Lze klimatizaci použít k vytápění v chladném počasí a jak ji na to připravit?

Brzy bude zima a vy jste se ještě nerozhodli, jak vytápět svůj domov? Používání klimatizace pro tyto účely je velmi ekonomické a lákavé, ale nechcete riskovat její výkon, že? Pomůžeme vám zjistit, zda je možné použít klimatizaci k vytápění v chladném počasí, proč a v jakých případech to může být pro zařízení nebezpečné.

Také vám řekneme, co dělat, aby bylo možné klimatizaci používat déle, při nižších teplotách. Podívejme se, jak je taková aplikace vhodná a účinná. Pro úplnou srozumitelnost ukážeme všechny důležité body na fotografiích a schématech a na konci článku najdete informativní videa k tomuto tématu.

Proč se rozdělený systém zahřívá?

Abyste pochopili, co se může pokazit, když je klimatizace zapnutá v mrazu, musíte nejprve zjistit, co se děje během normálního provozu systému pro vytápění.

Na rozdíl od přenosných ohřívačů jakéhokoli typu dělený systém nevyrábí teplo ze spotřebované energie, ale pouze jej přenáší z ulice do domu nebo naopak, v závislosti na režimu. Zdá se vám nerealistické odebírat teplo venku, když je teplota pod nulou? To je jen na první pohled.

Hlavními součástmi jakéhokoli děleného systému jsou kompresor, chladič s ventilátorem v každé jednotce a potrubí s freonem, které je spojuje. Chladivo je v této sadě hlavním kouzelníkem: díky svým fyzikálním vlastnostem je možné se zahřát v chladu a ochladit v horku.

Freonová cesta v klimatizačních zařízeních používaných v zimě k vytápění při nízkých teplotách vypadá takto:

• Ochlazené kapalné chladivo je dodáváno z chladiče vnitřní jednotky.
• Když se dostanete do venkovní jednotky, ohřeje se a odpaří se, protože bod varu chladiva je -40 nebo -51⁰C, a venku je tepleji i v zimě. Po průchodu pouličním radiátorem teplota freonu stoupá, to znamená, že přijímá tepelnou energii.
• Výsledná energie má nízký potenciál, a proto ji nelze okamžitě přenést do vzduchu v místnosti. Kompresor stlačuje plynné chladivo a jeho teplota stoupá na 70 - 90⁰S. V tomto stavu je do vnitřní jednotky dodáván freon.
• Chladivo procházející chladičem vnitřní jednotky, foukané ventilátorem, vydává teplo pokojovému vzduchu, zatímco se ochlazuje a kondenzuje do kapaliny. Kruh se uzavírá, vše se opakuje od začátku.

Díky tomuto principu fungování je split-systém označován také jako skupina tepelných čerpadel, protože transportují a čerpají teplo z ulice do místnosti stejným způsobem nebo naopak.

Pro provoz je elektrická energie nutná samotným čerpadlem - kompresorem a dvěma ventilátory. Dohromady spotřebují 3 až 7krát méně energie, než systém produkuje, což znamená vytápění klimatizace je 3–7krát úspornější než elektrický a plynový konvektor, infračervená kamna nebo jiný ohřívač.

Proč je pro klimatizaci nebezpečný mráz?

Princip činnosti klimatizace je poměrně jednoduchý, ale změna podmínek v kterékoli fázi může vést k vážnému poškození.

Za prvé, spuštění studeného kompresoru je nebezpečné. Olej v něm za nízkých teplot houstne, a proto jednotka pracuje se zvýšeným zatížením.

Navíc bez mazání třením kovových částí se tvoří třísky, které ucpávají a deaktivují systém. Proto i nový kompresor instalovaný jako náhrada poškozeného může rychle selhat, a to i při správné činnosti.

Za druhé, freon ve vnějším chladiči nemusí mít čas se odpařit. Aktivita výměny tepla závisí na teplotním rozdílu. Proto s malým plusem na pouličním freonu, zahřívání od -40⁰C, bude absorbovat mnoho tepelné energie.

Pokud je ulice -30⁰C, pak chladivo nemusí mít čas zahřát se ani na bod varu. Výsledkem je vniknutí tekutého freonu do kompresoru a jeho nevyhnutelné zhroucení vlivem vodního rázu.

Třetím nebezpečím je zamrzání kondenzátu a námraza..

