O ar condicionado pode ser usado para aquecimento em climas frios e como prepará-lo para isso?

Logo ficará frio e você ainda não decidiu como aquecer sua casa? Usar um ar condicionado para esses fins é muito econômico e tentador, mas você não quer arriscar seu desempenho, certo? Vamos ajudá-lo a descobrir se é possível usar o ar condicionado para aquecimento em climas frios, por que e em que casos pode ser perigoso para o equipamento.

Também lhe diremos o que fazer para que o ar condicionado possa ser usado por mais tempo, em temperaturas mais baixas. Vamos ver o quão apropriado e eficaz é tal aplicação. Para maior clareza, mostraremos todos os pontos importantes nas fotos e diagramas, e ao final do artigo você encontrará vídeos informativos sobre o tema.

Por que o sistema de divisão esquenta?

Para entender o que pode dar errado quando o ar condicionado é ligado no gelo, primeiro você precisa descobrir o que acontece durante a operação normal do sistema de aquecimento.

Ao contrário dos aquecedores portáteis de qualquer tipo, o sistema split não produz calor a partir da energia consumida, apenas a transporta da rua para a casa ou vice-versa, dependendo da modalidade. Parece irreal levar calor para fora quando a temperatura está abaixo de zero? Isso é apenas à primeira vista.

Os principais componentes de qualquer sistema split são um compressor, um radiador com um ventilador em cada unidade e uma tubulação com freon conectando-os. O refrigerante é o principal mágico deste kit: é graças às suas propriedades físicas que é possível aquecer no frio e arrefecer no calor.

O caminho do freon em condicionadores de ar usados ​​no inverno para aquecimento em baixas temperaturas é parecido com este:

• O refrigerante líquido resfriado é fornecido pelo radiador da unidade interna.
• Entrando na unidade externa, ele aquece e evapora, porque o ponto de ebulição do refrigerante é -40 ou -51⁰C, e está mais quente lá fora, mesmo no inverno. Depois de passar pelo radiador da rua, a temperatura do freon sobe, ou seja, ele recebe energia térmica.
• A energia resultante é de baixo potencial e, portanto, não pode ser imediatamente transferida para o ar da sala. O compressor comprime o refrigerante gasoso e sua temperatura sobe para 70-90⁰COM. Nesse estado, o freon é fornecido para a unidade interna.
• Passando pelo radiador da unidade interna, soprado por um ventilador, o refrigerante libera calor para o ar ambiente, enquanto esfria e se condensa em líquido. O círculo se fecha, tudo se repete desde o início.

Graças a este princípio de funcionamento, o sistema split também é referido ao grupo das bombas de calor, porque transportam e bombeiam calor da rua para a divisão da mesma forma, ou vice-versa.

Para o funcionamento, a eletricidade é necessária para a própria bomba - o compressor, bem como dois ventiladores. Juntos, eles consomem de 3 a 7 vezes menos energia do que o sistema produz, o que significa aquecimento um ar condicionado é 3-7 vezes mais econômico do que um convetor elétrico e de gás, um fogão infravermelho ou outro aquecedor.

Por que o gelo é perigoso para um ar condicionado?

O princípio de operação do ar condicionado é bastante simples, mas a alteração das condições em qualquer um dos estágios pode levar a sérios danos.

Primeiro, ligar um compressor frio é perigoso. O óleo nele engrossa em baixas temperaturas e, portanto, a unidade opera com carga aumentada.

Além disso, sem a lubrificação do atrito das peças metálicas, formam-se cavacos, que entopem e desabilitam o sistema. Portanto, mesmo um compressor novo instalado para substituir um quebrado pode falhar rapidamente, mesmo com operação correta.

Em segundo lugar, o freon no radiador externo pode não ter tempo para evaporar. A atividade de troca de calor depende da diferença de temperatura. Portanto, com um pequeno plus na rua Freon, aquecendo de -40⁰C, vai absorver muita energia térmica.

Se a rua for -30⁰C, então o refrigerante pode não ter tempo para aquecer mesmo até o ponto de ebulição. O resultado é a entrada de Freon líquido no compressor e sua quebra inevitável devido ao golpe de aríete.

O terceiro perigo é o congelamento de condensado e gelo..

