Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Как работает кондиционер на обогрев

Опубликовано: 06.05.2020
Время на чтение: 12 мин
0
3

Обоснованность обогрева помещения кондиционером

Часто у покупателей возникает вопрос — чем лучше отапливать помещение, кондиционером или газом. Чтобы понять, насколько выгодно будет использовать систему кондиционирования для этой цели, и найти самый экономный способ обогрева, необходимо сопоставить несколько факторов:

  • стоимость устройства;
  • условия и ограничения эксплуатации – низкие температуры уличного воздуха значительно ограничивают использование кондиционеров;
  • экономия относительно других источников тепла.

Анализ данных показывает, что использовать кондиционер в качестве отопительного прибора для загородного дома будет выгодно в том случае, если к жилью не подведен газ, и в качестве источника тепла приходится выбирать между дизельным топливом, углем, сжиженным газом или электричеством. Также обогрев помещения при помощи системы кондиционирования можно рассмотреть владельцам домов без печи.

Следует учесть, что сплит-системы для обогрева выгоднее использовать в регионах с мягкой зимой, поскольку модели, способные работать при низких температурах, стоят дороже и требуют особого обслуживания. Если же преобладает морозная погода, или к дому подведен сетевой газ, то отопление жилья посредством системы кондиционирования будет иметь мало преимуществ.

Как должен работать кондиционер на обогрев зимой

  1. Фреон в виде газа поступает в компрессор, где он сжимается и нагревается 70–90 С°.
  2. Горячий хладагент течет в конденсатор (находится во внешнем блоке), где переходит в жидкое состояние.
  3. Процесс конденсации сопровождается охлаждением фреона с сопутствующим выделением тепла.
  4. Затем хладагент направляется в испаритель внутреннего блока, где становится газом, отдавая при этом холод и поглощая тепло из комнаты.
  5. После весь путь повторяется.

Чтобы запустить обратный процесс, то есть получить тепло, в кондиционерах используется четырехходовой вентиль. Он меняет направление циркуляции фреона. В результате внешний блок становится испарителем, и холод отводится на улицу. Внутренний блок выполняет функции конденсатора, в котором фреон охлаждается и выделяет тепло.

Сплит-системы чаще всего используются в межсезонье, когда уже отключили и еще не включили центральное отопление.

Неиверторные кондиционеры и недорогие инверторные могут эксплуатироваться при уличной температуре воздуха не ниже -5-7 С°.

Инверторные сплит-системы среднего класса работают при температуре за окном в -15 С°. Модели из премиум-сегмента можно включать на обогрев и в 20-градусный мороз. Для более эффективной работы такие приборы забирают часть воздуха из помещения, что позволяет им компенсировать меньшую разницу температур. Также в дорогих моделях течет качественный фреон, который закипает при -30..-35, а не -18 С°.

Если обогревать квартиру нужно только до включения отопления, можно использовать недорогую сплит-систему. Если требуется отапливать помещение в сильные морозы, отдайте предпочтение более дорогим моделям.

Условия работы кондиционеров прописаны в руководстве по эксплуатации. Уточните у продавца максимально допустимые значения, чтобы ориентироваться при выборе подходящего прибора.

Если прибор может работать при температуре до минус 20 градусов, то включать его можно при -15-18 С°. Разница между рабочей температурой и пусковой составляет 2-5 градусов. Это будет отражено в инструкции по эксплуатации.

Прибор перед активным использованием нужно прогреть. Для этого:

  • Задайте параметры температуры в помещении в районе 18-21 °С и включите сплит.
  • Установите минимальную скорость обдува.
  • Дайте системе поработать в таком режиме около 5-10 минут.

После установите нужный температурный режим и дайте системе время, чтобы та нагрела помещение.

Как должен работать кондиционер на обогрев зимой

Кондиционирующий аппарат — довольно сложное и капризное приспособление, требующее бережного обращения и постоянного ухода. В качестве специального вещества, обеспечивающего охлаждение и нагревание, обычно выступает фреон. Суть действия системы заключается в протекающих физических реакциях внутри, точнее — реакциях жидкости.

Испарение воды означает поглощение тепла, а конденсация — выделение. Так как особенность работы агрегата заключается в испарении и конденсации хладагента, его устройство во многом напоминает поведение холодильника. Изменение значений давления и температуры приводит к необходимому эффекту — охлаждению или обогреву здания.

