El documento trata sobre mecanismos de fontanería como contadores de agua, válvulas de cierre y control, válvulas de retención, reguladores de presión, mecanismos de descarga como cisternas y tanques, y tipos de grifos como grifos mezcladores y monomandos. Se describen los diferentes tipos de cada mecanismo y cómo funcionan para controlar y suministrar el agua en las instalaciones domésticas.

1. FONTANERIA
TEMA IV. VALVULERÍA Y MECANISMOS
Manuel Roca Suárez
Juan Carratalá Fuentes
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I N D I C E
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IV.0 INTRODUCCIÓN.
IV.1 MECANISMOS DE MEDIDAS.
IV.2 VÁLVULAS DE CIERRE Y CONTROL.
IV.2.1 Llaves de paso.
IV.2.2 Flotadores.
IV.3 VÁLCULAS DE RETENCIÓN O CONTRA RETORNO.
IV.4 REGULADORES DE PRESIÓN Y VÁLVULAS ANTIARIETE.
IV.5 MECANISMOS DE DESCARGA.
IV.5.1 Cisternas y tanques.
IV.5.2 Fluxores y llaves de paso rápido.
IV.6 GRIFOS.
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2. FONTANERIA
TEMA IV. VALVULERÍA Y MECANISMOS.
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IV.0 INTRODUCCIÓN.
El presente tema trata de los artilugios ideados para el control del suministro
doméstico del agua.
Dada la variedad de tales mecanismos y las obligadas limitaciones habremos,
a la fuerza, de ser altamente selectivos: incorporamos a este tema solo los elementos
clásicos más usados en los últimos años e introducimos aquellas innovaciones que se
han hecho más frecuentes en la moderna edificación.
Dejamos pues, de momento, en los catálogos comerciales y a disposición de la
curiosidad del alumno las griferías de las últimas generaciones (griferías temporizadas,
electrónicas, ultrasónicas, etc.) que, a no dudarlo, formarán en un futuro cercano parte
de nuestra vida cotidiana.
IV.1 MECANISMOS DE MEDIDAS.
Los contadores más usados son los de turbina (fig. 1), adecuados para
pequeños y mediados consumos. Menos frecuentes son los de hélice, (fig. 2)
utilizados en acometidas con grandes secciones.
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3. En tema posterior (XII.- Criterios de diseño) se hablará de las
características y condiciones de su ubicación en las instalaciones,
interesándonos ahora, para su aplicación al cálculo de redes, establecer las
pérdidas de carga que representan, en función de sus diámetros y del caudal
circulante (figs. 3)
FIG. 3
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4. IV.2 VÁLVULAS DE CIERRE Y CONTROL.
IV.2.1 Llaves de paso.
El cierre y control manual de caudales se realiza mediante las llamadas llaves
de paso. Entre ellas hay que distinguir tres variedades básicas: las “de asiento”, las
“de compuerta” y la “de bola” o esfera. Las primeras solo se utilizan con pequeños o –
a lo sumo – moderados diámetros y presiones o, lo que es lo mismo, dentro de las
instalaciones particulares. Las de compuerta, se utilizan en las grandes instalaciones,
mientras que las de bola, más recientes, tienden – con suerte varia – a sustituir a unas
y otras; su mayor inconveniente con respecto a las de asiento es que por la
instantaneidad de su cierre producen golpe de ariete; su inconveniente con respecto a
las de compuerta es el de la menor garantía de estanqueidad que ofrecen con el paso
del tiempo.
Las llaves de paso de asiento son utilizadas en su variedad “de ángulo” no solo
como elementos de corte sino también como reguladores del caudal a aportar a las
griferías de aparatos tales como lavabos, bidés y fregaderos (fig. 7).
Una variedad limitada, prácticamente, al corte de suministros la constituye la
llamado llave “de macho”, en las que un simple giro de un husillo troncocónico situado
en un estrangulamiento interrumpe el paso del caudal (fig. 11).
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6. IV.2.2 Flotadores.
El cierre automático del paso del agua se realiza, normalmente, mediante
válvulas de flotador (o “flotadores”), que se sitúan en los lugares precisados de
reservas (tanques de inodoros, aljibes, etc.). Tales mecanismos, tal como el que
representamos, si bien pueden diferir de diseño responden al mismo esquema:
mientras el agua va alcanzando el nivel deseado el flotador, mediante una articulación,
va obstruyendo el orificio de entrada hasta llegar al cierre del mismo.
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7. IV.3 VÁLCULAS DE RETENCIÓN O CONTRA RETORNO.
Las válvulas de retención más usuales son las de muelle y las de clapeta.
En las de muelle (fig. 13) la diferencia de presión entre dos puntos de la
instalación es capaz de vencer la resistencia de un muelle, discurriendo así el agua en
el sentido previsto e impidiéndose el paso en sentido contrario. Como se comprende
claramente, en ellas se produce una pérdida importante de la presión disponible pero
tienen la ventaja de mitigar, por el efecto muelle, los golpes de ariete de la instalación.
Las de clapeta (fig. 14) se utilizan cuando la presión disponible es escasa. Si
entre sus lados concurren al cierre diferencias importantes de presiones, aquel se
efectúa con un clapeteo sonoro característico, fiel reflejo del golpe de ariete de la
instalación.
