до какой минусовой температуры можно включать кондиционер на обогрев зимой
Зимнее отопление кондиционером — миф или реальность?
Содержание
Содержание
Современный кондиционер может не только охладить летом, но и согреть в межсезонье. А можно ли его использовать в качестве полноценного обогревателя зимой? Говорят, что нет. Разбираемся, так ли это на самом деле.
Почему нельзя использовать зимой обычный кондиционер
Работа ниже предельно допустимой температуры чревата изменением свойств фреона и компрессионного масла. В итоге компрессор заклинит, или он просто сломается. Обледенение дренажной системы вызовет образование конденсата. В результате пострадать может не только кондиционер, но и стена — она отсыреет и промерзнет.
Но есть специальные морозоустойчивые сплит-системы. Их же называют тепловыми насосами.
Устройство и использование тепловых насосов
Теоретически любое устройство, применяемое для передачи тепла при помощи хладагента, компрессора и внешнего источника энергии (в том числе холодильник), является тепловым насосом. В узком смысле тепловыми насосами называют кондиционеры для зимнего обогрева. Применяется также определение «кондиционер/сплит-система с функцией теплового насоса».
Тепловые насосы бывают компрессионные, абсорбционные и полупроводниковые. Абсорбционные в качестве источника энергии используют тепло. Полупроводниковые — термоэлектрическое явление переноса тепла. Эти два типа не распространены в быту, поэтому заострять на них внимание не будем.
Компрессионный тип работает за счет механической и электроэнергии. Климатическая и холодильная техника компрессионного типа работает по принципу второго начала термодинамики и имеет похожую конструкцию. Основные элементы устройства: компрессор, испаритель, конденсатор, дросселирующее устройство и хладагент — как правило, фреон с добавлением компрессионного масла.
В режиме охлаждения испаряющийся во внутреннем блоке хладагент забирает тепло в помещении, после чего всасывается компрессором в наружный блок, где происходит теплоотдача/охлаждение фреона и превращение в жидкость (конденсация). Далее сжиженный хладагент через дросселирующее устройство поступает во внутренний блок и опять испаряется. В режиме обогрева испарение фреона происходит во внешнем блоке (тепловая энергия поглощается из уличного воздуха), а сжижение во внутреннем. Воздух же, проходящий через внутренний блок, нагревается.
Тепловые насосы имеют некоторые конструктивные отличия от обычных сплит-систем с функцией обогрева. В том числе укрупненный теплообменник наружного блока для более эффективного сбора тепла, усиленный подогрев различных узлов, компрессор с двухступенчатым сжатием хладагента, точное регулирование подачи фреона в зависимости от температуры окружающей среды. Также в тепловых насосах используется более устойчивый к низким температурам хладагент.
Как выбрать тепловой насос
Кондиционеры для зимнего отопления следует искать среди сплит-систем с функцией обогрева, принимая в расчет в первую очередь такой параметр, как «рабочий диапазон наружных температур в режиме нагрева». Еще один важный критерий — максимальная площадь помещения. Выбирайте сплит-систему так, чтобы площадь вашего помещения была на 20 % меньше указанной в характеристиках.
Обратите внимание на класс энергопотребления. Есть несколько градаций от G (низший класс) до А+++ (высший). Коэффициенты SEER (охлаждение) и SCOP (обогрева) — это отношение холодопроизводительности устройства (Q) к его выходной мощности (N). Процент экономии электричества между высокими и низкими классами может достигать 50 %.
Наличие инвертора идеально, так как он экономичнее, тише и позволяет регулировать обогрев быстрее и точнее.
Кроме обогревающих сплит-систем, существуют также мобильные кондиционеры с режимом обогрева. Однако для зимнего отопления они малоэффективны, подходят лишь для обогрева в межсезонье или для вспомогательного обогрева. В бюджетных моделях мобильных кондиционеров обогрев реализован с помощью встроенного нагревательного элемента по типу тепловентиляторов. В более продвинутых моделях имеется механизм теплового насоса, но эффективность его невелика, так как тепло аккумулируется не из наружного воздуха, а из внутреннего.
Кстати, более подробно о выборе кондиционеров здесь и здесь.
Плюсы и минусы тепловых насосов
Сплит-системы просты в установке и использовании. Внешний и внутренний блоки при этом могут быть расположены достаточно далеко друг от друга. В моделях с Wi-Fi-модулем управлять устройством можно прямо со смартфона. Кондиционеры с автоматическим режимом могут регулировать параметры работы в соответствии с заданной температурой самостоятельно.
