Na wylocie dowolnego systemu grzewczego nośnik wody krąży w stałej temperaturze, która jest automatycznie utrzymywana w ustalonych granicach. Niektóre z nich mają kilka obwodów z nośnikami ciepła podgrzewanymi do różnych poziomów. W celu ich wymieszania i uzyskania wodnego medium o wymaganej temperaturze w konstrukcjach ogrzewania podłogowego instalowane są specjalne urządzenia zwane termomikserami.
Cel zaworu termicznego
Zawór termostatyczny do ogrzewania podłogowego jest urządzeniem regulacyjnym o specjalnej konstrukcji, wbudowanym w rurociągi, w których krąży płyn roboczy. W przeciwieństwie do urządzenia dwukierunkowego, służy do mieszania dwóch strumieni (schłodzonego i gorącego) i uzyskania trzeciego na wylocie, o stałej temperaturze. Obecność takiego zaworu trójdrożnego w systemie pozwala rozwiązać następujące zadania:
- zmienić kierunek przepływu wody;
- wymieszać je w określonej proporcji;
- odbierać wodę o stałej temperaturze na wylocie systemu grzewczego.
Aby rozszerzyć zakres zadań rozwiązywanych przez te urządzenia, stosuje się zawory termomieszające różnych typów o określonych właściwościach.
Rodzaje zaworów metodą mieszania
Urządzenia mieszające do ogrzewania podłogowego mają kilka odmian różniących się funkcjami. Pierwszym z nich jest zawór termostatyczny ze specjalną czułą głowicą czujnika, umieszczoną w każdym z obwodów i reagującą na temperaturę otoczenia. Zasada działania elementu termostatycznego polega na określeniu różnicy temperatur i wydaniu polecenia do siłownika sterującego przepływami ciepłej i schłodzonej wody.
W układach drugiego typu jako element czuły i sterujący wykorzystywany jest zawór z funkcją termostatu, który pozwala na utrzymanie temperatury w systemie ogrzewania podłogowego na stałym poziomie. Działa jak wszystkie urządzenia nadrzędne i zapewnia dokładniejszą kontrolę monitorowanego parametru.
Zaawansowane termostaty wykorzystują zintegrowany sterownik do kontroli przepływu. Ta opcja organizacji procesu regulacyjnego jest najdokładniejsza i najbardziej pożądana wśród konsumentów.
Rodzaje zaworów w kierunku przepływu
Znane są dwa schematy urządzeń mieszających, które reagują na kierunek przepływów w instalacji ogrzewania podłogowego. Są one reprezentowane przez symetryczne i asymetryczne typy mechanizmów zaworowych. Wybór jednego lub drugiego schematu sterowania zależy od rodzaju systemu grzewczego i łatwości jego instalacji w określonych warunkach pracy. W mechanizmie symetrycznym woda wpływa z różnych końców zaworu, a jej mieszanie następuje pośrodku korpusu urządzenia. Dzięki takiej konstrukcji zawór ma niewielki rozmiar.
W zaworze asymetrycznym strumienie zimnej i ciepłej wody wypływają odpowiednio z jednego z końców i od dołu. Powstała mieszanina wodna jest podawana do systemu z drugiego końca zaworu. Ten schemat jest również szeroko rozpowszechniony ze względu na wszechstronność i łatwość konserwacji mechanizmu rozrządu zaworowego.
Inne rodzaje urządzeń przemysłowych
Przemysł krajowy produkuje wiele termostatów do podłogi wodnej, co pozwala kontrolować przepływ cieczy w trybie autonomicznym.Wśród znanych odmian mechanizmów zaworowych wyróżniają się następujące typy:
- mechaniczne zawory trójdrożne do ogrzewania podłogowego;
- te same modele, ale z czujnikiem zdalnym;
- miksery czujnikowe;
- urządzenia elektryczne;
- termostaty sterowane oprogramowaniem.
Urządzenia mechaniczne to najprostsze, najtańsze i najbardziej niezawodne w działaniu urządzenia, wyposażone w obudowę ochronną z wytrzymałego tworzywa sztucznego. Aby wyregulować temperaturę takim urządzeniem, wystarczy obrócić głowicę termostatyczną w pożądanym kierunku. Dokładną wartość z zakresu temperatur wybiera się przekręcając specjalną tarczę ze skalą podzieloną na działki.