Kryt ledu na venkovní jednotce brání přenosu tepla a může rušit ventilátor, což zvyšuje zatížení všech částí systému. Automatické odmrazování je navrženo tak, aby tento problém vyřešilo, ale voda tekoucí z vyhřívaného chladiče často okamžitě zmrzne v jímce. Když je dosaženo určité tloušťky vrstvy ledu, lopatky ventilátoru do ní zamrznou a klimatizace ztratí svůj výkon.

Kondenzace v odtokovém potrubí může také zamrznout v místě výstupu - pokud klimatizace běží kvůli chlazení. To může být nutné v zimě v serverovnách nebo ve výše uvedeném režimu odmrazování. Taková ledová zátka brání dalšímu odvádění kondenzátu a začíná prosakovat podél stěny, vyvolává vývoj plísní ve vnitřní jednotce a může ji deaktivovat.

I chlazení v zimě může vést k problémům. V tomto případě klimatizace příliš chladí z ulice a kondenzace na vnitřní jednotce se mění v mráz a led. Přirozeně to také poškozuje vybavení. Problém studeného startu kompresoru navíc zůstává relevantní.

S jakými klimatizacemi se můžete zahřát?

Při nákupu děleného systému byste měli v popisu hledat slovo „reverzibilní“: udává schopnost zařízení měnit směr toku freonu a pracovat pro vytápění.

Po popsaných problémech můžete mít dojem, že funkce topení v klimatizacích je pro zařízení zbytečná a nebezpečná, ale není tomu tak. Rozdělený systém přestože nezachrání ve velkých mrazech, pomůže vytvořit příjemné mikroklima mimo sezónu, kdy je vypnuto ústřední topení a venku je chladněji nebo v mírném podnebí.

Spodní teplotní limit, při kterém lze zapnout dělený systém pro vytápění, závisí na modelu - je uveden v pokynech.

V distribuci těchto teplot existují určité vzorce:

1. Klimatizace s lineárním typem ovládání lze obvykle zapnout pouze do -5⁰C, protože kompresor se neustále vypíná a má čas vychladnout před restartem.
2. Modely měničů obvykle fungují až do -15⁰C, ale některá specializovaná zařízení jsou účinná až do -20 a dokonce -30⁰S.
3. Někdy je možné rozšířit rozsah provozních teplot deklarovaný výrobcem instalací zimní sady - o tom si povíme podrobněji později.
4. Monoblokové klimatizace s funkcí topení nezávisí na venkovní teplotě, ale neliší se ani účinností. V zimě fungují jako konvenční konvektors účinností mírně nižší než 1.
5. Systémy s chladivem R22 jsou méně účinné a odolné vůči nízkým teplotám než systémy naplněné freonem R410A nebo R32.

Stojí za zmínku, že i ty modely, které fungují hladce při nízkých teplotách, výrazně snižují účinnost a hospodárnost vytápění, když se venku ochlazuje.

Vzhledem k omezení provozních teplot a variabilitě výkonu nemůže být klimatizace hlavním topným zařízením pro bydlení v severních oblastech.

Rozdíly v zařízení mrazuvzdorných klimatizací

Proč je možné zapnout jednu klimatizaci při 30 stupňových mrazech, zatímco jiné je nežádoucí spouštět již při -5⁰S? Odpověď je jednoduchá: vlastnosti struktury a konfigurace. Náklady na dělený systém nejsou vždy přímo úměrné jeho schopnostem, a proto je užitečné vědět, jaká efektivní návrhová řešení existují.

Abyste pochopili, zda je možné v zimě zapnout konkrétní klimatizaci pro vytápění, nebo je to pro zařízení nebezpečné, věnujte pozornost takovým detailům.

Nejprve musí být z výroby nainstalována souprava pro nízkou teplotu, aby se zabránilo studeným startům kompresoru a zamrzání kondenzátu.

Jak jsme již zmínili, v zimě jsou upřednostňovány invertorové modely, protože jejich kompresor se nezastaví, když je dosaženo nastavené teploty v místnosti, ale pouze zpomalí. To znamená, že se neochladí pokaždé a nastartuje s přetížením, kromě toho je výnosnější z hlediska spotřeby energie.

Výměník tepla venkovní jednotky lze zvětšit, aby měl freon uvnitř čas úplně se odpařit a absorbovat maximum tepla ze vzduchu, než vstoupí do kompresoru.

Existují také dvouokruhové výměníky tepla, ve kterých je výkon regulován připojením dalšího cirkulačního okruhu freonu. Venkovní jednotka a výměník tepla mohou zahrnovat další skříně a akumulátory tepla, které využívají energii vyzařovanou provozním zařízením.

