Grifería de bola para fontanería: tipos, clasificación, estructura y principio de funcionamiento
Las llaves de agua de diversas construcciones están presentes en todos los hogares. No desea invitar a un fontanero cada vez que se estropea una llave, ¿verdad? Pero para poder realizar la reparación, es necesario conocer el dispositivo de la llave de agua de tipo esférico y sus partes principales.
Precisamente aquí acudiremos en su ayuda – en este artículo se examinan los tipos existentes de llaves de esfera, su dispositivo, clasificación, características del marcado y principio de funcionamiento. Gracias a los conocimientos adquiridos, podrá realizar por sí mismo la reparación de todas las variedades.
Para una mejor comprensión del material, hemos acompañado el artículo con fotografías y esquemas visuales del dispositivo de la llave con mecanismo de esfera, así como hemos seleccionado vídeos donde se explica de forma accesible cómo cerrar e instalar la llave.
Contenido del artículo:
Clasificación de las llaves de esfera para agua
Las más populares son las llaves con mecanismo de esfera, inventadas hace más de 100 años. Son fáciles de instalar y tienen un precio asequible. El consumidor dispone de una variedad de versiones con diferencias funcionales y estructurales.
Al hablar de llaves de esfera, conviene diferenciar los conceptos de “llave de agua” y “mezclador”. Ambas variedades comparten un elemento estructural común: una pieza de cierre o regulación en forma de cuerpo de rotación de configuración redondeada.
Las acciones de cierre de la tubería o regulación del flujo se realizan girando este elemento alrededor de su eje central condicional.
Las llaves pueden instalarse entre los elementos del sistema de fontanería, así como ser el punto final de la tubería.
En el primer caso, los dispositivos se denominan de cierre, y en el segundo actúan como dispositivos de extracción de agua y, con mayor frecuencia, son los conocidos grifos mezcladores.
El mezclador – es un mecanismo para mezclar agua y regular su temperatura, mientras que una llave de paso solo puede regular la presión.
La válvula de bola de cierre se divide en paso directo, es decir, instalada en un tramo recto de la tubería; angular, es decir, ubicada en un tramo con cambio de dirección del flujo a 90º; y de tres vías, es decir, que suministra flujo a dos tubos de entrada.
Las válvulas con obturadores de bola se utilizan en circuitos de suministro de agua y calefacción.
Según los parámetros de capacidad de caudal, las llaves utilizadas en sistemas de calefacción se dividen en:
- De paso total. Dispositivos de bola en los que el diámetro del orificio de salida del tapón esférico, que es el obturador, es igual al diámetro de la tubería en la que está instalada la llave.
- Reducidas. Dispositivos de fontanería en los que el diámetro del orificio de salida del tapón esférico es menor que el tamaño correspondiente de la tubería, en la mayoría de los casos en una talla.
Las llaves de tipo reducido permiten cerrar la tubería de calefacción rápidamente, pero sin riesgo de provocar un golpe de ariete.
Según el tipo de conexión al sistema de suministro de agua:
- Roscadas. Válvulas con rosca cónica o cilíndrica interior o exterior. Se instalan enroscando manguitos o atornillando racores. El tipo más común en servicios públicos, fácil de instalar y permite realizar reparaciones fácilmente.
- Combinadas. Dispositivos equipados con rosca interior y exterior. Por un lado se conectan mediante un manguito con rosca interior, por el otro con un racor de boquilla.
- Soldables. Se instalan mediante soldadura. Con una ejecución impecable, las uniones proporcionan un sellado perfecto, no requieren ajuste periódico de la posición de los manguitos, como el tipo anterior. Sin embargo, son incómodas de reparar, ya que junto con ellas es necesario desmontar parte de la tubería.
- Con bridas. Se instalan mediante bridas en tuberías principales críticas. Pueden someterse a desmontaje repetido con posterior reinstalación. Periódicamente requieren control del apriete de los pernos de las bridas.
En sistemas autónomos de suministro de agua se utilizan con mayor frecuencia dispositivos roscados comunes, que permiten ensamblar tuberías de cualquier complejidad a partir de todos los tipos conocidos de tubos o su combinación.
Según el tipo de construcción del cuerpo:
- totalmente soldadas, cuyo cuerpo constituye una construcción única;
- desmontables, cuando los elementos del cuerpo están unidos con pernos y pueden desmontarse fácilmente.
El primer tipo de productos se considera el más fiable, pero en caso de avería, dicho dispositivo no se puede reparar. Las válvulas desmontables suelen fallar con más frecuencia, pero son fáciles de reparar.
La información sobre cómo reparar un mezclador de esfera se trata en otro de nuestros artículos.
Según el tipo de fluido que se maneja:
- para agua fría hasta +35 ºC;
- para agua caliente hasta +90 ºC.