Важно! Некоторые пользователи полагают, что принцип работы сплит-системы заключается в заборе уличного воздуха и его последующей отдачи в помещение. Это мнение ошибочно. Модели, способные подмешивать свежий уличный воздух, встречаются крайне редко и стоят очень дорого.

Действие системы представляет собой замкнутый цикл. Охлаждение и нагрев — это два взаимообратных процесса, поэтому понять принцип работы аппарата можно, ознакомившись только с одним из них.

При охлаждающем режиме происходят следующие действия:

  1. Включается компрессор, нагнетающий давление;
  2. Охладитель в газообразном состоянии начинает проходить через радиатор, становясь жидким и горячим;
  3. В таком состоянии хладагент поступает к терморегулирующему вентилю, где его температура начинает понижаться;
  4. Это приводит к испарению охлаждающего вещества, в результате испаритель покрывается холодной газожидкостной смесью;
  5. Вентилятор сдувает холод с испарителя, направляя холодный воздушный поток в помещение;
  6. Фреон, превратившийся обратно в газ, попадает к конденсатору, и цикл завершается.
    Как работает кондиционер на обогрев
    Работа кондиционера в режиме охлаждения

При обогреве протекает обратный процесс — вместо испарения происходит конденсация охладителя.

Предлагаем ознакомиться  Основные неисправности кондиционера и способы их устранения
Полезно! Кондиционирующие агрегаты потребляют немало электроэнергии, поскольку в основе их работы лежат двигатель и компрессор. С другой стороны, потребляемая энергия раза в три меньше трансформируемой, в связи с чем использование кондиционера в качестве обогревателя считается экономически выгодней, чем применение специализированной техники.

Главный принцип работы кондиционера, будь это режим обогрева или же охлаждения, остается неизменным и основан на изменении агрегатного состояния хладагента, который, как и все вещества, поглощает тепло при испарении и выделяет его при конденсации. Используемый хладагент циркулирует между внутренним и внешним блоками и переносит тепло либо на улицу, либо в помещение.

В качестве хладагента используется фреон, который может одинаково легко нагреваться и охлаждаться за счет испарения, конденсации, расширения и сжатия. Поэтому понижение температуры достигается в результате перевода фреона в газообразное состояние, а повышение, наоборот — в жидкую форму. За сжатие фреона отвечает компрессор, а его расширение происходит в капиллярной трубке.

Когда в кондиционере включается режим обогрева, происходит следующее:

  • во внешнем блоке компрессор сжимает фреон, который от этого нагревается и далее поступает по трубкам во внутренний блок.
  • находясь во внутренней части, нагретый хладагент через теплообменник отдает тепло воздуху в помещении и остывает;
  • отдавший тепло фреон попадает снова в уличный блок и, испаряясь, отдает через теплообменник остаточный холод уличному воздуху — это происходит даже в том, случае, если за окном стоят морозы;
  • далее процесс повторяется: фреон попадает в компрессор, где происходит его сжатие и нагрев.

Чем лучше греться: кондиционером или обогревателем

В период межсезонья люди чаще всего используют обогреватели. Их главный минус – высокое потребление электроэнергии при низкой отдаче. Например, масляный обогреватель использует 2 кВт в час при такой же номинальной мощности.

Понимая, как работает кондиционер на обогрев в квартире, нетрудно догадаться, что для отопления он будет более выгодным. В сплит-системе нет ТЭНа, и электроэнергия нужна только для работы двигателя и вентилятора. Тепло в помещение будет поступать за счет конденсации фреона. При потреблении сплит-системой 700 Вт электроэнергии она отдает около 3 кВт тепла.

От чего зависит нижний температурный предел

Для всех кондиционеров есть важное ограничение: минимальная температура, при которой он может работать. Это связано с тем, что для нормального функционирования компрессора необходимо масло, которое при низких температурах начинает загустевать, что чревато поломкой устройства при запуске.

Минимальная температура, которая позволяет кондиционеру нормально функционировать, для большинства моделей составляет -80С. У некоторых сплит-систем допустимое значение ниже: до -150С. Однако даже в этих моделях производительность устройств при минусовой температуре ухудшается на 70% от тех данных, которые указаны в техническом паспорте.