Nadměrný kompresor stlačuje plyn silněji a ohřívá jej na vyšší teploty. V průmyslových modelech existují také spirálové kompresory, které se nebojí vniknutí tekutého freonu.

Samotné chladivo může mít různé vlastnosti. Levný a běžný R -22 se odpařuje při -40⁰C, přičemž je schopen absorbovat teplo 233 kJ / kg. Pro srovnání, nejnovější R -32 se odpařuje při -51,7⁰C a dokáže udržet teplo až 390 kJ / kg.

To znamená, že za stejných podmínek se druhý bude ve výměníku tepla zahřívat rychleji a efektivněji, a klimatizace nebo dělený systém bude pracovat s menší energií a vyšší účinností.

Typ chladiva také ovlivňuje typ oleje, který maže kompresor. R -22 pracuje s minerálním olejem, který udržuje přípustnou viskozitu až do -5⁰C a R410A a R32 - se syntetickými, odolnými do -7⁰S. Zdá se, že rozdíl je malý, ale v kombinaci s jinými faktory je významný.

Čím více z uvedených upgradů je v klimatizaci, tím nižší teplotu může provozovat. Nicméně pro mnohé invertorové modely nepotřebujete ani znát maximální přípustnou teplotu: elektronické ovládání jednoduše nespustí systém, pokud je venku příliš zima.

Zimní sada klimatizace

V poslední době stále častěji najdete návrhy na vybavení klimatizace zimní sadou. Prodejci tohoto zařízení zajišťují, že jeho instalace učiní z klimatizace účinný ohřívač po celou zimu, a to i v mrazivém počasí. Je tomu tak - zjistíme to.

Součásti sady pro zimní práce

Nízkoteplotní souprava obvykle obsahuje 3 součásti: ohřívač jímky, klikovou skříň kompresoru a regulátor otáček ventilátoru. Někdy je k dispozici také teplotní senzor a řídicí deska - pro každou součást zvlášť nebo společné pro všechny.

Topné těleso je nutné, aby kondenzát stékající dolů z chladiče nezamrzl, když je zapnut režim odmrazování.

Ohřívač klikové skříně je drát nebo deska, která obklopuje kompresor, kde se shromažďuje olej.

Před spuštěním klimatizace je vhodné zapnout vyhřívání kompresoru, aby měl olej čas zahřát se. V praxi se však topení často vyskytuje buď pouze během provozu, nebo pouze v době odstávky. Pouze druhá možnost zajistí bezpečnost kompresoru, ale kvůli zvýšené spotřebě energie je méně výnosná.

Nastavení rychlosti ventilátoru určuje aktivitu výměny tepla mezi freonem a vnějším prostředím: čím silnější je proudění vzduchu, tím více tepla se přenáší. Při práci na vytápění to není důležité, protože je zapotřebí maximální přenos tepla a vysoké otáčky ventilátoru jsou nastaveny z výroby.

Je to jiná věc, pokud klimatizace pracuje pro chlazení při teplotách pod +14 - +18⁰povoleno výrobcem. Potom může freon vydávat příliš mnoho tepla a vnitřní jednotka začne mrznout: bude pokryta mrazem a ledem, kondenzát zmrzne. Aby se tomu zabránilo, ventilátor se zpomalí.

Je vhodné nainstalovat zimní sadu

Po instalaci nízkoteplotní soupravy může mít majitel otázku: může nyní klimatizace vytápět místnost při nízkých teplotách venku? Odpověď zní ano, je to možné, nyní je to pro klimatizaci bezpečné. Výjimkou je nekvalifikovaná instalace nebo domácí vybavení.

Je to efektivní? Topení klimatizací je oceňováno pro svou účinnost: její účinnost může dosáhnout 3 - 5 nebo dokonce 7, v závislosti na modelu. Toho je dosaženo tím, že dělený systém je jediným ohřívačem, který nevyrábí teplo. Kompresory a ventilátory vyžadují k provozu mnohem méně energie, než se systém může přestěhovat do domu.

Deklarovaná účinnost, nebo, jak píší výrobci, COP, je relevantní při práci na vytápění na +7⁰ mimo. Při chladném zacvaknutí se teplotní rozdíl mezi vzduchem a freonem sníží, což znamená, že se zhorší výměna tepla a sníží se účinnost klimatizace.

