Czy klimatyzator może być używany do ogrzewania w chłodne dni i jak go do tego przygotować?

Niedługo będzie zimno, a jeszcze nie zdecydowałeś, jak ogrzać swój dom? Używanie klimatyzatora do tych celów jest bardzo ekonomiczne i kuszące, ale nie chcesz ryzykować jego wydajności, prawda? Pomożemy Ci dowiedzieć się, czy możliwe jest wykorzystanie klimatyzatora do ogrzewania w chłodne dni, dlaczego iw jakich przypadkach może to być niebezpieczne dla sprzętu.

Podpowiemy również, co zrobić, aby klimatyzator działał dłużej, w niższych temperaturach. Zobaczmy, jak trafna i skuteczna jest taka aplikacja. Dla pełnej jasności pokażemy wszystkie ważne punkty na zdjęciach i diagramach, a na końcu artykułu znajdziesz filmy informacyjne na ten temat.

Dlaczego system split nagrzewa się?

Aby zrozumieć, co może się nie udać, gdy klimatyzator jest włączony na mrozie, najpierw musisz dowiedzieć się, co dzieje się podczas normalnej pracy systemu ogrzewania.

W przeciwieństwie do grzejników przenośnych dowolnego typu, system split nie wytwarza ciepła ze zużytej energii, a jedynie transportuje je z ulicy do domu lub odwrotnie, w zależności od trybu. Czy zabieranie ciepła na zewnątrz, gdy temperatura jest poniżej zera, brzmi nierealistycznie? To tylko na pierwszy rzut oka.

Głównymi elementami każdego systemu dzielonego są sprężarka, chłodnica z wentylatorem w każdej jednostce oraz rurociąg z freonem, który je łączy. Czynnik chłodniczy jest głównym magikiem w tym zestawie: to dzięki jego właściwościom fizycznym możliwe staje się ogrzanie na zimno i ochłodzenie w upale.

Ścieżka freonu w klimatyzatorach stosowanych zimą do ogrzewania w niskich temperaturach wygląda tak:

• Schłodzony ciekły czynnik chłodniczy jest dostarczany z chłodnicy jednostki wewnętrznej.
• Dostając się do jednostki zewnętrznej nagrzewa się i odparowuje, ponieważ temperatura wrzenia czynnika chłodniczego wynosi -40 lub -51⁰C, a na dworze jest cieplej nawet zimą. Po przejściu przez grzejnik uliczny wzrasta temperatura freonu, czyli otrzymuje energię cieplną.
• Powstała energia ma niski potencjał i dlatego nie może być natychmiast przekazana do powietrza w pomieszczeniu. Sprężarka spręża gazowy czynnik chłodniczy, a jego temperatura wzrasta do 70 - 90⁰Z. W tym stanie freon jest dostarczany do jednostki wewnętrznej.
• Przechodząc przez chłodnicę jednostki wewnętrznej, wydmuchiwany przez wentylator, czynnik chłodniczy oddaje ciepło do powietrza w pomieszczeniu, podczas gdy stygnie i skrapla się w ciecz. Koło się zamyka, wszystko się powtarza od początku.

Dzięki tej zasadzie działania system split zaliczany jest również do grupy pomp ciepła, ponieważ w ten sam sposób transportują i pompują ciepło z ulicy do pomieszczenia lub odwrotnie.

Do pracy potrzebna jest energia elektryczna przez samą pompę - sprężarkę, a także dwa wentylatory. Razem zużywają od 3 do 7 razy mniej energii niż wytwarza system, co oznacza ogrzewanie klimatyzator jest 3 - 7 razy oszczędniejszy od konwektora elektryczno-gazowego, pieca na podczerwień lub innego podgrzewacz.

Dlaczego mróz jest niebezpieczny dla klimatyzatora?

Zasada działania klimatyzatora jest dość prosta, ale zmieniające się warunki na każdym z etapów mogą prowadzić do poważnych uszkodzeń.

Po pierwsze, uruchomienie zimnej sprężarki jest niebezpieczne. Olej w nim gęstnieje w niskich temperaturach, dlatego urządzenie pracuje ze zwiększonym obciążeniem.