Показатель нижнего предела рабочих температур зависит от нескольких факторов. У дешевых моделей кондиционеров это может быть -5 градусов Цельсия, у более продвинутых — -7..-10, у лидеров рынка может достигать -20..-25 у бытовых моделей. Чтобы понять, как все работает в единой схеме, необходимо пояснить несколько основных принципов.

  1. Система отбора тепла в кондиционере классического типа работает как в холодильнике. Один режим, одно количество производимых тепловых калорий в минуту. С помощью включения-выключения компрессора при меняющихся оборотах двигателя вентилятора достигается нужная температура воздуха, поступающего в комнату. При этом перед запуском обдува теплообменник должен быть прогрет.
  2. Система отбора тепла в инверторных моделях может изменять скорость отбора калорий. Поэтому реально достичь более плавного регулирования без необходимости предварительно прогревать теплообменник перед пуском.

Из этих двух принципов ясно, почему кондиционеры с классической схемой не могут работать при низких температурах. Чем больше минус за бортом, тем сильнее снижается КПД теплопередачи и растут паразитные потери. В конце концов, система входит в режим нулевой эффективности, компрессор перестает выключаться и может перегореть.

У инверторных моделей ситуация лучше. Отбор энергии эффективнее, поэтому даже при реализации стандартной методики обдува теплообменника наружным воздухом можно получить тепло, работая в более сильный мороз.

Есть еще одна механика, с помощью которой поднимают эффективность кондиционера. Это смешивание потоков наружного воздуха и отобранного непосредственно из комнаты. В результате при обогреве необходимо компенсировать меньший перепад температур, и кондиционер работает в еще более сильный мороз. Однако отбирать слишком много воздуха из комнаты нельзя — теряется эффективность вентиляции.

Предлагаем ознакомиться  Проблемы с кондиционированием дует воздух теплой температуры на выходе из кондиционера слабо охлаждает или не охлаждает вовсе

Третий принцип, благодаря которому выигрывают лидеры рынка кондиционеров, — использование особого хладагента. Если стандартный применяемый в холодильных установках фреон кипит примерно при -18..-25 Цельсия, то особый — при -30..-35. Можно отобрать еще больше тепла из окружающей среды, просто обеспечивая значительную разницу температур.

Кроме этого, реализуются принципы снижения паразитных потерь. Они имеют высшую результативность в инверторных кондиционерах, поэтому большинство элитных моделей от Mitsubishi Electric, Mitsubishi Heavy Industries (MHI), Toshiba — только такого типа. Эти бренды готовы предложить продукты, легко работающие в -20 градусов мороза. При этом энергоэффективность обогрева очень велика – на один затраченный киловатт электричества можно получить целых 4 — тепла.

Разновидности кондиционеров

Поскольку главные слабые стороны сплит-систем, работающих на обогрев, — это потеря производительности и повышение риска поломки при низких температурах, фирмы-изготовители постоянно работают над усовершенствованием конструкции аппаратов, а также разрабатывают новые разновидности хладагентов. Есть несколько типов таких кондиционеров, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.

Как работает кондиционер на обогрев

Сплит-системы с тепловым насосом – это сложные инженерные конструкции, предназначенные для повышения эффективности нагрева помещения даже при работе в мороз. Такой аппарат отличается следующими конструкционными особенностями:

  • увеличенным размером теплообменника;
  • установкой в наружном блоке более производительного вентилятора, способствующего повышению эффективности теплопередачи;
  • подогревом картера компрессора, а также наружного блока, что при работе в низких температурах препятствует образованию наледи;
  • более точной регулировкой подачи хладагента в теплообменник в зависимости от погодных условий, что осуществляется с помощью электронно-регулирующего вентиля.

Это одна из разновидностей сплит-систем, которая предназначена для обогрева или охлаждения, а также для подачи горячей воды. Кроме того, воздушный тепловой насос с бойлером может стать частью системы теплого пола. В отличие от большинства моделей, работающих по принципу воздух-воздух, данный тип устройств в работе использует принцип воздух-вода.

Для больших помещений, например, торговых или офисных центров, используют не отдельные кондиционеры, а полупромышленные системы постоянной производительности. Они представляют собой сложные инженерные конструкции нескольких видов.

