Co należy wiedzieć o zaworach termostatycznych… Czuła wkładka

Zawory termostatyczne cieszą się dużą popularnością w zastosowaniach w instalacjach ciepłej wody użytkowej, jak i w instalacjach ogrzewczych. Ich stosunkowo niska cena, łatwa instalacja oraz obsługa sprawiają, że są one postrzegane jako alternatywa dla zaworów z siłownikiem. Co należy wiedzieć o zaworach termostatycznych, decydując się na ich zakup?

Aby zrozumieć działanie zaworu, przyjrzyjmy się jego budowie. Zawór składa się z korpusu, który zawiera elementy wewnętrzne. W ich skład wchodzą: element mieszający (zawieradło zaworu), termostat, sprężyna lub sprężyny pozycjonujące element mieszający, uszczelki. Na jakość i dokładność działania zaworu wpływa sposób wykonania wnętrza korpusu, kształt zawieradła zaworu, termostat oraz rodzaj uszczelek. Kształt zawieradła oraz wykonanie wnętrza zaworu wpływa na dokładność regulacji i wielkość przepływu (opisywana jako kvs). Termostat odpowiada za utrzymanie odpowiedniej temperatury, a także szybkość reakcji na jej zmiany. Natomiast uszczelki wpływają na szczelność zaworu, np. możliwość szczelnego odcięcia wody gorącej. Dwa identyczne z zewnątrz zawory, poprzez odpowiednie wykonanie i dobranie elementów wewnętrznych, mogą znacząco różnić się w dokładności działania. Można na przykład spotkać zawory o dokładności regulacji +/-1ºC, o szybkości reakcji 1-2 s, bez wewnętrznego przecieku (szczelne w 100%) oraz równoważące spadki ciśnienia i zawory mniej dokładne, wolniejsze, z przeciekiem wewnętrznym, jak i nieradzące sobie ze skokami ciśnienia.

Działanie

Sercem zaworu jest termostat. Zgromadzona w nim substancja reaguje na zmiany temperatury, zmieniając swoją objętość. Termostat posiada trzpień, który jest wypychany przez ową substancję, a to wpływa na położenie zawieradła.Natomiast położenie zawieradła wpływa na odpowiednie zmieszanie i temperaturę wody. Całość jest „korygowana” przez sprężyny. Dbają one, aby zawieradło poruszało się w odpowiednim zakresie.

Dokładność, temperatura…

Znając budowę i zasadę działania, przyjrzyjmy się zagadnieniom.