A casca de gelo na unidade externa impede a transferência de calor e pode interferir com o ventilador, o que aumenta a carga em todas as partes do sistema. O descongelamento automático foi projetado para resolver esse problema, mas a água que flui de um radiador aquecido geralmente congela imediatamente no reservatório. Quando uma certa espessura da camada de gelo é atingida, as pás do ventilador congelam e o ar condicionado perde seu desempenho.

A condensação no tubo de drenagem também pode congelar no ponto de saída - se o ar condicionado estiver funcionando para esfriar. Isso pode ser necessário no inverno em salas de servidores ou no modo de degelo acima mencionado. Esse tampão de gelo evita a drenagem adicional de condensado e ele começa a escorrer ao longo da parede, provoca o desenvolvimento de mofo na unidade interna e pode desativá-lo.

Mesmo a operação de refrigeração no inverno pode causar problemas. Neste caso, o ar condicionado tira muito frio da rua e a condensação na unidade interior transforma-se em geada e gelo. Naturalmente, isso também é prejudicial para o equipamento. Além disso, o problema do arranque a frio do compressor continua relevante.

Com que tipo de ar condicionado você pode se aquecer?

Ao comprar um sistema split, você deve procurar a palavra "reversível" na descrição: é ela que indica a capacidade do dispositivo de mudar a direção do fluxo de freon e funcionar para aquecimento.

Após os problemas descritos, você pode ficar com a impressão de que a função de aquecimento em aparelhos de ar condicionado é inútil e perigosa para o aparelho, mas não é assim. Sistema de divisão embora não salve em geadas severas, ajudará a criar um microclima confortável na entressafra, quando o aquecimento central é desligado e faz mais frio lá fora ou em clima temperado.

O limite inferior de temperatura em que o sistema split pode ser ligado para aquecimento depende do modelo - está indicado nas instruções.

Existem certos padrões na distribuição dessas temperaturas:

1. Os condicionadores de ar com um tipo de controle linear geralmente só podem ser ligados até -5⁰C, porque o compressor desliga constantemente e tem tempo de esfriar antes de reiniciar.
2. Modelos inversores geralmente trabalham até -15⁰C, mas alguns dispositivos especializados são eficazes até -20 e até -30⁰COM.
3. Às vezes é possível expandir a faixa de temperatura operacional declarada pelo fabricante instalando um kit de inverno - falaremos sobre isso com mais detalhes posteriormente.
4. Os condicionadores de ar monobloco com função de aquecimento não dependem da temperatura externa, mas também não diferem em eficiência. No inverno eles funcionam como convector convencional, com uma eficiência ligeiramente inferior a 1.
5. Os sistemas com refrigerante R22 são menos eficientes e resistentes a baixas temperaturas do que aqueles preenchidos com freon R410A ou R32.

É importante notar que mesmo os modelos que operam sem problemas em baixas temperaturas reduzem significativamente a eficiência e economia de aquecimento quando fica mais frio do lado de fora.

Dadas as limitações das temperaturas de operação e a variabilidade no desempenho, o ar condicionado não pode ser o principal aparelho de aquecimento para habitações nas regiões do norte.

Diferenças no dispositivo de condicionadores de ar resistentes ao gelo

Por que um condicionador de ar pode ser ligado em 30 graus de geada, enquanto outros são indesejáveis ​​para começar já em -5⁰COM? A resposta é simples: características da estrutura e configuração. O custo de um sistema dividido nem sempre é diretamente proporcional às suas capacidades e, portanto, é útil saber quais soluções de design eficazes existem.

Para saber se é possível ligar um condicionador de ar específico para aquecimento no inverno, ou se é perigoso para o aparelho, preste atenção a esses detalhes.

Em primeiro lugar, um kit de baixa temperatura deve ser instalado de fábrica para evitar arranques a frio do compressor e congelamento de condensado.

Como já mencionamos, os modelos com inversor são preferíveis no inverno, pois o compressor não para quando a temperatura definida na sala é atingida, mas apenas desacelera. Isso significa que ele não vai esfriar todas as vezes e começar com sobrecarga, além disso, é mais lucrativo em termos de consumo de energia.

O trocador de calor da unidade externa pode ser ampliado para que o freon interno tenha tempo de evaporar completamente e absorver o máximo de calor do ar antes de entrar no compressor.

Existem também trocadores de calor de circuito duplo, nos quais o desempenho é regulado pela conexão de um circuito de circulação de freon adicional. A unidade externa e o trocador de calor podem incluir invólucros e acumuladores de calor adicionais para usar a energia gerada pelo equipamento operacional.