  1. Кассетные сплит-системы встраиваются не в стену, а в подвесной потолок и, благодаря своей конструкции, распределяют воздушный поток сразу в 4 стороны одновременно. Это обеспечивает равномерный обогрев павильона большого объема.
    Кассетная сплит-система
  2. Напольно-потолочные кондиционеры помогают создать оптимальный микроклимат в помещениях, где сложно разместить настенные или кассетные устройства, поскольку их можно установить на полу впритык к стене или на потолке здания. Надежность крепления обеспечивает специальная монтажная пластина.
    Потолочный кондиционер
  3. Канальные модели – еще один вид полупромышленных систем, особенность которого состоит в том, что внешний блок крепится не на стене здания, а монтируется внутри системы воздуховода. По этой причине предпочтение канальным системам отдают в том случае, когда уличный блок должен быть скрыт от посторонних глаз.
    Канальный кондиционер
  4. Колонные кондиционеры устанавливают на полу в офисах, кафе и иных заведениях, где архитектурные особенности или дизайн исключают возможность установки климатической техники на потолке или стене. Сам прибор выполнен в виде колонны, не занимает много места и направляет поток воздуха в потолок.
    Колонный кондиционер

Инверторные системы

Обычные кондиционеры с режимом обогрева при достижении в помещении необходимой температуры отключают компрессор и переводят его в ждущий режим до тех пор, пока значения не понизятся. Это приводит к довольно большим перепадам температуры. Кроме того, постоянные включения и выключения устройства повышают износ его деталей.

Инверторные модели отличаются возможностью регулировать скорость двигателя компрессора, поэтому поддержание заданного значения достигается за счет изменения производительности устройства. Это приводит к небольшим колебаниям температуры в помещении и позволяет экономить электричество, поскольку на низких оборотах двигателя потребляется значительно меньше электроэнергии. Поэтому многие покупатели отдают предпочтение именно инверторным моделям.

Сплит-системами арктического исполнения называют такие устройства, которые были специально созданы для работы при пониженных температурах. Например, есть модели, которые справляются с задачей обогрева даже при -300С.

Моноблоки

Чтобы упростить проектирование и монтаж сложных систем кондиционирования, а также для минимизации используемых фреоновых магистралей часто практикуется установка компактных тепловых насосов для локального обогрева.

Руфтопы

Руфтопы – это кондиционеры для охлаждения и обогрева, блоки которых располагаются на крыше, как правило, по разные стороны от кровельного перекрытия на минимальном расстоянии. Такая установка помогает максимально равномерно распределять тепло по всей площади дома. Кроме того, руфтопам не нужен дополнительный приток воздуха, чтобы охлаждать поверхность внешнего блока.

Существует несколько видов охлаждающей техники. Все они работают по одинаковому принципу, но все же имеют свои особенности, отличительные черты. Приспособления различаются по типу подачи воздуха, конструкции, способу установки внутреннего блока.

Предлагаем ознакомиться  Какими приборами измеряют температуру воздуха

Инверторный

Такой аппарат предназначен для экономии энергии и увеличения срока службы компрессора. Работа осуществляется не рывками в смене режимов «включение-выключение», а непрерывно, но плавно и не в полную силу. Благодаря такой особенности, двигатель не выходит из строя быстро. Скорость вращения компрессора регулируется при помощи преобразования переменного тока в постоянный и обратно, но уже с другой частотой.

Как работает кондиционер на обогрев
Так работает инверторный кондиционер

Сплит-система

Самый распространенный вариант кондиционирующего оборудования, когда отдельные составляющие находятся не в общем корпусе, а разделяются стенкой и соединяются лишь при помощи труб. Обычно компрессор, кулер и теплообменник располагаются со стороны улицы, а блок с дистанционным управлением внутри здания.

Такие системы не подают свежий воздух, а работают только за счет циркуляции воздушных потоков в помещении. Содержащиеся фильтры помогают не только повышать или понижать температуру, но и очищать воздух, удалять пыль, бактерии, ионизировать воздух. Такая разновидность считается самой экономичной и удобной.

Рекомендация! Несмотря на то, что сплит-системы способны работать и на охлаждение, и на обогрев, не стоит включать прибор при сильном морозе. Их эффективная и безопасная эксплуатация обеспечивается при температуре не ниже 15 градусов Цельсия.

