Coraz popularniejsze wodne systemy ogrzewania podłogowego nie będą działać efektywnie bez specjalnego urządzenia sterującego – zaworu termostatycznego. Pozwala on kontrolować temperaturę czynnika grzewczego i regulować pracę podłogi.
W tym artykule przyjrzymy się szczegółowo celom baterii termostatycznych.
Wyjaśnimy różne rodzaje zaworów mieszających, ich konstrukcję i zasady działania oraz jak wybrać odpowiedni model.
Cel i zakres stosowania zaworu termostatycznego
Zawór mieszający termostatyczny stosowany jest w ogrzewaniu podłogowym z cyrkulacją wody wewnątrz.
Temperatura czynnika chłodzącego w tradycyjnych grzejnikach jest znacznie wyższa niż wymagana w przypadku ogrzewania podłogowego. Przegrzanie wylewki betonowej pogorszy mikroklimat i doprowadzi do uszkodzenia podłogi. Termostatyczny zawór mieszający do ogrzewania podłogowego może pomóc rozwiązać ten problem. Dzięki niemu można stworzyć niezależny obieg o pożądanej temperaturze. lub zasilać ogrzewanie podłogowe z centralnego ogrzewania.
Zawór termostatyczny może rozwiązać następujące problemy:
- Zmień kierunek przepływu wody i wymieszaj ciepłą z zimną w wymaganych proporcjach;
- Uzyskaj ciecz o stałej temperaturze na wyjściu.
Bateria mieszająca nie jest potrzebna, jeśli:
- temperatura płynu chłodzącego jest taka sama we wszystkich obwodach;
- źródło ciepła jest w stanie zapewnić wymagany stopień podgrzania czynnika chłodzącego na wylocie.
Typy i ich struktura
W termostatycznym zaworze rozdzielczym zainstalowanym na ogrzewaniu podłogowym, schłodzona woda miesza się z podgrzaną wodą z rury powrotnej. Proces ten jest ciągły, gdy ogrzewanie jest włączone.
Zawory mieszające do ogrzewania podłogowego dostępne są w wersjach: dwukierunkowe i trójstronneRóżnią się również sposobem mieszania i kierunkiem przepływu.
Dwukierunkowy
Dwudrożny zawór termostatyczny to ulepszona wersja zaworu ręcznego. Może być hydrauliczny, pneumatyczny lub elektryczny.
Konstrukcja jest prosta, a jednocześnie umożliwia skuteczną, automatyczną regulację temperatury płynu chłodzącego. Urządzenie montuje się w układzie ogrzewania w miejsce zaworu ręcznego.
Główne zalety:
- Automatyczne obniżenie poziomu temperatury cieczy;
- Prosty design i niska cena;
- Łatwa instalacja.
Wady — można go zamontować na rurach o małej średnicy. Jeśli ten zawór jest używany do ogrzewania dużego pomieszczenia, termostat będzie działał okresowo. Zawór dwudrożny jest częściej stosowany, gdy ogrzewanie podłogowe jest stosowane jako system ogrzewania uzupełniającego.
Zawór składa się z korpusu z mosiądzu lub brązu z jednym lub dwoma gniazdami. Zawór dwugniazdowy może całkowicie odciąć przepływ wody.
Urządzenie jest wyposażone w głowicę termostatyczną ze skalą. Pozycję głowicy można regulować ręcznie lub automatycznie. Modele ręczne są proste i niedrogie. Nowocześniejsze urządzenia działają automatycznie.
Zasada działania zaworu dwudrożnego jest następująca: czynnik chłodniczy z przewodu powrotnego jest ponownie wprowadzany do rur podłogowych, ale wcześniej uruchamia się urządzenie otwierające przepływ podgrzanej wody. Oba strumienie mieszają się wewnątrz obudowy do uzyskania żądanej temperatury, po czym czujnik temperatury uruchamia zawór, który automatycznie zamyka otwór z gorącym czynnikiem chłodniczym.
Zawór składa się z tłoka i gniazda. Tłok może mieć kształt płytki, igły lub pręta. Jest on ustawiony prostopadle do przepływu cieczy.
Zawór trójdrożny
Zasada działania trójdrożnego zaworu termostatycznego do ogrzewania podłogowego polega na mieszaniu schłodzonej wody z przewodu powrotnego z gorącą wodą pochodzącą z kotła.
Zawór przeznaczony jest do instalacji grzewczych w dużych pomieszczeniach. Oferuje te same zalety co zawory dwudrogowe. Na szczególną uwagę zasługuje łatwość regulacji temperatury wody w ogrzewaniu podłogowym.