Um compressor superdimensionado comprime o gás com mais força, aquecendo-o a temperaturas mais altas. Nos modelos industriais, também existem compressores scroll que não temem a entrada de freon líquido.

O próprio refrigerante pode ter propriedades diferentes. R-22 barato e comum evapora em -40⁰C, embora seja capaz de absorver calor 233 kJ / kg. Em comparação, o mais novo R-32 evapora em -51,7⁰C e pode reter calor de até 390 kJ / kg.

Isso significa que, nas mesmas condições, o segundo aquecerá de forma mais rápida e eficiente no trocador de calor, e ar condicionado ou sistema split funcionará com menos energia e maior eficiência.

O tipo de refrigerante também afeta o tipo de óleo que lubrifica o compressor. R-22 funciona com óleo mineral que mantém uma viscosidade permissível até -5⁰C, e R410A e R32 - com sintético, resistente a -7⁰COM. Parece que a diferença é pequena, mas em combinação com outros fatores, é significativa.

Quanto mais atualizações listadas houver no ar condicionado, mais baixa será a temperatura de operação. No entanto, para muitos modelos de inversor você nem precisa saber a temperatura máxima permitida: o controle eletrônico simplesmente não liga o sistema se estiver muito frio lá fora.

Kit de condicionador de ar de inverno

Recentemente, cada vez com mais frequência você pode encontrar propostas para equipar um ar condicionado com um kit de inverno. Os vendedores deste equipamento garantem que sua instalação fará do ar condicionado um aquecedor eficiente para todo o inverno, mesmo em climas gélidos. É assim - vamos descobrir.

Componentes de um conjunto para trabalho de inverno

Um kit de baixa temperatura geralmente inclui 3 componentes: um aquecedor de reservatório, um cárter do compressor e um controlador de velocidade do ventilador. Às vezes, há também um sensor de temperatura e uma placa de controle - separados para cada componente ou comum a todos.

O aquecimento do reservatório é necessário para que o condensado que flui do radiador não congele quando o modo de descongelamento é ativado.

O aquecedor do cárter é um fio ou placa que envolve o compressor, onde o óleo é coletado.

É aconselhável ligar o aquecimento do compressor antes de ligar o ar condicionado para que o óleo tenha tempo de aquecer. Na prática, entretanto, o aquecimento geralmente ocorre somente durante a operação ou somente durante o tempo de inatividade. Apenas a segunda opção proporcionará segurança ao compressor, mas é menos lucrativa devido ao aumento do consumo de energia.

Ajustar a velocidade do ventilador determina a atividade de troca de calor entre o Freon e o ambiente externo: quanto mais forte o fluxo de ar, mais calor é transferido. Ao trabalhar para aquecimento, isso não é crítico, porque a transferência máxima de calor é necessária e a alta velocidade do ventilador é definida de fábrica.

É outra questão se o ar condicionado funciona para resfriamento em temperaturas abaixo de +14 - +18⁰permitido pelo fabricante. Então o freon pode liberar muito calor e a unidade interna começará a congelar: ela ficará coberta com geada e gelo, o condensado irá congelar. Para evitar que isso aconteça, o ventilador é desacelerado.

É aconselhável instalar um kit de inverno

Depois de instalar o kit de baixa temperatura, o proprietário pode ter uma pergunta: o ar condicionado agora pode aquecer o ambiente com baixas temperaturas externas? A resposta é sim, é possível, agora é seguro para o ar condicionado. Uma exceção é a instalação não qualificada ou equipamento caseiro.

É eficaz? O aquecimento por ar condicionado é apreciado pela sua eficiência: a sua eficiência pode atingir 3 - 5 ou até 7, dependendo do modelo. Isso é conseguido pelo fato de que o sistema split é o único aquecedor que não produz calor. Compressores e ventiladores requerem muito menos energia para operar do que o sistema pode mover para dentro de casa.

A eficiência declarada, ou, como escrevem os fabricantes, COP, é relevante quando se trabalha com aquecimento em +7⁰ lado de fora. Com uma onda de frio, a diferença de temperatura entre o ar e o freon diminui, o que significa que a troca de calor se deteriora e a eficiência do ar condicionado diminui.

Em temperaturas abaixo de -15⁰Com a eficiência do ar condicionado, ela diminui para cerca de 1%, ou seja, para cada quilowatt de eletricidade consumido, você consegue apenas 1 kW de calor. Esses indicadores também são fornecidos por convetores comuns ou aquecedores infravermelhos, que são mais baratos e não dependem da temperatura externa.