КПД тепловых насосов порядка 3-5кВт тепла на 1 кВт электроэнергии — в разы выше, чем у электрических или газовых котлов. Тепловые насосы дороже, чем те же электрообогреватели, особенно если речь идет о моделях для сибирских зим. Но в длительной перспективе тепловые насосы могут оказаться более экономичными по сравнению с любыми другими способами отопления и окупиться через несколько лет.
При какой температуре можно включать кондиционер на обогрев зимой
Обновлено: 6 августа 2021.
При какой температуре можно включать кондиционер на обогрев зимой? Насколько обеднеет ваш кошелек если топить кондиционером? С какими проблемами можно столкнуться и как их избежать?
В этой статье мы расскажем про основные нюансы отопления дома кондиционером. Вы узнаете, какая рабочая минусовая температура для обычных и инверторных кондиционеров. Мы расскажем, как правильно пользоваться кондиционером зимой, какие вас могут поджидать проблемы и как их решить.
Как работает кондиционер зимой
В отличие от других нагревательных приборов (обогревателей, котлов), кондиционер не производит тепло. Он отбирает тепловую энергию у наружного воздуха и переносит ее внутрь помещения (см. рис).
Инверторный и обычный
Инверторные кондиционеры более долговечны и удобны, чем обычные. Зимой эта разница особенно важна. Если вы собираетесь отапливать дом или квартиру с помощью кондиционера, обычный вариант вам не поможет.
Минимальная рабочая температура обычного кондиционера лежит в пределах -5…+5 градусов. Инверторные модели могут работать на обогрев при -30…-20 °С мороза. К тому же, они долговечны, потребляют меньше электроэнергии и обеспечивают минимальный перепад температур.
Компрессор обычного кондиционера постоянно включается и отключается. За время простоя он и масло в его картере успевают остыть. При следующем запуске возникает дополнительная нагрузка и повышается степень износа.
Компрессор инверторного кондиционера включен постоянно. Но его скорость работы зависит от режима и температуры внутри помещения. Если воздух прогрет, то инверторный кондиционер только поддерживает заданную температуру. При этом он и масло в картере не остывают полностью. Соответственно – износ меньше.
Производительность кондиционера
Многие ошибочно считают, что при минимальной температуре кондиционер сможет эффективно обогревать помещение. Если вы в их числе – вы ошибаетесь. Производительность кондиционера зависит от мощности компрессора.
Обычно производитель указывает такую минимальную рабочую температуру для кондиционера, при которой он сможет поддерживать +20 градусов в помещении. А если вы захотите прогреть холодную комнату, на это уйдет немало времени.
Производительность кондиционера падает вместе с температурой наружного воздуха. Чем на улице холоднее, тем меньше он сможет отдавать тепла (см. график). Он составлен для тепловых насосов, но наглядно иллюстрирует производительность и КПД кондиционеров.
Работа – это не старт
Все производители указывают минимальную рабочую температуру в зимний период (см. рис). Но вы вряд ли знаете, что она отличается от пусковой. Старт кондиционера должен происходить при более высокой температуре.
Дело в том, что пока кондиционер не работает, его наружный блок охлаждается. Из-за низкой температуры масло в компрессоре становится слишком вязким. А вязкое масло не может достаточно смазать компрессор для его нормальной работы.
При низкой температуре детали компрессора уменьшаются в размерах (вспомните школьный курс физики). Из-за этого они слишком плотно прилегают, повышается сила трения и происходит чрезмерный износ. Добавьте к этому масло низкой вязкости, и вы намного уменьшите срок службы компрессора. А это – самая дорогая и важная часть кондиционера.
Оптимальная температура, при которой можно включать кондиционер на обогрев в мороз – выше указанной в инструкции на 2-5 градусов.
Как прогреть кондиционер
Компрессор кондиционера в чем-то похож на двигатель автомобиля. Для того чтобы он нормально работал и не изнашивался, он должен работать при штатной температуре. Имеется в виду не температура на улице, а самого компрессора.
Если температура на улице близка к минимальной для работы кондиционера, компрессор нужно прогреть (если у вас не установлен зимний комплект). Как это сделать:
Зимний комплект
Чтобы избежать проблем с запуском и работой кондиционера, можно установить зимний комплект. Это набор, в который входят:
Зимний комплект для кондиционера потребляет немного электроэнергии, 60-150 Вт/час. Но он обеспечит его стабильную работу на тепло. К тому же, убережет от дополнительного износа, неизбежного в холодное время года.
Возможные проблемы
Когда кондиционер работает на обогрев зимой, он подвержен большему риску поломки, чем летом. Поэтому следить за его работой стоит более тщательно. Если вдруг кондиционер перестал включаться на обогрев или дает меньше тепла, нужно обратить на это внимание. Проверьте следующее:
Работает ли компрессор при включении кондиционера? Если нет, то попробуйте его подогреть обычным феном для волос. Он может не включаться по следующим причинам:
Иногда кондиционер начинает хуже работать на обогрев. чем обычно. В таком случае обратите внимание на следующее:
Подведем итоги
В этой публикации мы разобрали вопрос при какой температуре можно включать кондиционер на обогрев зимой. Давайте подытожим вышеописанное:
Надеемся, публикация была вам полезной. Не забудьте поделиться статьей с друзьями!
Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на портал поиска мастеров Профи. Это полностью бесплатный сервис, на котором вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика.
Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!
Можно ли использовать кондиционер для обогрева при морозе и как его подготовить для этой работы?
Скоро холода, а вы ещё не определились, чем обогреть своё жилище? Использовать в этих целях кондиционер – очень экономно и заманчиво, но рисковать его работоспособностью не хочется, так ведь? Мы поможем разобраться, можно ли использовать кондиционер для обогрева при морозе, почему и в каких случаях это может быть опасно для оборудования.
Также расскажем, что сделать, чтобы кондиционером можно было пользоваться подольше, при более низких температурах. Разберем, насколько такое применение целесообразно и эффективно. Для полной ясности все важные моменты покажем на фото и схемах, а в конце статьи вас ждут познавательные видео по теме.
Почему сплит-система греет?
Чтобы понять, что может пойти не так при включении кондиционера в мороз, для начала стоит разобраться, что происходит при нормальной работе системы на обогрев.
В отличие от переносных обогревателей любого типа, сплит-система не производит тепло из потреблённой энергии, а лишь транспортирует его с улицы в дом или наоборот, в зависимости от режима. Забирать тепло на улице, когда там температура ниже нуля – звучит нереально? Это только на первый взгляд.
Основные составляющие любой сплит-системы – это компрессор, по радиатору с вентилятором в каждом блоке и трубопровод с фреоном, связывающий их. Хладагент – главный фокусник в этом комплекте: именно благодаря его физическим свойствам становится возможным получать тепло на морозе и прохладу в жару.
Путь фреона в кондиционерах, используемых зимой для обогрева при низких температурах, выглядит так:
Благодаря такому принципу работы сплит-системы ещё относят к группе тепловых насосов, ведь они точно так же транспортируют, перекачивают тепло с улицы в помещение или наоборот.
Для работы электричество необходимо самому насосу – компрессору, а также двум вентиляторам. Вместе они потребляют в 3 – 7 раз меньше энергии, чем производится системой – значит, отопление кондиционером в 3 – 7 раз экономнее, чем электрическим и газовым конвектором, инфракрасной печкой или другим обогревателем.
Чем опасен мороз для кондиционера?
Принцип работы кондиционера довольно прост, но изменение условий на любом из этапов может привести к серьёзной поломке.
Во-первых, опасен запуск холодного компрессора. Масло в нём при низких температурах загустевает, а потому агрегат работает с повышенной нагрузкой.
К тому же без смазки от трения металлических деталей образуется стружка, которая забивает и выводит из строя систему. Поэтому даже новый компрессор, установленный взамен поломанного, может быстро выйти из строя уже при корректной эксплуатации.
Третья опасность – это замерзание конденсата и обледенение.
Ледяной панцирь на наружном блоке препятствует теплообмену и может мешать вентилятору, что повышает нагрузку на все части системы. Автоматическая разморозка призвана решить эту проблему, но вода, стекающая с прогретого радиатора, зачастую сразу же замерзает в поддоне. При достижении определённой толщины слоя льда в него вмерзают лопасти вентилятора, и кондиционер теряет работоспособность.
