Válvula termostática para radiador: tipos, métodos de instalação, ajustes e como escolher.

Uma válvula termostática para radiadores proporciona uma economia significativa nos custos de aquecimento durante a temporada de aquecimento.

Válvulas automáticas para regular o grau de aquecimento de baterias são utilizadas com sucesso, tanto em sistemas autônomos de casas particulares, assim como em apartamentos com aquecimento central.

O projeto da válvula, seu princípio de funcionamento e variações do dispositivo, bem como as complexidades da instalação e ajuste do termostato — o leitor aprenderá tudo isso neste artigo.

Finalidade e âmbito de aplicação

Uma válvula termostática de radiador é projetada para regular o aquecimento de um radiador. O dispositivo de corte controla automaticamente a folga no tubo por onde o líquido refrigerante entra no radiador. Este dispositivo também é conhecido como cabeçote da válvula termostática.

A válvula, como mencionado anteriormente, foi projetada para regular a temperatura ambiente. Ela oferece benefícios significativos tanto em sistemas de aquecimento autônomos quanto em sistemas de aquecimento central. Sua instalação é feita não apenas em frente a radiadores, mas também em áreas onde tubulações de plástico não suportam água quente em altas temperaturas.

Um termostato também é necessário quando os moradores se ausentam de seu apartamento ou casa por um período prolongado. Durante esse período, basta manter a temperatura da casa ou apartamento entre 15 e 16 graus Celsius. Essa medida ajuda a economizar nos custos de aquecimento.

No entanto, é importante lembrar que o termostato é capaz de reduzir o nível de aquecimento da bateria, mas não pode exceder a temperatura inicial do líquido refrigerante.

Benefícios de usar

Os benefícios econômicos do uso de cabeçotes termostáticos só podem ser percebidos quando os custos de aquecimento são medidos por apartamento. Ou seja, quando um medidor registra o consumo de calor de um apartamento.

Ao instalar um medidor para todo o edifício ou para a entrada, os custos são divididos entre todos os apartamentos com base na área útil de cada um. Equipar radiadores com termostatos em apartamentos individuais não faz sentido.

Em residências particulares, uma válvula de corte automático, sincronizada com a caldeira, mantém constantemente a temperatura predefinida do radiador. Isso elimina o consumo excessivo de calor. O equipamento da caldeira consome combustível de forma constante no nível ideal.

Os benefícios de usar uma válvula termostática tornam-se evidentes nas suas contas de eletricidade ou gás. Ao usar combustível líquido ou sólido, a economia se reflete na redução do consumo de combustível.

Princípio de funcionamento

O princípio de funcionamento de uma válvula de controle termostática baseia-se no fenômeno da dilatação térmica de corpos quando aquecidos. A cabeça do termostato contém um líquido que se dilata termicamente.

Qualquer flutuação na temperatura ambiente da sala causa uma mudança no volume do líquido, que por sua vez age sobre a haste como um flutuador.

Com o aumento da temperatura da água quente, a haste do pistão move-se para baixo, reduzindo a folga na cabeça termostática e, consequentemente, o fluxo de líquido refrigerante para o radiador por unidade de tempo. O aquecimento do elemento de aquecimento diminui.

Se a bateria esfriar excessivamente, o funcionamento do termostato é invertido. A temperatura ideal de aquecimento da bateria é indicada na escala por um entalhe na tampa giratória do termostato.

Por exemplo, o cabeçote está ajustado para uma temperatura de 22 graus Celsius. Se a temperatura do ar subir para 23 graus Celsius, o termostato interromperá a entrada do líquido de arrefecimento no radiador. O radiador esfriará até uma temperatura na qual a válvula do radiador abrirá o orifício e a água quente voltará a circular pela unidade.

Dispositivo de válvula termostática

O dispositivo hidráulico consiste em dois componentes principais: uma válvula e uma cabeça termostática. A válvula é uma haste metálica com um copo de fechamento cônico na extremidade inferior.

A parte superior da haste com mola encaixa-se no fole (uma cápsula corrugada contendo uma substância líquida ou gasosa) da cabeça termostática. A tampa do termostato é aparafusada na parte superior e também serve como botão de ajuste de temperatura.

Girar a alavanca cria uma certa força na mola de retorno. A trava da haste fica suspensa a uma certa distância da sede da válvula (o orifício da válvula). O expansor no fole altera seu volume dependendo das mudanças na temperatura ambiente, exercendo pressão na haste em uma direção ou outra.

Dessa forma, o mecanismo de ajuste da válvula entra em funcionamento e a temperatura de aquecimento do radiador permanece estável em um determinado nível.

Tipos

No mercado de materiais hidráulicos, estão disponíveis válvulas termostáticas para radiadores de diversos modelos. Os termostatos podem ser classificados por finalidade, modelo, sistema de aquecimento, tipo de material do fole, tipo de controle e material.

Propósito

Os dispositivos são:

1. Mistura – misturar dois fluxos de líquido refrigerante com temperaturas diferentes;
2. Separação – direcionar o fluido refrigerante ao longo de fluxos diferentes;
3. Comutação – altera a direção dos fluxos.

