¿Se puede usar el aire acondicionado para calentar en climas fríos y cómo prepararlo para esto?

¿Hace frío pronto y aún no has decidido cómo calentar tu casa? Usar un acondicionador de aire para estos fines es muy económico y tentador, pero no quiere arriesgar su rendimiento, ¿verdad? Le ayudaremos a averiguar si es posible utilizar el aire acondicionado para calentar en climas fríos, por qué y en qué casos puede ser peligroso para el equipo.

También te diremos qué hacer para que el aire acondicionado se pueda utilizar por más tiempo, a temperaturas más bajas. Veamos qué tan apropiada y efectiva es dicha aplicación. Para mayor claridad, mostraremos todos los puntos importantes en las fotos y diagramas, y al final del artículo encontrará videos informativos sobre el tema.

¿Por qué se calienta el sistema split?

Para comprender qué puede salir mal cuando el aire acondicionado se enciende en una helada, primero debe averiguar qué sucede durante el funcionamiento normal del sistema de calefacción.

A diferencia de los calefactores portátiles de cualquier tipo, el sistema split no produce calor a partir de la energía consumida, solo lo transporta de la calle a la casa o viceversa, según el modo. ¿Suena poco realista sacar calor al exterior cuando la temperatura está por debajo de cero? Esto es solo a primera vista.

Los componentes principales de cualquier sistema dividido son un compresor, un radiador con un ventilador en cada unidad y una tubería con freón que los conecta. El refrigerante es el mago principal en este kit: es gracias a sus propiedades físicas que es posible calentarse en el frío y enfriar en el calor.

El camino del freón en los acondicionadores de aire utilizados en invierno para calentar a bajas temperaturas se ve así:

• El refrigerante líquido enfriado se suministra desde el radiador de la unidad interior.
• Al entrar en la unidad exterior, se calienta y se evapora, porque el punto de ebullición del refrigerante es -40 o -51⁰C, y afuera hace más calor incluso en invierno. Después de pasar por el radiador de la calle, la temperatura del freón aumenta, es decir, recibe energía térmica.
• La energía resultante es de bajo potencial y, por lo tanto, no se puede transferir inmediatamente al aire de la habitación. El compresor comprime el refrigerante gaseoso y su temperatura se eleva a 70-90⁰CON. En este estado, se suministra freón a la unidad interior.
• Al pasar por el radiador de la unidad interior, impulsado por un ventilador, el refrigerante emite calor al aire de la habitación, mientras se enfría y se condensa en líquido. El círculo se cierra, todo se repite desde el principio.

Gracias a este principio de funcionamiento, el sistema split también se refiere al grupo de bombas de calor, porque transportan y bombean calor de la calle a la habitación de la misma forma, o viceversa.

Para el funcionamiento, la bomba en sí necesita electricidad: el compresor y dos ventiladores. Juntos consumen de 3 a 7 veces menos energía de la que produce el sistema, lo que significa calefacción. un acondicionador de aire es de 3 a 7 veces más económico que un convector eléctrico y de gas, una estufa de infrarrojos u otro calentador.

¿Por qué las heladas son peligrosas para un acondicionador de aire?

El principio de funcionamiento del aire acondicionado es bastante simple, pero las condiciones cambiantes en cualquiera de las etapas pueden provocar daños graves.

Primero, arrancar un compresor frío es peligroso. El aceite que contiene se espesa a bajas temperaturas y, por lo tanto, la unidad funciona con mayor carga.

Además, sin lubricación por la fricción de las piezas metálicas, se forman virutas que obstruyen y desactivan el sistema. Por lo tanto, incluso un nuevo compresor instalado para reemplazar uno roto puede fallar rápidamente incluso con un funcionamiento correcto.

En segundo lugar, es posible que el freón del radiador externo no tenga tiempo de evaporarse. La actividad de intercambio de calor depende de la diferencia de temperatura. Por lo tanto, con una pequeña ventaja en el freón de la calle, el calentamiento desde -40.⁰C, absorberá mucha energía térmica.

Si la calle es -30⁰C, entonces es posible que el refrigerante no tenga tiempo de calentarse ni siquiera hasta el punto de ebullición. El resultado es la entrada de freón líquido en el compresor y su inevitable rotura debido al golpe de ariete.

El tercer peligro es la congelación del condensado y la formación de hielo..

La capa de hielo de la unidad exterior impide la transferencia de calor y puede interferir con el ventilador, lo que aumenta la carga en todas las partes del sistema. La descongelación automática está diseñada para resolver este problema, pero el agua que fluye de un radiador calentado a menudo se congela inmediatamente en el sumidero. Cuando se alcanza un cierto grosor de la capa de hielo, las aspas del ventilador se congelan y el aire acondicionado pierde su rendimiento.

La condensación en la tubería de drenaje también puede congelarse en el punto de salida, si el aire acondicionado está funcionando para enfriar. Esto puede ser necesario en invierno en las salas de servidores o en el modo de descongelación mencionado anteriormente. Un tapón de hielo de este tipo evita un mayor drenaje de condensado y comienza a supurar a lo largo de la pared, provoca el desarrollo de moho en la unidad interior y puede desactivarlo.

Incluso el funcionamiento de refrigeración en invierno puede provocar problemas. En este caso, el aire acondicionado toma demasiado frío de la calle y la condensación en la unidad interior se convierte en escarcha y hielo. Naturalmente, esto también es perjudicial para el equipo. Además, el problema del arranque en frío del compresor sigue siendo relevante.

¿Con qué tipo de acondicionadores de aire se puede calentar?

Al comprar un sistema dividido, debe buscar la palabra "reversible" en la descripción: es esto lo que indica la capacidad del dispositivo para cambiar la dirección del flujo de freón y trabajar para calentar.

Después de los problemas descritos, puede tener la impresión de que la función de calefacción en los acondicionadores de aire es inútil y peligrosa para el dispositivo, pero no es así. Sistema dividido aunque no ahorrará en heladas severas, ayudará a crear un microclima agradable en la temporada baja, cuando la calefacción central está apagada y hace más frío afuera, o en un clima templado.

El límite de temperatura inferior al que se puede encender el sistema dividido para calentar depende del modelo; se indica en las instrucciones.

Hay ciertos patrones en la distribución de estas temperaturas:

1. Los acondicionadores de aire con un tipo de control lineal generalmente solo se pueden encender hasta -5⁰C, porque el compresor se apaga constantemente y tiene tiempo de enfriarse antes de reiniciarse.
2. Modelos de inversores normalmente trabaja hasta -15⁰C, pero algunos dispositivos especializados son efectivos hasta -20 e incluso -30⁰CON.
3. A veces es posible ampliar el rango de temperatura de funcionamiento declarado por el fabricante instalando un kit de invierno; hablaremos de esto con más detalle más adelante.
4. Los acondicionadores de aire monobloque con función de calefacción no dependen de la temperatura exterior, pero tampoco difieren en eficiencia. En invierno funcionan como convector convencional, con una eficiencia ligeramente inferior a 1.
5. Los sistemas con refrigerante R22 son menos eficientes y resistentes a bajas temperaturas que los llenos de freón R410A o R32.

Vale la pena señalar que incluso aquellos modelos que funcionan sin problemas a bajas temperaturas reducen significativamente la eficiencia y la economía de la calefacción cuando hace más frío afuera.

Dadas las limitaciones de las temperaturas de funcionamiento y la variabilidad en el rendimiento, el aire acondicionado no puede ser el principal aparato de calefacción para viviendas en las regiones del norte.

Diferencias en el dispositivo de acondicionadores de aire resistentes a las heladas.

¿Por qué se puede encender un acondicionador de aire a 30 grados de escarcha, mientras que otros no son deseables para comenzar a -5?⁰¿CON? La respuesta es simple: características de la estructura y configuración. El costo de un sistema dividido no siempre es directamente proporcional a sus capacidades y, por lo tanto, es útil saber qué soluciones de diseño efectivas existen.

Para comprender si es posible encender un acondicionador de aire específico para calentar en invierno, o si es peligroso para el dispositivo, preste atención a esos detalles.

En primer lugar, se debe instalar un kit de baja temperatura de fábrica para evitar arranques en frío del compresor y congelación del condensado.

Como ya mencionamos, los modelos con inversor son preferibles en invierno, ya que su compresor no se detiene cuando se alcanza la temperatura establecida en la habitación, sino que solo se ralentiza. Esto quiere decir que no se enfriará cada vez y empezará con sobrecarga, además, es más rentable en términos de consumo energético.

El intercambiador de calor de la unidad exterior se puede agrandar para que el freón del interior tenga tiempo de evaporarse por completo y absorber el máximo calor del aire antes de que entre en el compresor.

También hay intercambiadores de calor de doble circuito, en los que el rendimiento se regula conectando un circuito de circulación de freón adicional. La unidad exterior y el intercambiador de calor pueden incluir carcasas y acumuladores de calor adicionales para utilizar la energía que genera el equipo operativo.