Конденсат в дренажной трубке также может замерзнуть в точке выхода на улицу – если кондиционер работает на охлаждение. Такое зимой бывает необходимо в серверных либо в упомянутом выше режиме разморозки. Такая ледяная пробка препятствует дальнейшему отводу конденсата, и он начинает сочиться по стене, провоцирует развитие плесневого грибка во внутреннем блоке, может вывести его из строя.
Даже работа на охлаждение зимой может привести к проблемам. Кондиционер в таком случае забирает с улицы слишком много холода, и конденсат на внутреннем блоке превращается в иней и лёд. Естественно, это также пагубно для оборудования. К тому же остаётся актуальной проблема холодного запуска компрессора.
Какими кондиционерами можно греться?
При покупке сплит-системы стоит поискать в описании слово «реверсивная»: именно оно указывает на способность устройства менять направление потока фреона и работать на обогрев.
После описанных проблем может сложиться впечатление, что функция обогрева в кондиционерах бесполезна и опасна для устройства, но это не так. Сплит-система хоть и не спасёт в лютые морозы, но поможет создать комфортный микроклимат в межсезонье, когда центральное отопление отключено, а на улице похолодало, либо в умеренном климате.
Нижняя граница температуры, при которой сплит-систему можно включать на обогрев, зависит от модели – она указана в инструкции.
Есть в распределении этих температур определённые закономерности:
Стоит отметить, что даже те модели, которые бесперебойно работают при низких температурах, значительно снижают эффективность и экономность обогрева, когда на улице похолодает.
Учитывая ограничения рабочей температуры и непостоянство производительности, кондиционер не может быть основным отопительным прибором для жилья в северных регионах.
Отличия в устройстве морозоустойчивых кондиционеров
Чтобы понять, можно ли включать конкретный кондиционер зимой на обогрев, или это опасно для устройства, обратите внимание на такие детали.
Во-первых, низкотемпературный комплект должен быть встроен уже с завода, чтобы предотвратить холодный старт компрессора и замерзание конденсата.
Как мы уже упоминали, инверторные модели зимой предпочтительнее, поскольку их компрессор не останавливается по достижении заданной температуры в комнате, а лишь сбавляет обороты. Это значит, что он не будет каждый раз остывать и запускаться с перегрузкой, к тому же это выгоднее в плане потребления энергии.
Теплообменник наружного блока может быть увеличен, чтобы фреон внутри успел полностью испариться и вобрать максимум тепла из воздуха до попадания в компрессор.
Встречаются также двухконтурные теплообменники, в которых производительность регулируется подключением дополнительного контура циркуляции фреона. Внешний блок и теплообменник могут включать дополнительные кожухи и накопители тепла, для использования энергии, которую выделяет работающее оборудование.
Компрессор повышенной мощности сильнее сжимает газ, разогревая его до более высоких температур. В промышленных моделях встречаются также спиральные компрессоры, которым не страшно попадание жидкого фреона.
Это значит, что при одинаковых условиях второй будет быстрее и эффективнее нагреваться в теплообменнике, а кондиционер или сплит-система будет работать с меньшими затратами энергии и более высоким КПД.
Чем больше из перечисленных модернизаций есть в кондиционере, тем при более низкой температуре он способен работать. Впрочем, для многих инверторных моделей можно даже не узнавать предельную допустимую температуру: электронное управление просто не запустит систему, если на улице слишком холодно.
Зимний комплект кондиционера
В последнее время всё чаще можно встретить предложения по оборудованию кондиционера зимним комплектом. Продавцы этого оборудования уверяют, что его установка сделает кондиционер эффективным обогревателем на всю зиму, даже в мороз. Так ли это – будем разбираться.
Составляющие набора для зимней работы
В низкотемпературный комплект, как правило, входит 3 компонента: подогрев поддона, картера компрессора и регулятор оборотов вентилятора. Иногда также присутствуют датчик температуры и плата управления – отдельная для каждого компонента или общая для всех.
Подогрев поддона необходим для того, чтобы не замерзал конденсат, стекающий с радиатора при включении режима оттаивания.
Подогрев картера – это провод или пластинка, опоясывающая компрессор в том месте, где скапливается масло.
Подогрев компрессора желательно включать раньше запуска кондиционера, чтобы масло успело прогреться. На практике же часто обогрев происходит либо только во время работы, либо только во время простоя. Безопасность для компрессора обеспечит только второй вариант, но он менее выгоден из-за роста энергопотребления.
