara la "llave suelta", era común que algunos propietarios o cuidadores quitaran la manija de un grifo, que tenía dientes que se unían a los engranajes en el eje de la válvula. Este sistema de dientes y engranajes todavía se usa en la mayoría de los grifos modernos. También se pueden encontrar "llaves sueltas" en el exterior de las casas para evitar que los transeúntes las usen. [ cita requerida ]
Los grifos se conectan normalmente al suministro de agua por medio de 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 enroscar en la "cola" roscada del grifo, que cuelga debajo de la bañera, lavabo o fregadero. 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 normalmente tienen un diámetro de 1 ⁄ 2 " o 12 mm para lavabos y de 3 ⁄ 4 " o 19 mm para bañeras, aunque en Europa continental a veces se utiliza un tamaño de 3 ⁄ 8 " (todavía imperial). El mismo método de conexión se utiliza para una válvula de flotador .
El término grifo se usa ampliamente para describir la válvula utilizada para dispensar cerveza de barril desde un barril , ya sea con alimentación por gravedad o presurizada.
Un grifo de gas es un tipo específico de válvula de bola que se utiliza 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 estará paralela a la línea de gas cuando esté abierta y perpendicular cuando esté cerrada, lo que facilita la identificación visual de su estado.
Los grifos de agua y gas tienen un caudal regulable: las válvulas de compuerta son más progresivas; las válvulas de bola, más burdas, y se utilizan normalmente en aplicaciones de apertura y cierre. Al girar una perilla o palanca de válvula se ajusta el caudal variando la apertura del dispositivo de control en el conjunto de la válvula. El resultado, cuando se abre en cualquier grado, es un caudal estrangulado . Su caudal es independiente de la viscosidad o la 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 valor determinado. En valores de caudal intermedios, la presión en la restricción de la válvula cae casi a cero por el efecto Venturi ; en los grifos de agua, esto hace que el agua hierva momentáneamente a temperatura ambiente al pasar por la restricción. Se forman burbujas de vapor de agua fría que colapsan en la restricción, lo que provoca el familiar sonido silbante. En valores de caudal muy bajos, la viscosidad del agua se vuelve importante y la caída de presión (y el ruido silbante) desaparecen; en valores de caudal máximo, el arrastre parásito en las tuberías se vuelve importante y el agua vuelve a quedar en silencio.
El primer mecanismo de grifo de rosca fue patentado y fabricado por los fundadores de latón de Rotherham , Guest y Chrimes, en 1845. La mayoría de los grifos más antiguos utilizan una arandela de goma blanda o neopreno que se enrosca en el asiento de la válvula para detener el flujo. Esto se denomina " válvula de globo " en ingeniería y, si bien proporciona un sellado 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, de modo que finalmente no se forma un sello hermético en la posición cerrada, lo que da como resultado un grifo con fugas. La arandela se puede reemplazar y el asiento de la válvula se puede renovar (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 debe seguir constituye una importante obstrucción al flujo. En el caso de los sistemas de agua domésticos de alta presión, esto no es importante, pero en el caso de los sistemas de baja presión en los que el caudal es importante, como una ducha alimentada por un tanque de almacenamiento, se prefiere un "grifo de cierre" o, en términos de ingeniería, una " válvula de compuerta ".
Las válvulas de compuerta utilizan una cuña de metal con una cara circular, generalmente del mismo diámetro que la tubería, que se enrosca 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 proporciona 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 tipo muleta o cabrestante.
Las válvulas cónicas o de bola son otra alternativa. Se encuentran comúnmente como válvulas de cierre de servicio en sistemas de agua más caros y normalmente se encuentran en grifos de gas (y, por cierto, los grifos de cerveza de barril mencionados anteriormente). Se pueden identificar por su rango de movimiento (solo 90°) entre completamente abierta y cerrada. Por lo general, cuando la manija está en línea con la tubería, la válvula está abierta, y cuando la manija está al otro lado de la tubería, está cerrada. Pero podría moverse en cualquier dirección, en sentido horario o antihorario, perpendicular a la tubería. S = cerrada y O = abierta. Una válvula cónica consiste en un cono ligeramente cónico en un casquillo de ajuste hermético colocado transversalmente al flujo del fluido. En inglés del Reino Unido, esto generalmente se conoce como grifo de tapón cónico . Una válvula de bola utiliza una bola esférica en su lugar. En cualquier caso, un orificio a través del cono o la bola permite que el fluido pase si está alineado con las aberturas del casquillo a través del cual el fluido entra y sale; Al girar el cono con la manija, se hace girar el paso y el fluido queda expuesto a 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 lograr un ajuste hermético 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 a las válvulas estándar. Las válvulas de mezcla o desvío electrónicas de doble propósito controladas por termostato se utilizan en aplicaciones industriales para suministrar líquidos automáticamente según sea necesario.
Las válvulas controladas con el pie se instalan en laboratorios y centros de atención médica/hospitales, así como en entornos industriales donde las manos extremadamente sucias al operar 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 un aireador, el agua suele salir del grifo en un gran chorro. Un aireador distribuye el flujo de agua en muchas gotitas pequeñas. En entornos sanitarios como hospitales o laboratorios se utilizan "dispositivos de flujo laminar" en lugar de aireadores. Los dispositivos de flujo laminar restringen el flujo y dirigen el agua en un chorro suave sin introducir el 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 accionadas por resorte o arandelas de plástico. Estos grifos aprovechan el valor excepcionalmente bajo del coeficiente de fricción de 2 superficies de cerámica 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 solo cartucho preensamblado .
De los tres fabricantes de Norteamérica, Moen y American Standard utilizan cartuchos (los de Moen son de junta tórica y los de American Standard de cerámica), mientras que Delta utiliza asientos de goma orientados hacia los cartuchos. Cada diseño tiene sus ventajas: los cartuchos de Moen suelen ser los más fáciles de encontrar, los de American Standard tienen una vida útil casi infinita en agua municipal sin sedimentos y los asientos de goma de Delta tienden a ser los más tolerantes a los sedimentos en el agua de pozo.
La mayoría de las jurisdicciones de EE. UU. ahora requieren que los grifos de manguera, los grifos de manguera y los hidrantes de pared tengan un disyuntor de vacío o un dispositivo antirreflujo , de modo que el agua no pueda regresar a través del grifo desde la manguera . Esto evita la contaminación del edificio o del sistema público de agua en caso de que haya una caída de presión. En el Reino Unido, las regulaciones del agua requieren una válvula de retención doble ; esto a menudo está incorporado dentro del cuerpo del propio grifo.
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) publica varias normas sobre plomería. Algunas de ellas son:
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La definición del diccionario de grifo en Wikcionario