Termostaty mechaniczne wyposażone w zdalny czujnik temperatury to bardziej zaawansowane konstrukcje, które pozwalają kontrolować wartość parametru pracy. Ich wady to konieczność ciągłego monitorowania bieżącego parametru, który zmienia się tylko w trybie ręcznym. Zmusza to specjalistów do zainstalowania w systemie dodatkowego termometru (specjalnie do kontroli temperatury). Biorąc pod uwagę różnicę między ustawieniami a odczytami urządzenia, możliwe jest ręczne dostosowanie tego wskaźnika z akceptowalnym błędem.
Podczas obsługi mieszaczy czujnikowych podłączonych do systemu za pomocą specjalnych adapterów parametry cieplne ustawiane są z panelu zewnętrznego. W niektórych modelach do tego celu służy pilot obsługiwany ręcznie. Ten typ termostatu należy do bardziej nowoczesnych modeli, które znacznie upraszczają procedurę kontroli temperatury. Zapewniają kilka parametrów regulacji, co gwarantuje dokładne ustawienie żądanego reżimu temperatury. Niezawodność i bezpieczeństwo korzystania z tych urządzeń w dużej mierze zależą od konkretnego modelu, przy wyborze którego mają do czynienia z szeroką gamą kategorii cenowych. W tej sytuacji niepożądane jest oszczędzanie pieniędzy i wybieranie tańszej próbki, ponieważ rzeczywiste straty przewyższą różnicę w wydanych pieniądzach.
Elektroniczne modele termostatów pod względem funkcjonalności praktycznie w niczym nie ustępują podobnym próbkom czujników. Na korpusie tych produktów znajduje się niewielki wyświetlacz oraz zestaw przycisków, dzięki którym użytkownik w prosty sposób może zaprogramować żądany tryb pracy ciepłej podłogi. W najbardziej zaawansowanych modelach istnieje możliwość wprowadzenia programu przeznaczonego na przyszły tydzień oraz na określone okresy bieżącego dnia.
Urządzenia bezprzewodowe pozwalają utrzymać temperaturę w mieszkaniu lub w prywatnym domu tylko wtedy, gdy przebywają w nich ludzie. W pozostałym czasie system podłogowy przechodzi w tryb czuwania. Dzięki temu zmniejszają się koszty ogrzewania pomieszczeń w sezonie grzewczym. Takie urządzenia można podłączyć do systemu sterowania inteligentnym domem, podczas pracy z którym oszczędność ciepła sięga 30 proc. Dzięki temu, że trybami można sterować ręcznie (gdy użytkownik jest w domu), wskaźnik wydajności będzie jeszcze wyższy.
Cechą programowalnych urządzeń jest możliwość jednoczesnego sterowania kilkoma systemami podgrzewania wody zlokalizowanymi w różnych pomieszczeniach. Ich wady to:
- wysoki koszt sprzętu;
- złożoność konfiguracji;
- konieczność wezwania specjalistów centrum serwisowego podczas prac rozruchowych.
Ponadto użytkownik będzie musiał zapoznać się z załączonymi instrukcjami i dalej postępować zgodnie z instrukcjami.
Modele sterowane radiowo służące do regulacji temperatury nośnika są niezwykle rzadkie, ze względu na ich nieuzasadnioną wysoką cenę. Pod względem funkcjonalności praktycznie nie odbiegają od tych już opisanych, a cena wzrasta kilkukrotnie. Jedyną różnicą jest to, że mechanizmy nie są sterowane za pomocą kabla, ale za pomocą sygnałów radiowych.Podczas pracy takiego systemu termostat odbiera sygnały z informacją o wskaźnikach czujników i przekazuje je do sterownika. Ten ostatni przetwarza paczkę i wysyła sygnały radiowe do serwomechanizmów w celu dostarczania ciepłej lub zimnej wody.
Wadą tych systemów jest konieczność wyposażenia nadajników i odbiorników każdego z urządzeń z osobna. Rosnąca złożoność schematów sterowania procesami prowadzi do częstych awarii elementów elektronicznych i trudności z odtworzeniem urządzeń.