Регулировка скорости вращения вентилятора определяет активность теплообмена между фреоном и наружной средой: чем сильнее поток воздуха, тем больше тепла передаётся. При работе на обогрев это не критически важно, ведь теплообмен нужен максимальный, а высокая скорость вентилятора устанавливается с завода.
Целесообразна ли установка зимнего комплекта
После установки низкотемпературного комплекта у владельца может возникнуть вопрос: можно ли теперь кондиционером обогревать помещение при низких температурах на улице? Ответ – да, можно, для кондиционера теперь это безопасно. Исключение – неквалифицированная установка или самопальное оборудование.
Эффективно ли это? Обогрев кондиционером ценят за его экономичность: его КПД может достигать 3 – 5 и даже 7, в зависимости от модели. Достигается это тем, что сплит система – единственный обогреватель, который не производит тепло. Для работы компрессора и вентиляторов необходимо гораздо меньше энергии, чем способна переместить в дом система.
Заявленный КПД, или, как пишут производители, СОР, актуален при работе на обогрев при +7 0 на улице. С похолоданием уменьшается разница температур между воздухом и фреоном, а значит, ухудшается теплообмен и падает эффективность кондиционера.
Конечно, эти расчеты приблизительные, результат сильно зависит от модели кондиционера, низкотемпературного комплекта и даже схемы подключения второго. Но факт в том, что чем ниже температура на улице, тем менее эффективен и экономен обогрев сплит-системой.
Другое дело, если необходимо охлаждение помещения зимой. Например, для комнаты с оборудованием. Тогда и нижняя граница допустимых температур опускается от заявленных производителем +16 до лютых морозов, и КПД кондиционера не снизится.
Установка и подключение зимнего комплекта
Как мы уже упоминали, профессиональная установка низкотемпературного комплекта – удовольствие не из дешевых. Далеко не каждый владелец сплит-системы готов выложить 5000 рублей и более за возможность включать кондиционер на обогрев при температуре на 10 – 15 градусов ниже заявленной. Если вы не готовы к таким тратам, возможно, вас заинтересует самостоятельная установка зимнего комплекта.
Напомним, для работы зимой кондиционеру необходим подогрев поддона, картера компрессора и блок РДК – регулятор давления конденсации, управляющий скоростью вентилятора. Можно купить готовый комплект и самому его установить.
Тогда вы освобождаетесь от сложностей выбора и поиска комплектующих, а также сэкономите деньги за монтаж, но наверняка лишитесь гарантии на сплит-систему. Естественно, самостоятельная установка – это дополнительные хлопоты.
Наиболее экономный вариант – купить 2 отрезка греющего кабеля, лучше саморегулирующегося, и самому их подключить. Управлением оборотами вентилятора при работе на обогрев можно пренебречь, почему – мы рассказывали выше.
Для подогрева поддона потребуется отрезок греющего кабеля длиной около 3м. Укладывают его вокруг радиатора и с наружной, и с внутренней стороны, а также по всему поддону змейкой. Подключать можно как заводской подогрев, к основной фазе, питающий наружный блок – тогда кабель будет греть всегда, пока кондиционер включен в розетку, даже при простое.
Альтернативные варианты – вывести отдельный кабель с вилкой к розетке и включать вручную, подключить к сети через термореле на улице или через таймер.
Для прогрева масла в компрессоре, обхватите его отрезком греющего кабеля в нижней части. Подключение к электрике проводят вместе с подогревом поддона.
Если приобретён РДК, для него необходимо найти свободное место в отсеке управления, над компрессором, и зафиксировать его саморезами. Подключение электрики отличается для разных моделей и всегда подробно описано в инструкции. Для корректной работы датчик, идущий в комплекте, крепят на среднюю петлю радиатора, промазав термопастой, и обматывают теплоизоляционным материалом.
Выводы и полезное видео по теме
Некоторые практические моменты сложно полностью представить по текстовому описанию, поэтому предлагаем увидеть и оценить всё своими глазами.
Как установить зимний комплект можно посмотреть на этом видео:
Что может случиться с кондиционером при работе без зимнего комплекта показано здесь:
Опыт отопления дома только кондиционерами подробно описан здесь:
А у вас уже установлена сплит-система? Пользуетесь ли вы ей в мороз? Потребовалась ли установка низкотемпературного комплекта? Делитесь опытом, дополнениями и поправками к статье в комментариях.