Критерии выбора кондиционеров с обогревом

Современные кондиционеры – это многофункциональные приборы. Чтобы выбрать оптимальный вариант, следует учитывать такие критерии:

  • минимально допустимую для работы температуру воздуха на улице;
  • максимальную тепловую мощность;
  • энергоэффективность СОР;
  • уровень шума;
  • производительность, которая должна соответствовать отапливаемой площади;
  • стоимость монтажа;
  • наличие фильтров для очистки воздуха от частиц пыли, аллергенов, бактерий, а также от неприятных запахов;
  • наличие встроенного таймера включения и выключения, позволяющего подогреть воздух в квартире к определенному моменту;
  • наличие системы авторазмораживания, предназначенной для минимизации риска обледенения внешнего модуля;
  • наличие функции рестарт, которая поможет автоматически восстановить работу в случае перебоев с электричеством;
  • наличие «зимнего комплекта», который потребуется при эксплуатации техники в холодное время;
  • проверенный производитель.

Изнашивается ли кондиционер в холодный период

Неинверторные модели испытывают большие нагрузки в мороз. В любой системе присутствует смазка, которая контактирует с фреоном. С понижением температуры она густеет, а при сильных морозах начинает расслаиваться, что может привести к поломке.

Как работает кондиционер на обогрев

Также густое масло не успевает смазывать компрессор. Последнему приходится работать с повышенной нагрузкой, что снижает ресурс работы.

Инверторные кондиционеры меньше подвержены износу, так как работают постоянно, периодически снижая обороты. В результате масло циркулирует без остановки, загустевая незначительно. Благодаря этому износ компрессора меньше.

Если кондиционер рассчитан на небольшие морозы, минимизировать риск поломки поможет зимний комплект. Он будет подогревать поддон наружного блока и дренажную трубку, а также регулировать скорость вентилятора.

Мы рассказали, как работает кондиционер в режиме обогрева. Если у вас возникли вопросы по выбору сплит-системы для всесезонного использования, мы поможем подобрать подходящую модель для вашего дома. Позвоните нам по телефону или оставьте заявку на консультацию.

Заказать услугу

Преимущества и недостатки такого обогрева

Кондиционеры и сплит-системы, предусматривающие возможность отопления помещения, имеют свои достоинства и недостатки.  После тщательного анализа отзывов реальных пользователей основные аспекты были выделены в следующую таблицу.

Плюсы Минусы
Высокий КПД. Высокая цена сплит-систем с режимом обогрева.
Быстрое прогревание воздуха. Сложное устройство.
Низкое потребление электроэнергии по сравнению с обогревателями, так как электричество тратится не на выработку тепла, а только на его перенос. Необходимость использования зимнего комплекта.
Более равномерное распределение тепла в комнате по сравнению со стационарными обогревателями. Чтобы избежать простоя смазки, кондиционер придется периодически включать.
Поскольку в кондиционерах нет нагревательного элемента (типа ТЭН), они практически не сжигают воздух в комнате и не выделяют угарный газ. При установке оборудования, работающего по принципу тепловых насосов, необходимо тщательное сложное проектирование, иначе в помещении могут появиться отдельные холодные зоны, а на стеклах будет оседать конденсат.

Рекомендации по эксплуатации

Чтобы продлить срок службы кондиционера и добиться высокой продуктивности его работы, необходимо соблюдать следующие правила:

  • периодически менять фильтры;
  • регулярно дозаправлять хладагент, так как со временем его объем уменьшается – в среднем это нужно делать раз в 3 года;
  • максимально точно соблюдать рекомендуемый температурный режим работы устройства;
  • в зимний период закрыть внешний модуль водонепроницаемым материалом.

Итак, чтобы узнать всю правду о достоинствах использования кондиционера, который работает на обогрев, будет полезно поискать информацию о различных моделях, изучить отзывы и личный опыт владельцев на специализированных форумах. На портале forumhouse, посвященному загородной жизни и строительству, найдется множество статей на эту тематику, а также расчеты затрат и советы пользователей.

Самые надежные кондиционеры для обогрева

Как работает кондиционер на обогрев

Сплит-система Panasonic CS/CU-BE25TKE на Яндекс Маркете

Сплит-система General Climate GC/GU-EAF09HRN1 на Яндекс Маркете

Сплит-система Ballu BSD-09HN1 на Яндекс Маркете

Сплит-система Toshiba RAS-09U2KHS-EE / RAS-09U2AHS-EE на Яндекс Маркете

Сплит-система Electrolux EACS/I-07HP/N3_15Y на Яндекс Маркете

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector