Válvula termostática para radiador: tipos, métodos de instalación, ajustes y cómo elegir

Una válvula termostática para radiadores proporciona un ahorro significativo en los costes de calefacción durante la temporada de calefacción.

Las válvulas automáticas para regular el grado de calentamiento de las baterías se utilizan con éxito, tanto en sistemas autónomos de casas privadas, así como en apartamentos con calefacción centralizada.

El diseño de la válvula, su principio de funcionamiento y las variantes del dispositivo, así como las complejidades de la instalación y el ajuste del termostato: el lector aprenderá todo esto en este artículo.

Finalidad y ámbito de aplicación

Una válvula termostática para radiador está diseñada para regular la calefacción del radiador. El dispositivo de cierre controla automáticamente la holgura en la tubería por la que fluye el refrigerante hacia el radiador. Este dispositivo también se conoce como cabezal de válvula termostática.

Como se mencionó anteriormente, la válvula está diseñada para regular la temperatura ambiente. Ofrece importantes ventajas tanto en sistemas de calefacción autónomos como centrales. Se instala no solo delante de los radiadores, sino también en zonas donde las tuberías de plástico no soportan el agua caliente a alta temperatura.

También es necesario un termostato cuando los residentes se ausentan de su apartamento o casa por un período prolongado. Durante este tiempo, basta con mantener la temperatura entre 15 y 16 grados Celsius. Esta medida ayuda a ahorrar en costos de calefacción.

Sin embargo, conviene recordar que el termostato es capaz de reducir el nivel de calentamiento de la batería, pero no puede superar la temperatura inicial del refrigerante.

Beneficios de usar

Las ventajas económicas de utilizar cabezales termostáticos solo se materializan cuando los costes de calefacción se miden por apartamento. Es decir, un contador registra el consumo de calefacción de un solo apartamento.

Al instalar un contador para todo el edificio o la entrada, los costes se dividen entre todos los apartamentos en función del tamaño de su superficie. Instalar termostatos en los radiadores de cada apartamento no tiene sentido.

En las viviendas particulares, una válvula de cierre automático, sincronizada con la caldera, mantiene constantemente la temperatura preestablecida del radiador. Esto elimina el consumo excesivo de calor. El equipo de la caldera consume combustible de forma óptima y constante.

Las ventajas de usar una válvula termostática se hacen evidentes en sus facturas de electricidad o gas. Al usar combustible líquido o sólido, el ahorro se refleja en un menor consumo.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de una válvula de control termostática se basa en el fenómeno de dilatación térmica de los cuerpos al calentarse. El cabezal del termostato contiene un líquido termoexpandible.

Cualquier fluctuación en la temperatura ambiente de la habitación provoca un cambio en el volumen del líquido, que a su vez actúa sobre el vástago como un flotador.

A medida que aumenta la temperatura del agua caliente, el vástago del pistón se desplaza hacia abajo, reduciendo la holgura en el cabezal termostático y, por lo tanto, disminuyendo el flujo de refrigerante hacia el radiador por unidad de tiempo. El calentamiento del elemento calefactor disminuye.

Si la batería se enfría en exceso, el termostato invierte su funcionamiento. La temperatura óptima de calentamiento de la batería está marcada en la escala con una muesca en la tapa giratoria del termostato.

Por ejemplo, el cabezal está configurado a una temperatura de 22 grados Celsius. Si la temperatura ambiente sube a 23 grados Celsius, el termostato interrumpirá el suministro de refrigerante al radiador. El radiador se enfriará hasta alcanzar una temperatura en la que la válvula del radiador abrirá el orificio y el agua caliente volverá a circular por la unidad.

Dispositivo de válvula termostática

El dispositivo hidráulico consta de dos componentes principales: una válvula y un cabezal termostático. La válvula es una varilla metálica (vástago) con una copa de cierre cónica en su extremo inferior.

La parte superior de la varilla con resorte encaja en el fuelle (una cápsula corrugada que contiene una sustancia líquida o gaseosa) del cabezal termostático. La tapa del termostato se enrosca en la parte superior y también sirve como perilla de ajuste de temperatura.

Al girar la manivela, se genera una fuerza en el muelle de retorno. La cazoleta de bloqueo del vástago cuelga a cierta distancia del asiento de la válvula (el orificio de la válvula). El expansor del fuelle varía su volumen según los cambios de temperatura ambiente, ejerciendo presión sobre el vástago en una u otra dirección.

De esta forma, el mecanismo de ajuste de la válvula funciona y la temperatura de calefacción del radiador se mantiene estable en un nivel determinado.

Tipos

En el mercado de la fontanería se encuentran disponibles válvulas termostáticas para radiadores de diversos diseños. Los termostatos se pueden clasificar según su función, diseño, sistema de calefacción, tipo de material del fuelle, tipo de control y material.

Objetivo

Los dispositivos son:

1. Mezcla: mezclar dos corrientes de refrigerante a diferentes temperaturas;
2. Separación: dirigir el refrigerante por diferentes flujos;
3. Conmutación: cambia la dirección de los flujos.