É claro que esses cálculos são aproximados, o resultado depende fortemente do modelo do ar condicionado, da configuração de baixa temperatura e até mesmo do diagrama de conexão do segundo. Mas o fato é que quanto menor a temperatura externa, menos eficiente e econômico será o aquecimento pelo sistema split.

Considerando que o custo de um bom kit de inverno para ligar o aquecimento pelo ar condicionado com a instalação pode ser de 40 a 150% do custo do ar condicionado, e ajudará a funcionar de forma eficaz apenas até -15⁰A partir de, a oportunidade da compra é altamente controversa.

Outra coisa é se você precisa resfriar a sala no inverno. Por exemplo, para uma sala com equipamento. Então, o limite inferior de temperaturas permitidas cai de +16 declarado pelo fabricante para geadas severas, e a eficiência do ar condicionado não diminuirá.

Instalação e conexão do kit de inverno

Como já mencionamos, a instalação profissional de um kit de baixa temperatura não é um prazer barato. Nem todo proprietário de um sistema dividido está disposto a pagar 5.000 rublos ou mais pela oportunidade de ativar ar condicionado para aquecimento a uma temperatura 10 - 15 graus mais baixa do que o declarado. Se você não está preparado para tais despesas, pode se interessar em instalar você mesmo o kit de inverno.

Lembre-se que para funcionar no inverno, o ar condicionado precisa de aquecimento do palete, do cárter do compressor e da unidade RDK - um regulador de pressão de condensação que controla a velocidade do ventilador. Você pode comprar um kit pronto e instalá-lo você mesmo.

Assim, você estará livre das complexidades de escolher e procurar componentes e também economizará dinheiro para instalação, mas certamente perderá a garantia do sistema split. Naturalmente, a auto-instalação é um incômodo adicional.

A opção mais econômica é comprar 2 segmentos cabo de aquecimento, melhor se auto-regulando e conecte-os você mesmo. O controle da velocidade do ventilador durante a operação de aquecimento pode ser negligenciado, porque - dissemos acima.

Para aquecer o palete, é necessário um comprimento de cabo de aquecimento de cerca de 3 m. Eles o colocam ao redor do radiador tanto por fora quanto por dentro, bem como ao longo de toda a palete com uma cobra. Você pode conectá-lo como aquecimento de fábrica, à fase principal, alimentando a unidade externa - então o cabo sempre aquecerá enquanto o ar condicionado estiver conectado na tomada, mesmo quando estiver ocioso.

As opções alternativas são levar um cabo separado com plugue na tomada e ligá-lo manualmente, conectá-lo à rede por meio de um relé térmico na rua ou por meio de um temporizador.

Para aquecer o óleo no compressor, enrole um pedaço de cabo de aquecimento em volta dele na parte inferior. A ligação elétrica é realizada em conjunto com o aquecimento da palete.

Se você comprou um RDK, você precisa encontrar um espaço livre para ele no compartimento de controle, acima compressore fixe-o com parafusos auto-roscantes. A conexão elétrica é diferente para modelos diferentes e é sempre descrita em detalhes nas instruções. Para o correto funcionamento, o sensor incluso no kit é preso à alça intermediária do radiador, untado com pasta térmica e envolto em material termo-isolante.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Alguns pontos práticos são difíceis de imaginar completamente a partir da descrição do texto, então sugerimos que você veja e avalie tudo com seus próprios olhos.

Como instalar o kit de inverno pode ser visto neste vídeo:

O que pode acontecer com o ar condicionado ao operar sem um kit de inverno é mostrado aqui:

A experiência de aquecer uma casa apenas com ar condicionado é descrita em detalhes aqui:

Resumindo, digamos que a maioria dos aparelhos de ar condicionado são projetados para aquecer o ambiente apenas na baixa temporada, antes de ligar o aquecimento principal. Mesmo aqueles modelos que são capazes de operar a -30⁰É improvável que sejam capazes de fornecer calor suficiente em tal geada. No entanto, se na sua área a temperatura raramente cai abaixo de -15⁰C, então o aquecimento com um sistema dividido é uma solução muito lucrativa e bem-sucedida.

Você já tem um sistema dividido instalado? Você usa em climas frios? Você precisou instalar um kit de baixa temperatura? Compartilhe sua experiência, acréscimos e alterações ao artigo nos comentários.