El control de los dispositivos se realiza mediante una palanca o una válvula de “mariposa”. La elección de la válvula con un método de control específico depende de la ubicación de la válvula y de las preferencias del propietario. Las válvulas con palanca a menudo se instalan en las secciones centrales de la tubería, mientras que las de “mariposa” – en las derivaciones del sistema.
Los mezcladores con mecanismo de bola se instalan en cocinas, baños y son los puntos finales del sistema de suministro de agua.
Estructura y principio de funcionamiento
El cuerpo del dispositivo de cierre es un segmento de tubería ensanchado en la parte media. En el ensanchamiento se instala un asiento de material de sellado, dentro del cual se encuentra el elemento principal: la bola, también llamada obturador o tapón.
La bola puede girar libremente dentro del asiento. En las válvulas de cierre, tiene solo un orificio pasante.
En los dispositivos de regulación y las válvulas que redirigen el flujo, puede haber 2 o 3 orificios. Si la válvula sirve para regular la presión del agua caliente o fría, entonces tiene dos orificios; si el dispositivo es un mezclador, entonces tiene tres orificios.
El principio de funcionamiento es muy simple: cuando el eje del orificio en la bola se alinea con el eje del cuerpo de la llave, comenzará a fluir agua de ella.
Es decir, cuando el obturador está girado de modo que su orificio coincide con la dirección de la tubería, como si la continuara. En esta posición, el flujo de líquido, vapor o gas pasa libremente a través de la tubería, incluyendo a través de la llave.
Al girar el obturador esférico 90°, el paso del agua, vapor o gas se cierra por el lado que no tiene orificios. En esta posición, el flujo del medio se detiene por completo, porque choca contra la pared sólida del obturador.
Sin embargo, con este simple dispositivo también se pueden regular los parámetros del flujo. Al girar 45°, por ejemplo, el flujo se cerrará solo a la mitad.
Para controlar la bola se utiliza un vástago conectado a la palanca. A ambos lados del vástago se encuentran anillos de sellado. El orificio en el cuerpo por el que pasa el vástago también está equipado con una arandela y un anillo de sellado.
Las llaves de tipo bola se fabrican de latón o de varios tipos de acero. Los dispositivos de latón se consideran más fiables, su vida útil supera los 10 años. Los productos de acero rara vez se utilizan en el hogar, principalmente se usan en sistemas de tuberías industriales.
Recientemente, los fabricantes han comenzado a producir llaves cuyo cuerpo está hecho de plástico de alta resistencia. A diferencia de las de latón, estos dispositivos no son propensos a la corrosión y cuestan significativamente menos.
El único inconveniente de los productos de plástico es que no se pueden usar para agua caliente.
Estas llaves se han popularizado más en el hogar. La particularidad de su diseño es que la bola no está rígidamente conectada al vástago y puede moverse bajo la acción del agua, presionando contra el anillo de sellado, sellando así la llave.
La bola flotante se utiliza en mecanismos cuyo tamaño nominal no supera los 20 cm. Dichos dispositivos se instalan en sistemas internos de suministro de agua y calefacción. Prácticamente en todos los mezcladores domésticos de producción nacional e importada también se instala un mecanismo de bola flotante.
La ejecución del cuerpo de las válvulas de bola flotante puede ser soldada o desmontable. Los elementos de sellado pueden tener diferente rigidez. Los pequeños dispositivos domésticos suelen ser desmontables y tener sellos blandos.
Hay válvulas en las que el elemento de cierre está fijado en el eje del vástago y los sellos se presionan contra la bola mediante pernos de ajuste o resortes. Para facilitar el cierre/apertura, el muñón está equipado con rodamientos.
Esta construcción es la más confiable, pero debido a su alto costo, se usa muy raramente en el hogar y generalmente en las secciones más críticas del sistema de suministro de agua.
Marcado de las llaves de esfera
Cada fabricante tiene su propia nomenclatura de válvulas producidas, pero todos los productos de fabricación rusa, así como los dispositivos importados que se venden en el territorio de la Federación Rusa, cumplen con GOST 52760. Esta norma regula el marcado de los equipos de cierre y regulación, a los que pertenecen las válvulas de bola.
El marcado debe incluir:
- diámetro nominal (paso nominal), se indica con la abreviatura DN;
- indicador de presión nominal – PN;
- valor de la presión de diseño (de trabajo);
- una flecha que indica la dirección del flujo de agua;
- temperatura máxima de operación;
- fecha de fabricación.
De acuerdo con GOST 4666, los dispositivos fabricados en hierro fundido tienen color negro, los de acero inoxidable – azul (celeste). Las válvulas para agua caliente están marcadas en rojo.
Instalación y normas de uso
El diseño de la válvula de bola para agua permite instalarla fácilmente por sí mismo donde sea necesario. La válvula debe montarse en un lugar donde, durante su operación, no estorbe ni esté sometida a impactos mecánicos.
Al mismo tiempo, se debe garantizar un acceso sin obstáculos a la válvula para el control de su funcionamiento, la reparación de daños reparables y el desmontaje en caso de necesidad de reemplazo.
La instalación del dispositivo de cierre se realiza en tuberías metálicas o plásticas según el siguiente algoritmo:
- Se retira la válvula vieja (si existe), se limpia la rosca de los residuos de estopa y sellador.
- Se realiza un enrollado apretado del sellador de rosca.
- Se enrosca un nuevo dispositivo de cierre del tamaño adecuado. Tenga en cuenta que la rosca sobre la que se enrosca el producto no debe estar podrida; debe tener al menos cuatro vueltas. De lo contrario, es necesario cambiar todo el tubo o una parte de él.
Al instalar una tubería de agua desde cero, en primer lugar, es necesario marcar el lugar donde se instalará el grifo. Luego, se corta el tubo en ese lugar, se hace la rosca correspondiente, sobre la cual se enrosca el dispositivo de cierre.
Para cortar tubos se utiliza un equipo especial – cortatubos. Pero también se pueden usar herramientas improvisadas, aunque no es tan cómodo y el corte no quedará tan recto y liso. Más detalles sobre la elección de un cortatubos para tubos de cobre se pueden leer en este artículo.
¿Tiene usted una tubería de agua de tubos de metal-plástico? Sobre los tipos de cortatubos para dicha tubería se puede leer en otro de nuestros artículos.
En ambos casos, antes del montaje, debe prestar atención a la flecha que indica la dirección del flujo y cumplir obligatoriamente esta condición. Antes de atornillar el grifo, se recomienda envolver la rosca con cinta de PTFE. Esto proporcionará un sellado máximamente fiable.
Después de la instalación, es necesario verificar el funcionamiento del dispositivo de cierre. Para ello, debe abrir el agua y controlar si hay fugas, formación gradual de gotas, manchas de humedad. También debe asegurarse de que nada obstaculice el manejo del grifo, es decir, que la palanca o la “mariposa” tengan un recorrido libre.
Para el montaje del dispositivo mediante soldadura se utiliza soldadura eléctrica. Durante el proceso de soldadura es importante no dañar el mecanismo de esfera y los anillos de sellado.
Primero se suelda un tubo, luego el segundo; en las secciones verticales, el grifo debe colocarse en la posición “cerrado”, y en las horizontales – “abierto”.
La operación de los mecanismos de esfera no presenta dificultades; se utilizan en posición cerrada o abierta. Teóricamente, es posible regular el suministro de agua mediante una válvula de esfera.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que dicho grifo es, ante todo, un dispositivo de cierre y una operación demasiado intensa provocará un desgaste rápido de los sellos. Para regular el flujo, es mejor usar mezcladores de construcción esférica o una válvula de aguja, si no es posible instalar un mezclador.
No se deben instalar grifos domésticos donde circule agua técnica que contenga impurezas sólidas, ya que dañarán rápidamente los anillos de sellado, dejando fuera de servicio el dispositivo de cierre.
Ventajas e inconvenientes de las llaves de esfera
Las válvulas de bola son muy populares en diversos ámbitos del hogar. Se consideran dispositivos de cierre fiables y forman parte del sistema de suministro de agua de un apartamento urbano y de una casa particular.
Además de la fiabilidad y la simplicidad de diseño, los productos de este tipo tienen muchas otras ventajas:
- gran vida útil, largo periodo de funcionamiento;
- rara vez se estropean, se reparan fácilmente;
- alto grado de estanqueidad, con una instalación correcta no hay fugas en absoluto;
- uso cómodo, para cerrar el flujo de agua basta con girar o presionar la palanca;
- enorme variedad de tamaños y tipos;
- facilidad de instalación, se puede instalar con sus propias manos sin necesidad de llamar a un fontanero profesional.
Las válvulas de tipo bola no tienen ningún defecto, tienen un precio asequible, en cualquier tienda de bricolaje le ofrecerán varios productos de diferentes tamaños para elegir.
Un grifo monomando con mecanismo de bola liberará a sus propietarios de la tediosa y frecuente sustitución de juntas, así como de los problemas de fugas de agua que son tan comunes en los grifos de válvula obsoletos.
¿Cómo elegir una buena llave de esfera?
Como ya se ha dicho, los fabricantes modernos producen más de 4 mil tipos diferentes de válvulas de bola, por lo que para un comprador no preparado, elegir un dispositivo de cierre es una tarea difícil.
Al elegir un mecanismo, además del parámetro principal – el diámetro de paso, vale la pena prestar atención a los siguientes factores:
- Aspecto exterior. Un producto de calidad no tiene astillas, muescas ni abolladuras. Su superficie es lisa, la marca del fabricante se ve claramente.
- Presión admisible. De las dos opciones, es mejor elegir el grifo cuya presión máxima admisible sea mayor. Tenga en cuenta que este indicador para agua caliente debe ser de al menos 20 kg/cm², para agua fría – al menos 10 kg/cm². Cuanto mayor sea la presión admisible, mejor resistirá el producto los golpes de ariete en el sistema de suministro de agua y calefacción, que ocurren periódicamente en la tubería.
- Ejecución del cuerpo. Para conectar electrodomésticos, cabinas de ducha, distribución del sistema de suministro de agua dentro de la casa o distribución de tuberías en el apartamento, es mejor dar preferencia a grifos desmontables más simples y reparables. Para las secciones más importantes, como la tubería principal de agua, la mejor opción será un cuerpo totalmente soldado.
- Material del cuerpo. Los productos de mayor calidad se fabrican de latón. ¡Tenga cuidado! Bajo la apariencia de un grifo de latón le pueden vender una imitación de siluminio – un metal barato y de baja calidad. Se puede identificar la falsificación por el peso: un grifo de latón es pesado.
Los productos de acero se ven sólidos, pero se oxidan rápidamente y se estropean. Por supuesto, esto no se aplica a los dispositivos de “acero inoxidable”, que, sin embargo, son bastante raros. Si por el grifo va a pasar solo agua fría, entonces se puede elegir un producto de plástico.
Al elegir un grifo, oriente su elección por un precio medio; un precio demasiado bajo debe alertarle, ya que seguramente le ofrecen un producto defectuoso o una imitación de acero barato.
En cuanto al coste de los grifos de bola, los más caros son los dispositivos Made in Italy. Un poco más abajo en precio están los dispositivos españoles, checos y húngaros. Los fabricantes rusos y ucranianos ocupan un nicho de precio medio, combinando calidad y coste aceptable.
Tradicionalmente, los más baratos son los productos de fabricación china. La calidad de los mecanismos chinos deja mucho que desear; solo se pueden utilizar como dispositivos de cierre temporales.
Conclusiones y video útil sobre el tema
Instrucciones detalladas sobre la instalación de la válvula de tipo bola paso a paso:
Problemas de los grifos de bola para agua:
El grifo de bola – es un invento útil que ha simplificado enormemente el diseño de un sistema seguro de suministro de agua. La instalación se realiza sin problemas, no es necesario llamar a un fontanero ni utilizar herramientas complejas.
Familiarizarse con el diseño de los diferentes tipos de grifos de bola para agua ayudará a realizar una serie de operaciones de reparación sencillas con sus propias manos sin necesidad de fontaneros.
¿Está seleccionando una válvula de cierre para el sistema de suministro de agua? ¿Quizás le quedan preguntas después de leer el material? Hágalas en los comentarios – intentaremos ayudarle con la elección.
O tal vez recientemente ha realizado la reparación de un grifo con mecanismo de bola? ¿Logró todo o la avería resultó demasiado complicada y tuvo que comprar un grifo nuevo? Comparta su experiencia en la sección de comentarios – puede ser útil para otros usuarios.
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Decidí reemplazar el cartucho del grifo en el fregadero de la cocina, porque no me gustaba cerrar el agua girando el mecanismo en sentido antihorario. A las 24:00, cierro la válvula de bola debajo del fregadero para que no fluya agua fría y… la mariposa en la mano con la parte central del grifo con la bola, el agua a una presión de 6 atm, quizás incluso más. Con la ayuda del oficial de guardia, después de 3 horas logré encontrar un fontanero; él pasó una hora buscando las llaves del sótano de una casa de 80 m². Como es habitual, en el sótano ninguna válvula funcionaba, y cerrar la compuerta de entrada a la casa sin consultar a la empresa administradora no era posible. Eso llevaba al menos otra hora. Al final, todo el apartamento de 3 habitaciones se convirtió en una hermosa piscina; el grifo había estado instalado aproximadamente un año. Después de este incidente, solo compro grifos de latón, evito los productos chinos (había uno de silumin), y antes de realizar tales trabajos, primero cierro la tubería principal en el lugar donde planeo reparar o reemplazar.
Eso es correcto – en las entradas de tuberías al apartamento hay que instalar los grifos de la mejor calidad, no se puede escatimar. Además, en otras tuberías yo, por ejemplo, no instalo válvulas de plástico. Son demasiado frágiles: con solo girar la manija unas cuantas veces, el dispositivo de cierre se queda en las manos. En nuestra zona el agua es dura, así que trato de abrir y cerrar todos los grifos una vez por semana, de esa manera se acumula menos sarro.