Ponadto bez smarowania z tarcia części metalowych powstają wióry, które zapychają i unieruchamiają system. Dlatego nawet nowy kompresor zainstalowany w celu zastąpienia zepsutego może szybko ulec awarii, nawet przy prawidłowej pracy.

Po drugie, freon w zewnętrznym grzejniku może nie mieć czasu na odparowanie. Aktywność wymiany ciepła zależy od różnicy temperatur. Dlatego z małym plusem na freonie ulicznym, rozgrzewając się od -40⁰C, pochłonie dużo energii cieplnej.

Jeśli ulica ma -30⁰C, to czynnik chłodniczy może nie mieć czasu na rozgrzanie się nawet do temperatury wrzenia. Rezultatem jest przedostanie się ciekłego freonu do sprężarki i jego nieunikniony rozkład w wyniku uderzenia wodnego.

Trzecim niebezpieczeństwem jest zamarzanie kondensatu i oblodzenie..

Powłoka lodowa na jednostce zewnętrznej utrudnia przenoszenie ciepła i może kolidować z wentylatorem, co zwiększa obciążenie wszystkich części systemu. Automatyczne odszranianie ma na celu rozwiązanie tego problemu, ale woda wypływająca z nagrzanego grzejnika często natychmiast zamarza w misce olejowej. Po osiągnięciu określonej grubości warstwy lodu łopatki wentylatora przymarzają do niej, a klimatyzator traci swoją wydajność.

Skropliny w rurze spustowej mogą również zamarznąć w punkcie wyjścia - jeśli klimatyzator pracuje w trybie chłodzenia. Może to być konieczne zimą w serwerowniach lub w wyżej wymienionym trybie odszraniania. Taki korek lodowy zapobiega dalszemu odprowadzaniu kondensatu i zaczyna sączyć się wzdłuż ściany, prowokuje rozwój pleśni w jednostce wewnętrznej i może ją wyłączyć.

Nawet chłodzenie zimą może prowadzić do problemów. W takim przypadku klimatyzator odbiera zbyt dużo zimna z ulicy, a kondensacja na jednostce wewnętrznej zamienia się w szron i lód. Oczywiście jest to również szkodliwe dla sprzętu. Ponadto problem zimnego rozruchu sprężarki pozostaje aktualny.

Z jakimi klimatyzatorami możesz się rozgrzać?

Kupując system dzielony, należy szukać w opisie słowa „odwracalny”: wskazuje ono na zdolność urządzenia do zmiany kierunku przepływu freonu i pracy w celu ogrzewania.

Po opisanych problemach można odnieść wrażenie, że funkcja grzania w klimatyzatorach jest bezużyteczna i niebezpieczna dla urządzenia, ale tak nie jest. Podział systemu chociaż nie zaoszczędzi na silnych mrozach, pomoże stworzyć komfortowy mikroklimat poza sezonem, kiedy centralne ogrzewanie jest wyłączone, a na zewnątrz jest zimniej lub w klimacie umiarkowanym.

Dolna granica temperatury, przy której można włączyć system dzielony do ogrzewania, zależy od modelu - jest to wskazane w instrukcji.

W rozkładzie tych temperatur istnieją pewne wzorce:

1. Klimatyzatory z liniowym sterowaniem zwykle można włączyć tylko do -5⁰C, ponieważ sprężarka stale się wyłącza i ma czas na schłodzenie przed ponownym uruchomieniem.
2. Modele falowników zwykle działają do -15⁰C, ale niektóre specjalistyczne urządzenia są skuteczne do -20, a nawet -30⁰Z.
3. Czasami możliwe jest rozszerzenie zakresu temperatur pracy deklarowanego przez producenta poprzez zainstalowanie zestawu zimowego - o tym bardziej szczegółowo później.
4. Klimatyzatory monoblokowe z funkcją grzania nie są zależne od temperatury na zewnątrz, ale też nie różnią się wydajnością. Zimą działają jak konwektor konwencjonalny, z wydajnością nieco mniejszą niż 1.
5. Systemy z czynnikiem chłodniczym R22 są mniej wydajne i odporne na niskie temperatury niż te napełnione freonem R410A lub R32.