Tipo de ejecución

El diseño del cabezal térmico corresponde a cada tipo de instalación. Los dispositivos se clasifican según esta característica de la siguiente manera:

• Válvulas rectas para instalación en tuberías paralelas al suelo;

• Los termostatos axiales se instalan en las tuberías que salen de la pared;

• Los dispositivos de esquina se montan en tuberías perpendiculares al suelo;

• Los cabezales termostáticos de tres vías se utilizan para mezclar el agua caliente con el flujo principal del refrigerante;

Sistema de calefacción

Los termostatos están disponibles en modelos para dos tipos de sistemas de conexión de radiadores: sistemas monotubo y sistemas bitubo. Un sistema monotubo consiste en la conexión en serie de aparatos de calefacción.

En un sistema de dos tuberías, cada radiador es independiente, con su propio suministro y retorno de refrigerante. A continuación se explicará cómo instalar termostatos en ambos sistemas.

Tipo de sustancia en el fuelle

Los termostatos se fabrican con tres tipos de válvulas de expansión. En función de esta característica, los dispositivos se clasifican como:

1. Gas;
2. Líquido;
3. Parafina.

Las válvulas con fuelle de gas son las más fiables y duraderas. En el extremo inferior de la escala de calidad se encuentran los dispositivos con elementos calefactores de parafina. Las válvulas para líquidos ocupan una posición intermedia en esta clasificación.

Control

Según el método de control, los cabezales térmicos se dividen en dispositivos:

• mecánico;
• automático;
• electrónico;
• con un sensor de temperatura remoto.

Mecánico

Este tipo de dispositivo podría llamarse termostato, aunque sea una denominación un tanto forzada. El principio de funcionamiento de un termostato manual es similar al de un grifo convencional. El cabezal, al girar a lo largo de la rosca de la válvula, mueve el vástago hacia arriba o hacia abajo.

Esto permite ajustar manualmente el caudal de refrigerante que entra en el radiador. A diferencia de una válvula convencional, el cabezal de la válvula termostática ajusta suavemente la apertura de la válvula, lo que permite ajustes de gran precisión.

Automático

Este es el tipo de cabezal de válvula térmica más común y popular; su principio de funcionamiento y diseño se describen anteriormente. El control de la temperatura se logra modificando el volumen del fuelle, sincronizado con el movimiento del vástago.

A continuación se detallan las características de los cabezales térmicos automáticos con fuelles rellenos de gas, líquido y parafina.

Electrónico

Debido a su diseño específico, los cabezales termostáticos electrónicos son considerablemente más grandes que sus homólogos. El dispositivo electrónico funciona con dos baterías.

Un microprocesador controla el movimiento del vástago de la válvula, enviando comandos a un micromotor. La carcasa del cabezal termostático incorpora una pantalla de cristal líquido (LCD) que muestra abundante información adicional.

El cabezal también funciona como programador. Mediante el software, puede configurar los ajustes de temperatura de los dispositivos de calefacción por hora, hora del día, día de la semana y mes.

Por ejemplo, cuando una casa está desocupada durante el día, resulta económico bajar la temperatura interior, al igual que por la noche. Lo mismo ocurre cuando los residentes están de vacaciones durante varios días.

Con un sensor de temperatura remoto

Una válvula termostática con sensor de temperatura remoto resulta útil cuando se necesita registrar la temperatura del aire en un área específica de una habitación, por ejemplo, en determinados bancales de un invernadero o en una sala de secado de un taller. El sensor consiste en una cápsula rellena de un líquido de alta expansión.

El sensor está conectado a un cabezal térmico mediante un tubo capilar. Al calentarse, el fluido del tubo presiona el vástago de la válvula, interrumpiendo el flujo de refrigerante hacia el radiador. Al enfriarse, el fluido se drena y el vástago asciende.

Material de fabricación

Las válvulas de control de los radiadores están fabricadas con metales resistentes a la corrosión. Los termostatos están fabricados en acero inoxidable, bronce y latón con un recubrimiento de cromo y níquel galvanizado.

Las válvulas de acero inoxidable son las más caras. Las de latón y bronce son las más comunes en el mercado.

Instalación de una válvula termostática para un sistema de una sola tubería.

Un sistema de calefacción monotubo puede considerarse como una serie de objetos conectados entre sí. El refrigerante fluye de un radiador a otro a través de una sola tubería. El agua caliente entra al radiador por la abertura superior y sale por la salida inferior.

Se puede suponer que la temperatura de calentamiento del último aparato de calefacción será mucho menor que la del primer radiador de la cadena. Para evitar pérdidas de calor significativas en cada aparato posterior, la tubería de suministro y la de retorno, antes del radiador, están conectadas mediante un puente que actúa como derivación.

Cuando la válvula térmica bloquea por completo el flujo de refrigerante, el agua caliente comienza a circular a través del puente sin perder energía térmica.

Instalación de una válvula térmica en un sistema monotubo.