Un compresor de gran tamaño comprime el gas con más fuerza y ​​lo calienta a temperaturas más altas. En los modelos industriales, también hay compresores scroll que no temen la entrada de freón líquido.

El refrigerante en sí puede tener diferentes propiedades. El R-22 barato y común se evapora a -40⁰C, siendo capaz de absorber calor 233 kJ / kg. En comparación, el R-32 más nuevo se evapora a -51.7⁰C, y puede mantener el calor hasta 390 kJ / kg.

Esto significa que en las mismas condiciones, el segundo se calentará más rápido y de manera más eficiente en el intercambiador de calor, y aire acondicionado o sistema split funcionará con menos energía y mayor eficiencia.

El tipo de refrigerante también afecta el tipo de aceite que lubrica el compresor. El R-22 funciona con aceite mineral que mantiene una viscosidad permisible hasta -5⁰C, y R410A y R32 - con sintético, resistente a -7⁰CON. Parecería que la diferencia es pequeña, pero en combinación con otros factores, es significativa.

Cuantas más actualizaciones de la lista haya en el aire acondicionado, menor será la temperatura a la que puede funcionar. Sin embargo, para muchos modelos de inversor ni siquiera necesita saber la temperatura máxima permitida: el control electrónico simplemente no arrancará el sistema si hace demasiado frío afuera.

Kit de aire acondicionado de invierno

Recientemente, cada vez más a menudo puede encontrar propuestas para equipar un acondicionador de aire con un kit de invierno. Los vendedores de este equipo aseguran que su instalación hará del acondicionador de aire un calentador eficiente durante todo el invierno, incluso en climas helados. ¿Es así? Lo resolveremos.

Componentes de un set para trabajo de invierno.

Un kit de baja temperatura generalmente incluye 3 componentes: un calentador de cárter, un cárter del compresor y un controlador de velocidad del ventilador. A veces también hay un sensor de temperatura y un tablero de control, separados para cada componente o comunes a todos.

El calentamiento del cárter es necesario para que el condensado que fluye desde el radiador no se congele cuando se activa el modo de descongelación.

El calentador del cárter es un cable o placa que rodea el compresor donde se acumula el aceite.

Es aconsejable encender la calefacción del compresor antes de encender el aire acondicionado para que el aceite tenga tiempo de calentarse. En la práctica, sin embargo, el calentamiento a menudo ocurre solo durante el funcionamiento o solo durante el tiempo de inactividad. Solo la segunda opción proporcionará seguridad para el compresor, pero es menos rentable debido al mayor consumo de energía.

El ajuste de la velocidad del ventilador determina la actividad del intercambio de calor entre el freón y el ambiente exterior: cuanto más fuerte es el flujo de aire, más calor se transfiere. Cuando se trabaja para calefacción, esto no es crítico, porque se necesita la máxima transferencia de calor y la velocidad alta del ventilador se establece de fábrica.

Otra cuestión es si el aire acondicionado funciona para enfriar a temperaturas por debajo de +14 - +18⁰permitido por el fabricante. Entonces, el freón puede emitir demasiado calor y la unidad interior comenzará a congelarse: se cubrirá con escarcha y hielo, el condensado se congelará. Para evitar que esto suceda, el ventilador se ralentiza.

¿Es recomendable instalar un kit de invierno?

Después de instalar el kit de baja temperatura, el propietario puede tener una pregunta: ¿el aire acondicionado ahora puede calentar la habitación a bajas temperaturas en el exterior? La respuesta es sí, es posible, ahora es seguro para el aire acondicionado. Una excepción es la instalación no calificada o el equipo casero.

¿Es efectivo? La calefacción por aire acondicionado es apreciada por su eficiencia: su eficiencia puede alcanzar de 3 a 5 o incluso de 7, según el modelo. Esto se logra por el hecho de que el sistema dividido es el único calentador que no produce calor. Los compresores y ventiladores requieren mucha menos energía para funcionar de la que el sistema puede mover a la casa.

La eficiencia declarada, o, como escriben los fabricantes, COP, es relevante cuando se trabaja en calefacción a +7⁰ fuera de. Con una ola de frío, la diferencia de temperatura entre el aire y el freón disminuye, lo que significa que el intercambio de calor se deteriora y la eficiencia del aire acondicionado disminuye.