Jednak ten zawór termostatyczny ma również wadę: po zadziałaniu termostatu zawór otwiera się całkowicie, umożliwiając przedostanie się gorącego czynnika chłodniczego do układów. Może to spowodować przegrzanie systemu grzewczego, a nawet pęknięcie rur. Ponadto jego przepustowość jest niższa niż zaworu dwudrożnego.
Trójdrożne termostatyczne zawory mieszające dostępne są w wykonaniu z mosiądzu i brązu. Wyposażone są w głowicę termiczną lub termostat i mogą być napędzane siłownikiem elektrycznym lub serwomechanizmem. Zaprojektowane są jako zawór z dwoma wlotami i wylotem. Wewnątrz korpusu znajduje się komora mieszania zawierająca termostat i cyfrowy panel sterowania. Zawór termostatyczny jest podłączony przed rozdzielaczem.
Zasada działania trójdrożnego zaworu termostatycznego:
- podgrzana woda przepływa przez rurę prawą i przednią - jeżeli jej stopień podgrzania spełnia wymagane parametry;
- jeżeli temperatura cieczy wzrasta lub spada, włącza się termostat, który wprawia pręt w ruch, w wyniku czego schłodzona woda miesza się z gorącą;
- Po osiągnięciu ustawionej temperatury przedni otwór otwiera się całkowicie.
Warto zauważyć, że po włączeniu urządzenia napięcie przepływu wody pozostaje stałe. Powoduje to równomierną zmianę temperatury cieczy dostarczanej do sieci.
Metodą mieszania
Baterie mieszające do ogrzewania podłogowego, w zależności od sposobu mieszania, dzielą się na:
- Funkcja termostatu umożliwia osiągnięcie i utrzymanie pożądanej temperatury czynnika chłodzącego, ponieważ urządzenie może regulować oba przepływy (ciepły i zimny). Termostat w baterii reaguje na temperaturę cieczy, otwierając lub zamykając otwór, przez który przepływa ogrzany lub schłodzony czynnik chłodzący. Co więcej, mechanizm został zaprojektowany tak, aby w przypadku braku dostępu do zimnej wody, aktywowało się automatyczne odcięcie dopływu ciepłej wody.
- Zawory termostatyczne są wyposażone w czułą głowicę termostatyczną ze zdalnym czujnikiem temperatury umieszczonym w każdym przewodzie. Funkcją zaworu jest pomiar temperatury wody i wysłanie polecenia do siłownika.
Jak wybrać
Ogrzewanie podłogowe to nowoczesny system ogrzewania, którego efektywność zapewniają liczne urządzenia, w tym zawór termostatyczny.
Przy wyborze układu mieszającego należy wziąć pod uwagę jego przepustowość. Musi on być w stanie obsłużyć wodę dostarczaną przez instalację grzewczą. Informacje te znajdują się w dokumentacji technicznej kotła.
Do rur podłogowych najczęściej stosuje się rury o średnicy 26 mm. Średnica przyłączy zaworów termostatycznych musi być zgodna z tymi wymiarami. W przeciwnym razie konieczne będzie zamontowanie adaptera, co nie jest zalecane, ponieważ połączenia będą pod stałym ciśnieniem i konieczne będzie sprawdzenie szczelności.
Dodatkowo dobór sprzętu powinien być uzależniony od temperatury czynnika chłodzącego w rurze głównej podłogowej, która powinna wynosić od 55 do 35 stopni.
Niezależnie od tego, czy zdecydujesz się na sterowanie ręczne, czy automatyczne, systemy automatyczne uproszczą obsługę ogrzewania podłogowego, zapewnią komfortowy klimat w pomieszczeniu i pozwolą oszczędzać zasoby, ale są droższe. Użycie programatora pozwoli Ci dostosować temperaturę do pory dnia i dnia tygodnia.
Jeśli w małym pomieszczeniu instalujesz ogrzewanie podłogowe wodne, nie powinieneś kupować drogiego sprzętu; wystarczy zwykły zawór dwudrożny.
Przy zakupie urządzenia w sklepie należy sprawdzić, czy posiada ono certyfikat, gwarancję oraz instrukcje producenta dotyczące instalacji i obsługi.
Schemat instalacji
Obecnie powszechnym systemem ogrzewania domów jest ogrzewanie podłogowe, a do jego montażu stosuje się różne rozwiązania.
Ogrzewanie podłogowe z zaworem trójdrożnym
Montaż ogrzewania podłogowego z trójdrożnym zaworem termostatycznym jest odpowiedni do systemów ogrzewania mieszanego. Grzejnik (temperatura wody 80°C) i ogrzewanie podłogowe (temperatura cieczy nie powinna przekraczać 50°C).
Głowica termiczna do grzejnika – zasada działania, rodzaje urządzeń, sposób wyboru i montażu.
Powstaje pytanie: jak schłodzić wodę z 80 do 50 stopni Celsjusza? Do tego celu służy trójdrożny zawór termostatyczny. Jest on montowany na rurze zasilającej, a za nim pompa obiegowa.
