Если в батарею будет приходить горячая вода (выше 40 градусов), я бы поставил терморегулятор на подачу в ТП бани, а в батарею пусть приходит рабочая температура.
сначала я так и хотел (см рисунок), но потом подумал что если поставить терморегулятор со стороны теплого пола, то он всегда будет нагреваться от батареи и не будет открывать подачу на ТП