Tipo de execução

O design da cabeça térmica corresponde a cada tipo de instalação. Os dispositivos são classificados de acordo com essa característica como:

• Válvulas retas para instalação em tubulações paralelas ao piso;

• Termostatos axiais são instalados em tubulações que saem da parede;

• Os dispositivos de canto são montados em tubos perpendiculares ao piso;

• Cabeçotes termostáticos de três vias são usados ​​para misturar água quente com o fluxo principal do líquido refrigerante;

Sistema de aquecimento

Os termostatos estão disponíveis em modelos para dois tipos de sistemas de ligação de radiadores: sistemas de tubo único e sistemas de dois tubos. Um sistema de tubo único consiste na ligação em série de dispositivos de aquecimento.

Em um sistema de dois tubos, cada radiador é independente, com seu próprio sistema de entrada e saída de líquido refrigerante. A instalação dos termostatos em ambos os sistemas será explicada a seguir.

Tipo de substância no fole

Os termostatos são fabricados com três tipos de válvulas de expansão. Com base nessa característica, os dispositivos são classificados como:

1. Gás;
2. Líquido;
3. Parafina.

As válvulas com fole a gás são as mais confiáveis ​​e duráveis. Na base da escala de qualidade estão os dispositivos com elementos de aquecimento a parafina. As válvulas líquidas ocupam uma posição intermediária nessa classificação.

Controlar

De acordo com o método de controle, os cabeçotes térmicos são divididos em dispositivos:

• mecânico;
• automático;
• eletrônico;
• com um sensor de temperatura remoto.

Mecânico

Este tipo de dispositivo pode ser chamado de termostato, embora seja um exagero. O princípio de funcionamento de um termostato manual é semelhante ao de uma torneira comum. A cabeça, girando ao longo da rosca da válvula, move a haste para cima ou para baixo.

Isso permite o ajuste manual da vazão do líquido de arrefecimento que entra no radiador. Ao contrário de uma válvula, a cabeça da válvula termostática ajusta suavemente a abertura da válvula, permitindo ajustes excepcionalmente precisos.

Automático

Este é o tipo mais comum e popular de cabeçote de válvula térmica; seu princípio de funcionamento e projeto foram descritos acima. O controle de temperatura é obtido pela variação do volume do fole, sincronizada com o movimento da haste.

A seguir, apresentamos as características de cabeçotes térmicos automáticos com foles preenchidos com gás, líquido e parafina.

Eletrônico

Devido ao seu design específico, os cabeçotes termostáticos eletrônicos são significativamente maiores do que os seus equivalentes convencionais. O dispositivo eletrônico é alimentado por duas baterias.

Um microprocessador controla o movimento da haste da válvula, enviando comandos para um micromotor. Um visor de cristal líquido (LCD) está integrado à carcaça da cabeça termostática, exibindo uma grande quantidade de informações adicionais.

A unidade também funciona como programadora. Usando o software, você pode definir as configurações de temperatura dos dispositivos de aquecimento por hora, período do dia, dia da semana e mês.

Por exemplo, quando uma casa está desocupada durante o dia, é econômico baixar a temperatura interna, assim como à noite. O mesmo se aplica quando os moradores estão fora de férias por vários dias.

Com um sensor de temperatura remoto

Uma válvula termostática com sensor de temperatura remoto é útil quando se precisa registrar a temperatura do ar em uma área específica de um ambiente, por exemplo, em canteiros específicos em uma estufa ou em uma sala de secagem em uma oficina. O sensor em si é uma cápsula preenchida com um líquido de alta expansão.

O sensor está conectado a uma cabeça térmica por meio de um tubo capilar. Quando aquecido, o fluido no tubo pressiona a haste da válvula, interrompendo o fluxo de líquido de arrefecimento para o radiador. Quando resfriado, o fluido é drenado e a haste sobe.

Material de fabricação

As válvulas de controle do radiador são fabricadas com metais resistentes à corrosão. Os termostatos são feitos de aço inoxidável, bronze e latão com revestimento galvanizado de cromo e níquel.

As válvulas de aço inoxidável são os itens mais caros. As válvulas de latão e bronze são as mais comuns no mercado.

Instalação de uma válvula termostática para um sistema de tubulação única

Um sistema de aquecimento de tubo único pode ser imaginado como uma série de objetos conectados. O líquido refrigerante flui de um radiador para outro através de um único tubo. A água quente entra no radiador pela abertura superior e sai pela saída inferior.

Pode-se presumir que a temperatura de aquecimento do último aparelho de aquecimento será muito inferior à do primeiro radiador na cadeia de aquecimento. Para evitar perdas significativas de calor em cada aparelho de aquecimento subsequente, o tubo de alimentação e o tubo de retorno antes do radiador são conectados por um jumper, que funciona como um desvio.

Quando a válvula térmica bloqueia completamente o fluxo de líquido refrigerante, a água quente começa a circular pelo tubo sem perder energia térmica.