En la fig. 15 se esquematiza un ejemplo de su aplicación en una instalación.
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8. IV.4 REGULADORES DE PRESIÓN Y VÁLVULAS ANTIARIETE.
Sabemos que las presiones excesivas son perjudiciales para la instalación.
Por una parte presiones superiores a 5 kg/cm2 afectan a la grifería, sobre todo aquella
cuyo sistema de cierre está constituido por una válvula de asiento; por otra los
cambios bruscos de presión o “golpes de ariete” afectan no solo a la grifería, sino
también a los anclajes de la instalación a la obra.
Los reguladores se colocan comúnmente a continuación de la acometida de la
red municipal, cuando ésta posee un exceso de presión, o bien a continuación del
tanque del hidrocompresor, protegiendo los ramales bajos de la instalación (v. tema
XII: Criterios de diseño). En la fig. 16 se dibuja un regulador “PIEL”; en ellos la presión
se mantiene constante mediante la acción de un peso regulable que abre u obtura una
serie de válvulas al paso del agua.
La fig. 17 representa un regulador de muelle, más usados que el anterior, en el
que parte de la presión proveniente del abastecimiento se disipa al comprimir un
muelle, igualmente regulable.
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9. En las válvulas antiariete los cambios bruscos y alternativos de presión (v.
tema IX) se disipan al convertirse en energía que comprime y extiende un muelle
colocado preferentemente en los terminales de la red (figs. 18 y 19).
IV.5 MECANISMOS DE DESCARGA.
Cabe, inicialmente, hacer la siguiente clasificación.
- Mecanismos con depósitos de acumulación (cisternas y tanques).
- Mecanismos para grandes descargas (fluxores y pasos rápidos).
IV.5.1 Cisternas y tanques.
La fig. 20 explica el funcionamiento de una cisterna (“Best Niagara”) para
inodoro, muy famosa en su época dada su eficacia y ausencia de averías.
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10. En la fig. 21 se dibuja un tanque bajo para inodoro normal, mientras que en la
22 se representa otro para inodoro sifónico. Puede verse en esta última como, una
vez realizada la descarga, a la vez que se llena de nuevo el tanque, un pequeño
chorro complementario receba el cierre hidráulico del inodoro.
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11. IV.5.2 Fluxores y llaves de paso rápido.
Ya hemos expuesto en Temas anteriores las características de estos aparatos
ideados con el fin de suministrar caudales y presiones importantes en la limpieza de
los inodoros.
En los fluxores (fig. 23) el agua toma dos caminos: El principal, que baja para
limpiar el inodoro y el secundario, de caudal regulable, que, ayudando al muelle
comprimido del aparato, produce el cierre progresivo del mismo.
Pueden estar montados sobre tubería vista, sobre la taza, o bien en la pared,
sobre tubería empotrada. Las llaves de paso rápido (fig. 24) son, simplemente,
válvulas de bola a las que acompaña un pequeño orificio de aspiración que facilita la
fluencia del agua. Dado que carecen de mecanismo de recuperación no deben
instalarse en locales públicos (ni siquiera en hoteles). En instalaciones domésticas
representan una resaltable aportación a la higiene y a la economía en el consumo de
agua con un bajo costo de instalación.
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12. IV.6 GRIFOS.
Los grifos clásicos son sencillamente válvulas de asiento más o menos
embellecidas situadas en la pared (fig. 25) o sobre los aparatos mismos (fig. 26).
Los grifos mezcladores de agua fría y agua caliente resultan como aplicación a
los dos caños de entrada de sendas válvulas de ángulo (fig. 27). Son hoy muy
frecuentes la aplicación de la válvula de bola o grifos utilitarios de carácter doméstico
(fig. 28), entre los que cabría incluir las llaves de paso rápido descritas en el apartado
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13. Entre los grifos más recientes merecen mención aparte los “monomandos”,
llamados así porque con una sola palanca se gradúa el caudal y la temperatura del
agua. Aquí el elemento mezclador del agua fría y caliente lo constituye un disco
cerámico que gira, obstruyendo o descubriendo, uno u otro ramalillo de entrada. El
caudal se resuelve, una vez obtenida la temperatura deseada, con un movimiento
perpendicular al anterior que acciona una variante de válvula de esfera (fig. 29). Este
tipo de grifo se ha generalizado hoy en los aparatos sanitarios domésticos.
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14. Cabe citar, por último, la grifería termostática para duchas. Son de alto costo,
requieren una presión > 1 kg/cm2 y aguas no calcáreas y carentes de tierras. En las
figs. 30, se reproduce un modelo para bañera y ducha mientras que en la 31 se
despieza un modelo de ducha para empotrar.
Una vez fijada en la manecilla, la temperatura del agua un termostato de alta
sensibilidad contenido en el “cartucho” garantiza la estabilidad de la misma, aún
cuando haya cambios de presión provinentes de la apertura de cualquier otro grifo. Si
se interrumpe el suministro de agua fría un dispositivo acoplado al termostato
interrumpe el paso del agua caliente. Un botón de seguridad para niños (38º) impide
quemaduras accidentales.
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