Warto zauważyć, że nawet te modele, które działają płynnie w niskich temperaturach, znacznie obniżają wydajność i ekonomię ogrzewania, gdy na zewnątrz robi się chłodniej.

Biorąc pod uwagę ograniczenia temperatur roboczych i zmienność wydajności, klimatyzacja nie może być głównym urządzeniem grzewczym w mieszkaniach w regionach północnych.

Różnice w urządzeniu klimatyzatorów mrozoodpornych

Dlaczego jeden klimatyzator można włączyć przy 30-stopniowym mrozie, podczas gdy inne są niepożądane, aby zacząć już od -5⁰Z? Odpowiedź jest prosta: cechy struktury i konfiguracji. Koszt systemu dzielonego nie zawsze jest wprost proporcjonalny do jego możliwości, dlatego warto wiedzieć, jakie istnieją skuteczne rozwiązania projektowe.

Aby zrozumieć, czy możliwe jest włączenie konkretnego klimatyzatora do ogrzewania w zimie, czy też jest to niebezpieczne dla urządzenia, zwróć uwagę na takie szczegóły.

Po pierwsze, fabrycznie należy zainstalować zestaw niskotemperaturowy, aby zapobiec zimnemu rozruchowi sprężarki i zamarzaniu kondensatu.

Jak już wspomnieliśmy, zimą preferowane są modele inwerterowe, ponieważ ich sprężarka nie zatrzymuje się po osiągnięciu zadanej temperatury w pomieszczeniu, a jedynie zwalnia. Oznacza to, że nie będzie się on wychładzał za każdym razem i zaczynał od przeciążenia, poza tym jest bardziej opłacalny pod względem zużycia energii.

Wymiennik ciepła jednostki zewnętrznej można powiększyć, aby freon wewnątrz miał czas na całkowite odparowanie i wchłonięcie maksymalnej ilości ciepła z powietrza przed wejściem do sprężarki.

Istnieją również dwuobwodowe wymienniki ciepła, w których wydajność regulowana jest poprzez podłączenie dodatkowego obiegu cyrkulacji freonu. Jednostka zewnętrzna i wymiennik ciepła mogą zawierać dodatkowe obudowy i akumulatory ciepła w celu wykorzystania energii emitowanej przez pracujące urządzenia.

Przewymiarowana sprężarka silniej spręża gaz, podgrzewając go do wyższych temperatur. W modelach przemysłowych występują również sprężarki spiralne, które nie boją się wnikania ciekłego freonu.

Sam czynnik chłodniczy może mieć różne właściwości. Tani i pospolity R-22 paruje w temperaturze -40⁰C, będąc jednocześnie w stanie pochłaniać ciepło 233 kJ/kg. Dla porównania najnowszy R-32 paruje przy -51,7⁰C i może utrzymywać ciepło do 390 kJ/kg.

Oznacza to, że w tych samych warunkach drugi szybciej i wydajniej nagrzeje się w wymienniku ciepła oraz klimatyzator lub system dzielony będzie pracować z mniejszą energią i wyższą wydajnością.

Rodzaj czynnika chłodniczego wpływa również na rodzaj oleju smarującego sprężarkę. R-22 współpracuje z olejem mineralnym, który utrzymuje dopuszczalną lepkość do -5⁰C, oraz R410A i R32 - z syntetycznym, odpornym na -7⁰Z. Wydawałoby się, że różnica jest niewielka, ale w połączeniu z innymi czynnikami jest znacząca.

Im więcej wymienionych ulepszeń znajduje się w klimatyzatorze, tym niższa temperatura może pracować. Jednak dla wielu modele falowników nie trzeba nawet znać maksymalnej dopuszczalnej temperatury: elektroniczne sterowanie po prostu nie uruchomi systemu, jeśli na zewnątrz jest za zimno.

Zimowy zestaw klimatyzacyjny

Ostatnio coraz częściej można znaleźć propozycje wyposażenia klimatyzatora w zestaw zimowy. Sprzedawcy tego sprzętu zapewniają, że jego montaż sprawi, że klimatyzator będzie wydajną nagrzewnicą na całą zimę, nawet w mroźną pogodę. Czy tak jest - dowiemy się.