Proces pracy wygląda następująco:
- schłodzony zużyty czynnik chłodniczy dostarczany jest rurą powrotną;
- w komorze mieszającej następuje jego zmieszanie z gorącą cieczą do określonego poziomu;
- następnie woda spływa do gałęzi podłogowych.
Wadą tej metody jest brak możliwości kontrolowania ilości dozowanych ścieków, co skutkuje przedostawaniem się do głównego przewodu przegrzanego lub niedogrzanego czynnika chłodzącego. Zaletą jest łatwość instalacji i niski koszt sprzętu.
Istnieją dwa schematy montażu ogrzewania podłogowego wodnego z trójdrożnym zaworem termostatycznym, które różnią się kierunkiem przepływu:
- W kształcie litery T (symetryczny) - doprowadzenie ciepłego i zimnego czynnika chłodzącego odbywa się z boków, woda miesza się w środku korpusu zaworu i wypływa środkiem.
- W kształcie litery L lub asymetryczny – ogrzana ciecz wpływa z boku, a schłodzona od dołu. Wypływ wody zmieszanej odbywa się z boku, naprzeciwko gorącej cieczy.
Oba zawory są kompaktowe i powszechnie stosowane w ogrzewanych podłogach hydrostatycznych.
Alternatywne metody podłączenia ogrzewania podłogowego
Istnieją również inne możliwości podłączenia ciepłej wody użytkowej:
- Instalując ogrzewanie podłogowe w pomieszczeniu o powierzchni nieprzekraczającej 10 metrów kwadratowych, można regulować temperaturę za pomocą prostego zaworu. Aby zwiększyć temperaturę, należy odkręcić zawór; aby zmniejszyć, należy go dokręcić. Wadą tej metody jest ręczna regulacja. Jeśli zamontujesz zawór dwudrożny po jednej stronie, regulacja będzie automatyczna, podobnie jak w przypadku zaworu trójdrożnego.
- Możliwe jest podłączenie wodnego ogrzewania podłogowego bezpośrednio do kotła. Wymaga to jednak generatora ciepła, zaworów bezpieczeństwa i pompy. Woda ze zbiornika jest doprowadzana do rozdzielacza, a następnie kierowana do rur podłogowych i po ominięciu głównego przewodu powraca do kotła. Temperatura musi być dostosowana do temperatury czynnika grzewczego w ogrzewaniu podłogowym.
W przypadku instalacji ogrzewania podłogowego w tym systemie, najlepszym rozwiązaniem jest zainstalowanie kotła kondensacyjnego, ponieważ może on pracować z pełną mocą w trybie niskotemperaturowym. Praca konwencjonalnego kotła w trybie niskotemperaturowym spowoduje awarię wymiennika ciepła. W przypadku kotła na paliwo stałe, do regulacji temperatury wymagany będzie wymiennik buforowy.
- Podłączenie ogrzewania podłogowego do układu pompowo-mieszającego – schemat ten jest przeznaczony dla systemu ogrzewania kombinowanego z grzejnikami i ogrzewaniem podłogowym. W układzie mieszającym ścieki są mieszane z gorącą wodą pochodzącą ze źródła ciepła.
Wszystkie agregaty pompowo-mieszające są wyposażone w zawór równoważący, który dozuje schłodzoną ciecz. Zapewnia to dokładną wymaganą temperaturę wody wypływającej z systemu grzewczego, zwiększając jego wydajność.
Istnieją różne modele agregatów pompowo-mieszających, wyposażone są one w: obejście, w którym znajduje się zawór obejściowy, zawór równoważący lub zawory kulowe, które znajdują się na końcach pompy.
- Podłączenie ogrzewania podłogowego do grzejnika wymaga specjalnego zestawu z ogranicznikami temperatury czynnika chłodzącego i powietrza oraz odpowietrznikiem. Woda jest kierowana do rur podłogowych bezpośrednio z grzejników wysokotemperaturowych, gdzie schładza się do wymaganej temperatury, a następnie dostarczana jest kolejna porcja. System ten tworzy jednak strefy przegrzania.
Planując instalację ogrzewania podłogowego w domu, ważne jest, aby z wyprzedzeniem rozważyć wszystkie elementy projektu. Przede wszystkim należy zastanowić się, w jaki sposób zostanie osiągnięta pożądana temperatura czynnika chłodniczego w systemie grzewczym. Chociaż agregat pompowo-mieszający jest urządzeniem bardziej zaawansowanym, jest droższy i nie każdy może go zainstalować samodzielnie.
Zawór termostatyczny to świetne rozwiązanie. Jest niedrogi, łatwy w podłączeniu i doskonale reguluje i kontroluje temperaturę wody.
