A la sortida de qualsevol sistema de calefacció circula un portador d’aigua d’una temperatura fixa, que es manté automàticament dins dels límits especificats. En alguns d’ells hi ha diversos circuits amb refrigerants escalfats a diferents nivells. Per a la seva barreja i obtenció d’un medi aquós amb la temperatura requerida, s’instal·len dispositius especials anomenats mescladors de calor a les estructures del sòl càlid.
Finalitat de la vàlvula tèrmica
La vàlvula termostàtica per calefacció en sòl radiant és un dispositiu regulador d’un disseny especial que s’incorpora a canonades amb un fluid de treball que circula per elles. A diferència d’un dispositiu bidireccional, està dissenyat per barrejar dos fluxos (refrigerats i calents) i obtenir un tercer amb una temperatura fixa a la sortida. La presència d'una vàlvula de tres vies en el sistema ens permet resoldre els problemes següents:
- canviar la direcció dels fluxos d’aigua;
- barregeu-los en una proporció determinada;
- per rebre aigua amb temperatura constant a la sortida del sistema de calefacció.
Per ampliar el ventall de tasques resoltes per aquests dispositius, s’utilitzen vàlvules de mescla tèrmica de diversos tipus amb característiques específiques.
Tipus de vàlvules segons el mètode de mescla
Els mescladors per a la calefacció per sòl radiant tenen diverses varietats que difereixen en les seves funcions. El primer és una vàlvula termostàtica que té un capçal sensible especial situat a cadascun dels circuits i que reacciona a la temperatura del medi extern. El principi de funcionament de l’element termostàtic es basa en determinar la diferència de temperatura i emetre un comandament a l’actuador que controla els cabals d’aigua tèbia i refrigerada.
En sistemes del segon tipus, s'utilitza una vàlvula amb funció de termòstat com a element sensible i de control, que permet mantenir la temperatura al sistema de calefacció per terra a un nivell fix. Funciona com tots els dispositius mestres i proporciona un ajustament més precís del paràmetre monitoritzat.
Els controladors avançats de temperatura utilitzen un controlador integrat per controlar els fluxos. Aquesta opció d’organitzar el procés regulador és la més precisa i la més exigent entre el consumidor.
Tipus de vàlvules en el sentit del flux
Es coneixen dos esquemes de dispositius de mescla que responen a la direcció dels fluxos en el sistema de calefacció per terra. Es representen per varietats simètriques i asimètriques de mecanismes de vàlvules. L'elecció d'un sistema de control particular depèn del tipus de sistema de calefacció i de la comoditat de la seva instal·lació en condicions específiques de funcionament. En un mecanisme simètric, l'aigua flueix des dels diferents extrems de la vàlvula, i la seva barreja es produeix a la part mitjana del cos del dispositiu. Gràcies a aquest disseny, la vàlvula té una mida petita.
En una vàlvula asimètrica, els fluxos d’aigua freda i calenta provenen d’un dels extrems i de baix, respectivament. La mescla aquosa resultant s'introdueix al sistema des del segon extrem de la vàlvula. Aquest esquema també està molt estès, a causa de la versatilitat i la facilitat de manteniment del mecanisme de la vàlvula.
Altres tipus d'aparells industrials
La indústria domèstica produeix molts controladors de temperatura per al sòl d’aigua, cosa que permet controlar el flux de fluids de manera autònoma. Entre les varietats de mecanismes de vàlvules conegudes, es distingeixen els tipus següents:
- vàlvules de tres vies mecàniques per escalfar terra;
- els mateixos models, però amb un sensor remot;
- mescles de sensors;
- dispositius electrònics;
- controladors de temperatura programables.
Els dispositius mecànics són els dispositius més senzills, més barats i fiables en funcionament, equipats amb una carcassa de protecció feta de plàstic resistent. Per ajustar la temperatura amb aquest dispositiu, n’hi ha prou de girar el cap termostàtic en la direcció correcta. El valor exacte del rang de temperatura es selecciona girant un disc especial amb una divisió escalada.
Els termòstats mecànics equipats amb un sensor de temperatura exterior són dissenys més avançats que permeten controlar el valor del paràmetre de funcionament. Entre els seus inconvenients es troba la necessitat de control continu del paràmetre actual, que només es pot canviar en mode manual. Això obliga als especialistes a instal·lar un termòmetre addicional al sistema (especialment per al control de la temperatura). Atesa la diferència en la configuració i la lectura del dispositiu, és possible ajustar manualment aquest indicador amb un error acceptable.
Quan es fa servir els mescles de sensors connectats al sistema mitjançant adaptadors especials, els paràmetres tèrmics s’estableixen des del tauler remot. En alguns models, s'utilitza un comandament a distància controlat manualment per a aquests propòsits. Aquest tipus de controladors de temperatura pertanyen a models més moderns, simplificant molt el procediment de control de temperatura. Proporcionen diversos paràmetres d’ajust, que garanteixen un ajustament precís de la temperatura desitjada. La fiabilitat i seguretat d’utilitzar aquests dispositius depèn en gran mesura del model específic, a l’hora d’escollir quins s’enfronten a un ampli ventall de categories de preus. En aquesta situació, no és desitjable estalviar i triar un model més barat, ja que les pèrdues reals superaran la diferència dels fons gastats.
Els models electrònics de reguladors de temperatura en la seva funcionalitat són pràcticament inferiors en cap cas a mostres sensorials similars. Al cos d’aquests productes hi ha una petita pantalla i un conjunt de botons mitjançant els quals l’usuari pot programar fàcilment el mode desitjat de funcionament del sòl càlid. En les mostres més avançades, és possible introduir un programa dissenyat per a la setmana que ve i per a períodes individuals del dia actual.
Els dispositius sense fil permeten mantenir la temperatura en un apartament o en una casa privada només si hi ha persones presents. En altres intervals, el sistema de sòl es posa en mode d'espera. A causa d'això, es redueixen els costos de calefacció dels locals durant el període de calefacció. Aquests dispositius es poden connectar al sistema intel·ligent de control de la llar quan es treballa amb un estalvi de calor que arriba al 30 per cent. Degut al fet que es poden controlar les modes manualment (en els moments de presència de l’usuari a la casa), l’indicador d’economia serà encara més gran.
Una característica dels dispositius programables és la capacitat de controlar simultàniament diversos sistemes de calefacció d’aigua ubicats a diferents habitacions. Entre els seus inconvenients són:
- elevat cost dels equips;
- dificultat per establir
- la necessitat de trucar als especialistes del centre de serveis durant els treballs de posada en marxa.
A més, l’usuari haurà d’estudiar les instruccions adjuntes i en el futur es guiarà per les seves instruccions.
Rarament s'utilitzen models radiocontrolats que s'utilitzen per ajustar la temperatura del medi, a causa del seu preu raonablement elevat. Quant a la seva funcionalitat, pràcticament no es diferencien de les ja descrites, i el preu augmenta diverses vegades. L’única diferència és que els mecanismes es controlen no a través del cable, sinó a través de senyals de ràdio. Durant el funcionament d’un sistema d’aquest tipus, el termòstat rep senyals amb informació sobre els indicadors dels sensors i els transmet al controlador.Aquest últim processa el paquet i envia els senyals de ràdio als servos d’aigua calenta o freda.
Els desavantatges d’aquests sistemes inclouen la necessitat d’equipar emissors i receptors de cadascun dels dispositius individuals. La complicació dels circuits de control de processos comporta avaries freqüents dels components electrònics i dificultats amb la restauració dels dispositius.