Elementy zestawu do prac zimowych

Zestaw niskotemperaturowy zwykle zawiera 3 elementy: grzałkę miski olejowej, skrzynię korbową sprężarki i regulator prędkości wentylatora. Czasami jest też czujnik temperatury i tablica sterownicza - osobna dla każdego elementu lub wspólna dla wszystkich.

Ogrzewanie miski olejowej jest konieczne, aby skropliny spływające z grzejnika nie zamarzały przy włączonym trybie odszraniania.

Grzałka karteru to drut lub płyta otaczająca sprężarkę, w której gromadzi się olej.

Zaleca się włączenie ogrzewania sprężarki przed uruchomieniem klimatyzatora, aby olej miał czas na rozgrzanie. W praktyce jednak nagrzewanie często występuje albo tylko podczas pracy, albo tylko podczas przestojów. Tylko druga opcja zapewni bezpieczeństwo kompresorowi, ale jest mniej opłacalna ze względu na zwiększone zużycie energii.

Regulacja prędkości wentylatora determinuje aktywność wymiany ciepła między freonem a środowiskiem zewnętrznym: im silniejszy przepływ powietrza, tym więcej ciepła jest przekazywane. Podczas pracy w celu ogrzewania nie jest to krytyczne, ponieważ potrzebny jest maksymalny transfer ciepła, a wysoka prędkość wentylatora jest ustawiona fabrycznie.

Inna sprawa, czy klimatyzator pracuje na chłodzenie w temperaturach poniżej +14 - +18⁰dozwolone przez producenta. Wtedy freon może wydzielać zbyt dużo ciepła, a jednostka wewnętrzna zacznie zamarzać: zostanie pokryta szronem i lodem, kondensat zamarznie. Aby temu zapobiec, wentylator jest zwalniany.

Czy wskazane jest zainstalowanie zestawu zimowego?

Po zamontowaniu zestawu niskotemperaturowego właściciel może mieć pytanie: czy klimatyzator może teraz ogrzewać pomieszczenie przy niskich temperaturach na zewnątrz? Odpowiedź brzmi tak, jest to możliwe, teraz jest bezpieczne dla klimatyzatora. Wyjątkiem jest niewykwalifikowana instalacja lub sprzęt domowej roboty.

Czy to jest skuteczne? Ogrzewanie przez klimatyzator jest doceniane ze względu na swoją wydajność: jego wydajność może sięgać 3 - 5 lub nawet 7, w zależności od modelu. Osiąga się to dzięki temu, że system split jest jedynym grzejnikiem, który nie wytwarza ciepła. Sprężarki i wentylatory wymagają do działania znacznie mniej energii, niż system może przenieść do domu.

Deklarowana wydajność lub, jak piszą producenci, COP, ma znaczenie przy pracy przy ogrzewaniu przy +7⁰ na zewnątrz. Przy zimnym trzasku różnica temperatur między powietrzem a freonem maleje, co oznacza, że ​​pogarsza się wymiana ciepła i spada wydajność klimatyzatora.

W temperaturach poniżej -15⁰Przy sprawności klimatyzatora spada ona do około 1%, czyli na każdy kilowat zużytej energii elektrycznej można uzyskać tylko 1 kW ciepła. Takie wskaźniki posiadają również zwykłe konwektory lub promienniki podczerwieni, które są tańsze i nie zależą od temperatury na zewnątrz.

Oczywiście obliczenia te są przybliżone, wynik silnie zależy od modelu klimatyzatora, zestawu niskotemperaturowego a nawet schematu podłączenia drugiego. Ale faktem jest, że im niższa temperatura na zewnątrz, tym mniej wydajne i ekonomiczne ogrzewanie w systemie split.

Biorąc pod uwagę, że koszt dobrego zestawu zimowego za włączenie ogrzewania przez klimatyzator z instalacją może wynosić 40 - 150% kosztu klimatyzatora, a pomoże efektywnie pracować tylko do -15⁰Od, celowość zakupu jest bardzo kontrowersyjna.

Inną rzeczą jest to, że zimą trzeba schłodzić pomieszczenie. Na przykład do pokoju z wyposażeniem. Wtedy dolna granica dopuszczalnych temperatur spada od +16 deklarowanych przez producenta do silnych mrozów, a sprawność klimatyzatora nie zmniejszy się.