Při teplotách pod -15⁰S účinností klimatizace klesá přibližně na 1%, to znamená, že na každý spotřebovaný kilowatt elektřiny můžete získat pouze 1 kW tepla. Takové ukazatele mají také běžné konvektory nebo infračervené ohřívače, které jsou levnější a nezávisí na venkovní teplotě.

Tyto výpočty jsou samozřejmě přibližné, výsledek silně závisí na modelu klimatizace, nízkoteplotní sadě a dokonce i schématu připojení druhého. Faktem však je, že čím nižší je venkovní teplota, tím méně účinné a ekonomické je vytápění děleným systémem.

Vzhledem k tomu, že náklady na dobrou zimní sadu pro zapnutí topení klimatizací s instalací může být 40 - 150% nákladů na klimatizaci a pomůže efektivně fungovat pouze do -15⁰Od, účelnost nákupu je velmi kontroverzní.

Další věc je, pokud potřebujete v zimě místnost ochladit. Například pro místnost s vybavením. Poté spodní hranice přípustných teplot klesne z +16 deklarovaných výrobcem na silné mrazy a účinnost klimatizace se nesníží.

Instalace a připojení zimní sady

Jak jsme již zmínili, profesionální instalace nízkoteplotní soupravy není levné potěšení. Ne každý majitel rozděleného systému je připraven zaplatit 5 000 rublů nebo více za příležitost zapnout klimatizace pro topení při teplotě 10 - 15 stupňů pod deklarovanou. Pokud na takové výdaje nejste připraveni, možná vás bude zajímat instalace zimní sady vlastními silami.

Připomeňme, že aby klimatizace fungovala v zimě, potřebuje ohřátí palety, klikové skříně kompresoru a jednotky RDK - regulátor kondenzačního tlaku, který ovládá otáčky ventilátoru. Můžete si koupit hotovou sadu a nainstalovat ji sami.

Pak jste osvobozeni od složitosti výběru a hledání komponent a také ušetříte peníze za instalaci, ale určitě přijdete o záruku na dělený systém. Vlastní instalace je přirozeně dalším problémem.

Nejekonomičtější možností je koupit 2 segmenty topný kabel, lépe samoregulující, a připojte je sami. Ovládání rychlosti ventilátoru během provozu topení lze opomenout, proč - řekli jsme výše.

Pro ohřev palety je zapotřebí topný kabel o délce asi 3 m. Položili to kolem chladiče zvenčí i zevnitř, stejně jako podél celé palety s hadem. Můžete jej připojit jako tovární vytápění k hlavní fázi, která napájí venkovní jednotku - pak se kabel vždy zahřeje, zatímco je klimatizace zapojena do zásuvky, i když je nečinná.

Alternativní možností je přivést samostatný kabel se zástrčkou do zásuvky a zapnout jej ručně, připojit ho k síti pomocí tepelného relé na ulici nebo pomocí časovače.

Pro zahřátí oleje v kompresoru ve spodní části omotejte kousek topného kabelu. Elektrické připojení se provádí společně s ohřevem palet.

Pokud jste si zakoupili RDK, musíte pro něj najít volné místo v ovládacím prostoru výše kompresor, a upevněte jej samořeznými šrouby. Elektrické připojení je u různých modelů odlišné a je vždy podrobně popsáno v pokynech. Pro správnou funkci je senzor obsažený v sadě připevněn ke střední smyčce chladiče, potřen tepelnou pastou a obalen tepelně izolačním materiálem.

Závěry a užitečné video k tématu

Některé praktické body je z textového popisu obtížné si plně představit, proto doporučujeme vše vidět a vyhodnotit na vlastní oči.

Jak nainstalovat zimní sadu, můžete vidět na tomto videu:

Co se může stát klimatizaci při provozu bez zimní soupravy, je znázorněno zde:

Zkušenosti s vytápěním domu pouze pomocí klimatizací jsou podrobně popsány zde:

Když to shrneme, řekněme, že většina klimatizací je určena k vytápění místnosti pouze mimo sezónu, než zapne hlavní topení. Dokonce i ty modely, které jsou schopné pracovat při -30⁰Je nepravděpodobné, že by v takovém mrazu dokázali poskytnout dostatek tepla. Pokud však ve vaší oblasti teplota zřídka klesne pod -15⁰C, pak je vytápění s děleným systémem velmi výnosné a úspěšné řešení.

Máte již nainstalovaný dělený systém? Používáte ho v chladném počasí? Potřebovali jste nainstalovat soupravu pro nízké teploty? Podělte se o své zkušenosti, dodatky a dodatky k článku v komentářích.