A temperaturas inferiores a -15⁰Con la eficiencia del acondicionador de aire, disminuye a aproximadamente el 1%, es decir, por cada kilovatio de electricidad consumido, puede obtener solo 1 kW de calor. Dichos indicadores también los poseen los convectores ordinarios o calentadores infrarrojos, que son más baratos y no dependen de la temperatura exterior.

Por supuesto, estos cálculos son aproximados, el resultado depende en gran medida del modelo del aire acondicionado, el conjunto de baja temperatura e incluso el diagrama de conexión del segundo. Pero el hecho es que cuanto más baja sea la temperatura exterior, menos eficiente y económica será la calefacción por el sistema split.

Teniendo en cuenta que el costo de un buen equipo de invierno para encender la calefacción por el aire acondicionado con la instalación puede ser del 40 al 150% del costo del aire acondicionado, y ayudará a trabajar de manera efectiva solo hasta -15⁰Desde, la conveniencia de la compra es muy controvertida.

Otra cosa es si necesitas enfriar la habitación en invierno. Por ejemplo, para una habitación con equipamiento. Luego, el límite inferior de temperaturas permitidas cae de +16 declarado por el fabricante a heladas severas, y la eficiencia del aire acondicionado no disminuirá.

Instalación y conexión del kit de invierno.

Como ya mencionamos, una instalación profesional de un kit de baja temperatura no es un placer barato. No todos los propietarios de un sistema dividido están dispuestos a pagar 5000 rublos o más por la oportunidad de encender acondicionador de aire para calentar a una temperatura de 10 a 15 grados por debajo de la declarada. Si no está preparado para tales gastos, es posible que le interese instalar usted mismo el kit de invierno.

Recuerde que para funcionar en invierno, el aire acondicionado necesita calentar la paleta, el cárter del compresor y la unidad RDK, un regulador de presión de condensación que controla la velocidad del ventilador. Puede comprar un kit listo para usar e instalarlo usted mismo.

Entonces se liberará de las complejidades de elegir y buscar componentes, y también ahorrará dinero para la instalación, pero ciertamente perderá la garantía del sistema dividido. Naturalmente, la autoinstalación es una molestia adicional.

La opción más económica es comprar 2 segmentos. cable calefactor, mejor autorregulación y conéctelos usted mismo. El control de velocidad del ventilador durante la operación de calefacción se puede descuidar, por qué, lo dijimos anteriormente.

Para calentar el palet, se requiere una longitud de cable calefactor de unos 3 m. Lo colocan alrededor del radiador tanto desde el exterior como desde el interior, así como a lo largo de todo el palet con una serpiente. Puede conectarlo como calefacción de fábrica, a la fase principal, alimentando la unidad exterior; entonces el cable siempre se calentará mientras el aire acondicionado está enchufado a la toma de corriente, incluso cuando está inactivo.

Las opciones alternativas son llevar un cable separado con un enchufe a la toma de corriente y encenderlo manualmente, conectarlo a la red a través de un relé térmico en la calle o mediante un temporizador.

Para calentar el aceite en el compresor, envuelva un trozo de cable calefactor alrededor en la parte inferior. La conexión eléctrica se realiza junto con el calentamiento de palets.

Si ha comprado un RDK, necesita encontrar un espacio libre para él en el compartimiento de control, arriba compresory fíjelo con tornillos autorroscantes. La conexión eléctrica es diferente para los diferentes modelos y siempre se describe en detalle en las instrucciones. Para un funcionamiento correcto, el sensor incluido en el kit se fija al bucle medio del radiador, se unta con pasta térmica y se envuelve con material termoaislante.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Algunos puntos prácticos son difíciles de imaginar por completo a partir de la descripción del texto, por lo que le sugerimos que vea y evalúe todo con sus propios ojos.

En este video se puede ver cómo instalar el kit de invierno:

A continuación se muestra lo que le puede pasar al aire acondicionado cuando funciona sin un kit de invierno:

La experiencia de calentar una casa solo con aire acondicionado se describe en detalle aquí:

En resumen, digamos que la mayoría de los acondicionadores de aire están diseñados para calentar la habitación solo fuera de temporada, antes de encender la calefacción principal. Incluso aquellos modelos que son capaces de operar a -30⁰Es poco probable que puedan proporcionar suficiente calor en una helada de este tipo. Sin embargo, si en su área la temperatura rara vez desciende por debajo de -15⁰C, entonces calentar con un sistema split es una solución muy rentable y exitosa.

¿Ya tiene instalado un sistema dividido? ¿Lo usas en clima frío? ¿Necesitabas instalar un kit de baja temperatura? Comparta su experiencia, adiciones y enmiendas al artículo en los comentarios.