Montaż i podłączenie zestawu zimowego

Jak już wspomnieliśmy, profesjonalny montaż zestawu niskotemperaturowego nie jest tanią przyjemnością. Nie każdy właściciel podzielonego systemu jest gotowy zapłacić 5000 rubli lub więcej za możliwość włączenia klimatyzator do ogrzewania w temperaturze 10-15 stopni niższej niż podano. Jeśli nie jesteś gotowy na takie wydatki, być może zainteresuje Cię samodzielne zainstalowanie zestawu zimowego.

Przypomnijmy, że klimatyzator do pracy w zimie wymaga ogrzewania palety, skrzyni korbowej sprężarki i jednostki RDK - regulatora ciśnienia skraplania, który kontroluje prędkość wentylatora. Możesz kupić gotowy zestaw i samodzielnie go zainstalować.

Uwalniasz się wtedy od złożoności wyboru i wyszukiwania komponentów, a także oszczędzasz pieniądze na instalację, ale z pewnością stracisz gwarancję na system dzielony. Oczywiście samodzielna instalacja to dodatkowy kłopot.

Najbardziej ekonomiczną opcją jest zakup 2 segmentów przewód grzejny, lepszej samoregulacji i połącz je samodzielnie. Sterowanie prędkością wentylatora podczas ogrzewania można zaniedbać, dlaczego - powiedzieliśmy powyżej.

Do podgrzania palety potrzebny jest przewód grzejny o długości ok. 3m. Układają go wokół grzejnika zarówno od zewnątrz, jak i od wewnątrz, a także wzdłuż całej palety za pomocą węża. Można go podłączyć jako ogrzewanie fabryczne, do fazy głównej, zasilającej jednostkę zewnętrzną – wtedy kabel będzie się zawsze nagrzewał, gdy klimatyzator jest podłączony do gniazdka, nawet gdy jest bezczynny.

Alternatywnymi opcjami jest doprowadzenie do gniazdka osobnego kabla z wtyczką i ręczne włączenie go, podłączenie do sieci przez przekaźnik termiczny na ulicy lub przez zegar.

Aby rozgrzać olej w sprężarce, owinąć go od dołu kawałkiem przewodu grzejnego. Podłączenie elektryczne realizowane jest razem z ogrzewaniem palet.

Jeśli kupiłeś RDK, musisz znaleźć dla niego wolne miejsce w schowku kontrolnym powyżej kompresori przymocuj go za pomocą wkrętów samogwintujących. Połączenie elektryczne jest różne dla różnych modeli i zawsze jest szczegółowo opisane w instrukcji. W celu poprawnego działania czujnik znajdujący się w zestawie jest przymocowany do środkowej pętli grzejnika, pokryty pastą termiczną i owinięty materiałem termoizolacyjnym.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Niektóre praktyczne punkty są trudne do wyobrażenia w całości z opisu tekstowego, dlatego sugerujemy, abyś zobaczył i ocenił wszystko na własne oczy.

Jak zainstalować zestaw zimowy można zobaczyć w tym filmie:

Tutaj pokazano, co może się stać z klimatyzatorem podczas pracy bez zestawu zimowego:

Doświadczenie ogrzewania domu tylko klimatyzatorami jest szczegółowo opisane tutaj:

Podsumowując, załóżmy, że większość klimatyzatorów jest przeznaczona do ogrzewania pomieszczenia tylko poza sezonem, przed włączeniem głównego ogrzewania. Nawet te modele, które mogą działać w temperaturze -30⁰W takim mrozie raczej nie będą w stanie zapewnić wystarczającej ilości ciepła. Jeśli jednak w Twojej okolicy temperatura rzadko spada poniżej -15⁰C, to ogrzewanie systemem split jest bardzo opłacalnym i udanym rozwiązaniem.

Czy masz już zainstalowany system dzielony? Czy używasz go w chłodne dni? Czy musiałeś zainstalować zestaw do niskich temperatur? Podziel się swoim doświadczeniem, dodatkami i poprawkami do artykułu w komentarzach.