Instalação de uma válvula térmica em um sistema de tubo único

Isso acontece da seguinte forma:

1. A água é drenada do sistema.
2. O tubo de alimentação superior é cortado com um maçarico oxiacetilênico ou uma esmerilhadeira angular no tamanho da unidade termostática embutida.
3. É feita uma rosca no restante do tubo do radiador e o termostato é aparafusado, utilizando fita veda-rosca ou fibras de linho como selante.
4. Do outro lado, uma conexão "americana" (uma peça com um acoplamento e uma porca de união) é rosqueada na rosca cortada, vedando as conexões com um enrolamento de linho.
5. A porca de união é rosqueada na saída da válvula termostática.
6. Caso não haja um jumper, este é cortado entre os tubos com um maçarico oxiacetilênico, utilizando-se um segmento de tubo de pequeno diâmetro para essa finalidade.
7. Abra a torneira no tubo de subida e verifique se as conexões do radiador estão bem apertadas.

Instalação de uma válvula termostática em um sistema de duas tubulações

Em sistemas de dois tubos, cada radiador é conectado independentemente ao tubo ascendente. Os aparelhos de aquecimento são conectados aos tubos de alimentação e de retorno.

As válvulas termostáticas são instaladas da mesma forma que nos sistemas de aquecimento de tubo único, com a única diferença sendo a ausência de jumpers. Instalar um bypass é inútil e impossível.

Ajuste

Existe uma maneira bastante simples de ajustar e configurar uma válvula termostática de radiador usando um termômetro ambiente. Antes de ajustar o dispositivo, você precisa saber exatamente qual deve ser a temperatura ambiente confortável. Digamos que seja 22 graus. Siga estes passos:

• Com a válvula aberta, registre as leituras no termômetro ambiente;
• O termostato está completamente fechado e a temperatura no termômetro deverá atingir 22 graus;
• A tampa/alça é removida da válvula e recolocada de forma que a marca corresponda à posição totalmente aberta do termostato;
• Ao abrir gradualmente o orifício de passagem na válvula, o líquido de arrefecimento entra no radiador e a carcaça do termostato aquece.

Isso conclui a configuração do termostato.

Recomendações operacionais

Especialistas recomendam:

• A direção do fluxo de água deve coincidir com a seta no corpo do dispositivo;
• Caso surjam vazamentos nas conexões, a unidade do radiador é desmontada e remontada com uma nova vedação;
• Após um certo período de tempo, verifique se as configurações da válvula termostática estão corretas;
• Você precisa garantir que a parte frontal do termostato não esteja obstruída por móveis;
• O termostato não deve ser exposto à luz solar direta;
• Ao ventilar o ambiente, a válvula é fechada;
• Antes da temporada de aquecimento, os termostatos devem estar na posição aberta para evitar que a haste da válvula grude na sede da válvula;
• A cabeça térmica deve ser mantida limpa e seca.

Erros comuns

A cabeça termostática deve estar em contato livre com o ar do ambiente e responder com precisão às mudanças de temperatura. Os seguintes erros são frequentemente cometidos na instalação de um termostato.

1. A cabeça da válvula de controle está instalada na vertical. Isso fará com que o fole sensível seja acionado pelo ar aquecido do tubo de alimentação, o que não corresponderá à temperatura real em todo o ambiente.
2. O dispositivo é montado no lado oposto ao fluxo. Uma seta no corpo de cada termostato indica a direção do fluxo do líquido refrigerante.
3. Não obstrua a válvula termostática com móveis ou outros objetos. O aparelho deve ter livre acesso ao ar.
4. O dispositivo não deve ser instalado sob um parapeito de janela largo ou em qualquer nicho.

Erros na instalação da válvula termostática resultam na exposição do dispositivo a temperaturas ambientes elevadas. Isso leva ao funcionamento incorreto do sensor de temperatura, o que, por sua vez, causa desconforto no ambiente.

Características da seleção

Ao selecionar um modelo de válvula termostática para um radiador de aquecimento, as seguintes características devem ser levadas em consideração.

Material

Termostatos com carcaça de aço inoxidável são considerados os melhores dispositivos. No entanto, também são os mais caros.

Ao escolher produtos mais baratos feitos de latão e bronze com galvanização, você deve optar por fabricantes de boa reputação.

Método de execução

Dependendo da forma como o radiador está conectado, seleciona-se um dispositivo de passagem direta, axial ou angular. Isso foi discutido em detalhes acima. Para conjuntos de conexão complexos, utilizam-se válvulas de 3 vias.

Ao adquirir um dispositivo, é necessário certificar-se de que a válvula térmica seja projetada para conexão a um sistema de aquecimento de um ou dois tubos.

Tipo de sensor

Os sensores de gás são os mais populares, seguidos pelos dispositivos à base de líquidos.

A lista termina com sensores de temperatura para parafina.

Conclusão

A instalação de válvulas termostáticas resultará, sem dúvida, em uma economia significativa de energia no aquecimento da sua casa. Além de reduzir suas despesas, sua casa permanecerá sempre confortável.

Quanto maior a área da casa ou apartamento, mais vantajoso é utilizar equipamentos termostáticos para aquecimento por radiadores.