Esto sucede de la siguiente manera:

1. Se drena el agua del sistema.
2. El tubo de suministro superior se corta con un soplete de oxiacetileno o una amoladora angular al tamaño de la unidad termostática incorporada.
3. Se corta una rosca en el tubo restante del radiador y se enrosca el termostato, utilizando cinta aislante o fibras de lino como sellador.
4. En el otro extremo, se enrosca un "americano" (un accesorio con un acoplamiento y una tuerca de unión) en la rosca cortada, sellando las conexiones con un enrollado de lino.
5. La tuerca de unión se enrosca en la salida de la válvula termostática.
6. Si no hay puente, se corta entre las tuberías con un soplete de oxiacetileno, utilizando para ello un tramo de tubería de pequeño diámetro.
7. Abra la llave de paso en la columna de agua y compruebe que las conexiones del radiador estén bien ajustadas.

Instalación de una válvula termostática en un sistema de dos tuberías.

En los sistemas de dos tuberías, cada radiador está conectado de forma independiente a la columna ascendente. Los aparatos de calefacción están conectados a las tuberías de suministro y retorno.

Las válvulas termostáticas se instalan del mismo modo que en los sistemas de calefacción monotubo, con la única diferencia de que no llevan puentes. Instalar un bypass es inútil e imposible.

Ajuste

Existe una forma bastante sencilla de ajustar y configurar una válvula termostática de radiador utilizando un termómetro de ambiente. Antes de ajustar el dispositivo, es necesario saber con exactitud cuál debería ser la temperatura ambiente ideal. Digamos que son 22 grados. Siga estos pasos:

• Con la válvula abierta, registre las lecturas del termómetro de ambiente;
• El termostato está completamente cerrado y se espera que la temperatura que marca el termómetro alcance los 22 grados;
• Se retira la tapa de la válvula y se vuelve a colocar de manera que la marca corresponda a la posición de apertura total del termostato;
• Al abrir gradualmente el orificio de paso de la válvula, el refrigerante entra en el radiador y la carcasa del termostato se calienta.

Con esto finaliza la configuración del termostato.

Recomendaciones operativas

Los expertos aconsejan:

• La dirección del movimiento del agua debe coincidir con la flecha que aparece en el cuerpo del dispositivo;
• Si aparecen fugas en las conexiones, se desmonta la unidad del radiador y se vuelve a montar con una junta nueva;
• Tras un cierto período de tiempo, compruebe que la configuración de la válvula termostática sea correcta;
• Debes asegurarte de que el cabezal del termostato no quede oculto por los muebles;
• El termostato no debe exponerse a la luz solar directa;
• Al ventilar la habitación, la válvula está cerrada;
• Antes de la temporada de calefacción, los termostatos deben estar en la posición abierta para evitar que la copa del vástago se adhiera al asiento de la válvula;
• El cabezal térmico debe mantenerse limpio y seco.

Errores comunes

El cabezal termostático debe estar en contacto directo con el aire de la habitación y responder con precisión a los cambios de temperatura. Los siguientes errores se cometen con frecuencia al instalar un termostato.

1. El cabezal de la válvula de control está instalado verticalmente. Esto provocará que el fuelle sensible sea soplado por aire caliente proveniente de la tubería de suministro, lo que no se corresponderá con la temperatura real en toda la habitación.
2. El dispositivo está montado en el lado opuesto al flujo. Una flecha en el cuerpo de cada termostato indica la dirección del flujo de refrigerante.
3. No obstruya la válvula termostática con muebles u otros objetos. El dispositivo debe tener libre acceso al aire.
4. El dispositivo no debe instalarse debajo de un alféizar ancho ni en ningún hueco.

Los errores en la instalación de la válvula termostática provocan que el dispositivo quede expuesto a una temperatura ambiente elevada en la habitación. Esto conlleva un funcionamiento incorrecto del sensor de temperatura, lo que a su vez genera incomodidad en la estancia.

Características de selección

Al seleccionar un modelo de válvula termostática para un radiador de calefacción, se tienen en cuenta las siguientes características.

Material

Los termostatos con carcasa de acero inoxidable se consideran los mejores dispositivos. Sin embargo, también son los más caros.

Al elegir productos más económicos fabricados en latón y bronce galvanizado, conviene optar por fabricantes de buena reputación.

Método de ejecución

Según cómo esté conectado el radiador, se selecciona un dispositivo recto, axial o angular. Esto se explicó detalladamente más adelante. Para conexiones complejas, se utilizan válvulas de tres vías.

Al adquirir un dispositivo, debe asegurarse de que la válvula térmica esté diseñada para conectarse a un sistema de calefacción de uno o dos tubos.

Tipo de sensor

Los sensores de gas son los más populares, seguidos de los dispositivos basados ​​en líquidos.

La lista concluye con los sensores de temperatura de parafina.

Conclusión

Instalar válvulas termostáticas sin duda le permitirá ahorrar mucha energía en la calefacción de su hogar. Además de reducir sus gastos, su casa siempre se mantendrá confortable.

Cuanto mayor sea la superficie de la casa o apartamento, más rentable será utilizar equipos termostáticos para la calefacción por radiadores.