  • Dokładność regulacji – w zależności od punktu montażu zaworu oraz osobistych preferencji można wybrać zawory o dokładności +/-1ºC lub mniejszej. Dokładność związana jest z konstrukcją elementów wewnętrznych, jak i samego termostatu, ma też wpływ na wydajność samego zaworu (wartość kvs). Oznacza to, że im wyższa dokładność regulacji zaworu tym mniejsza wartość kvs. Dlatego zawory o wysokiej regulacji są stosowane w punkcie poboru lub instalacjach o małej wydajności (regulacja jednej wylewki lub prysznica).  Decydując się na wysokie przepływy (wysoka wartość kvs), należy liczyć się z mniejszą dokładnością pracy zaworu. Jeśli wymagana jest wysoka regulacja temperatury w punkcie poboru, to w takim przypadku należy zastosować kolejne urządzenie, które zadba o poprawną temperaturę.
  • Zakres temperatury – wszystkie zawory termostatyczne posiadają zakres temperatury. Zakres ten definiowany jest jako możliwa do nastawienia temperatura wody zmieszanej. W praktyce jednak należy wystrzegać się skrajnych nastaw temperatury. Wybierając zawór, należy zwrócić uwagę na zakres temperatury i wybrać taki, aby nastawiona temperatura wypadała w środkowym zakresie. Poniżej przykład – jeśli do wyboru są zakresy 25-45ºC oraz 30-70ºC, a docelowa nastawa temperatury wynosi 35ºC, to należy wybrać zawór o zakresie 25-45ºC. Jeśli postąpimy zgodnie z przykładem, uzyskamy najlepsze parametry pracy zaworu. Ma to związek z konstrukcją zaworu oraz charakterystyką termostatu. Skrajne nastawy mogą powodować złą pracę zaworu, a dla użytkownika oznacza to problemy ze stabilnością temperatury. Należy również zauważyć, że im większy zakres temperatur, tym większe nieprawidłowości mogą pojawić się na skrajnych nastawach.
  • Niestabilne ciśnienie – jeśli posiadamy instalację, w której ciśnienie nie jest stabilne, należy wybierać zawory o konstrukcji pozwalającej je zrównoważyć. Takie zawory są przeznaczone do instalacji, w których osobno prowadzona jest woda zimna i gorąca, często z dużą różnicą dyspozycyjnego ciśnienia (nawet do 2 barów). Jeśli konstrukcja zaworu połączona zostanie z szybkim termostatem, zawór będzie działał poprawnie i utrzymywał stabilną temperaturę wody. W przypadku problemów z temperaturą wody (np. za zimna woda, jeśli nastawa temperatury jest niska oraz za gorąca woda, gdy nastawa temperatury jest wyższa – brak możliwości nastawy poprawnej temperatury w dostępnym zakresie), zaleca się wymianę zaworu na zawór o konstrukcji pozwalającej zrównoważyć ciśnienie.
  • Wysoka temperatura wody gorącej – jeśli zastosujemy w instalacji zawór o niskim zakresie temperatury, a woda gorąca będzie miała wysoką temperaturę, skracamy żywotność zaworu. Jest to często spotykana sytuacja w instalacjach c.w.u. Zamontowany zawór bezpośrednio na wypływie wody gorącej z podgrzewacza wystawiony jest na ciągłe działanie wysokich temperatur (zwłaszcza w układach wykorzystujących instalacje słoneczne do przygotowanie c.w.u.). Zawór chłodzony jest tylko podczas poboru wody użytkowej, a z c.w.u. nie korzysta się często. Ostatecznie dochodzi do uszkodzenia termostatu, a w zasadzie przyspieszone zużycie płynu, co przekłada się na niestabilną temperaturę i niepoprawne działanie zaworu. Przykładem takiej instalacji może być zawór o maksymalnej nastawie temperatury 40ºC i ze zbiornikiem solarnym o temperaturze zgromadzonej wody 80ºC. Rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie zaworów o wyższym zakresie pracy, wyższej odporności na temperatury lub wykonanie pułapki cieplnej, mówiąc inaczej instalacji – zaworu poniżej króćca wypływu wody gorącej z zasobnika.
  • Mała różnica temperatury między wodą gorącą a zmieszaną – zbyt mała różnica temperatury wpływa na niepoprawną pracę zaworu. Oznacza to problemem z uzyskaniem odpowiedniej temperatury wody zmieszanej. Aby uniknąć tego problemu lub go rozwiązać należy utrzymać różnicę temperatur powyżej 10ºC.
  • Wzrost temperatury wody zimnej – wzrost temperatury wody zimnej wpływa na temperaturę wody zmieszanej. Im wyższa temperatura wody zimnej, tym trudniej o poprawną regulację zaworu. Wraz ze wzrostem temperatury wody zimnej pojawią się kłopoty z utrzymaniem poprawnej temperatury wody zmieszanej. W takiej sytuacji może dojść również do jej wzrostu powyżej wartości nastawy.
  • Zanieczyszczenia i twarda woda – zanieczyszczenia oraz osadzanie się kamienia to spory problem dla zaworów termostatycznych. Zanieczyszczenia mogą doprowadzić do zatrzymania zawieradła w jednej pozycji, co skutkować będzie utratą regulacji. Uszkodzeniu mogą ulec również elementy uszczelniające, efektem czego może być dostęp do wody gorącej w przypadku, gdy powinna ona być w 100% zamknięta. Przeważnie istnieje możliwość wyciągnięcia całego wkładu zaworu. Jeśli instalacja jest stara lub woda ma wysoki stopień twardości, warto raz w roku przeczyścić zawór.

Podsumowanie

Zawory termostatyczne mogą sprawdzić się znakomicie w instalacjach ogrzewczych, jak i w instalacjach ciepłej wody użytkowej. Są to urządzenie łatwe w montażu i obsłudze. Dokonując odpowiedniego dobór i znając ich działanie, można się cieszyć długim i bezawaryjnym czasem eksploatacji.

Krzysztof Kamycki

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij