Сплит системы для отопления зимой. Обогрев и отопление кондиционером
Любой кондиционер предназначен для того, чтобы охлаждать воздух в помещении. Но в холодное время года у многих пользователей этот прибор работает на обогрев. Однако перед тем, как начать эксплуатацию техники в таком русле, надо понять, как правильно запустить отопление кондиционером. Эта информация поможет не допустить ошибок в эксплуатации недешевой техники.
Принцип работы сплит-системы на обогрев – это понижение (!) температуры воздуха, забранного с улицы. Будет сделан забор воздуха, к примеру, с температурным значением -16, а отдан обратно в еще более холодном состоянии, доходящий до -25. Разница используется для теплоотдачи : полученный теплый воздух попадает внутрь помещения.
Однако хватит ли у прибора сил на полноценное осуществление такой задачи? Важно знать: если температура на улице окажется значительно ниже нулевой, то у компрессора просто не хватит сил подогревать воздух – начнется работа на износ. А если техника работает на максимуме, это уже чревато риском поломки.
Итак, первое условие – это температура за окном . Использование кондиционера в качестве обогревателя уместно для регионов с мягким климатом. А для большей части нашей страны такую технику стоит использовать только в межсезонье, в осенний или весенний период.
Работа кондиционера на обогрев зимой может быть опасной и перемерзанием шланга дренажа . В этом случае конденсат начнет стекать в здание. Сегодня производственники пытаются решить проблему установкой в технике обогревателя на 20 Ватт. Хорошо действует и блокировочная система: техника отключается при резком снижении температуры.
Эффективность подобного процесса
Насколько экономически целесообразно включать кондиционер на обогрев? Это оказывается довольно экономично, ведь работа идет на основе теплового насоса. На это указывают и цифры: с каждого киловатта электричества в выходе будет идти 2,5-4,2 кВт тепла. Это что касается температурного режима в пределах от 0-5˚С. Эффективность системы рассчитана до -15˚С (а для некоторых моделей такая возможность предоставляется и до -30 градусов).
Если сравнивать использование кондиционера с масляным обогревателем, то последний кажется и вовсе не экономичным: он идет в 1 кВт электроэнергии, выдавая при этом всего 0,95 кВт тепла.
Так насколько эффективен обогрев кондиционером? На это влияет стоимость электроэнергии . Там, где дешевле обогревать газом, ставить кондиционер зимой на обогрев экономически нецелесообразно. А вот в регионах (странах) с дорогой электроэнергией, будет рационально оставлять климатическую технику в режиме обогрева (но опять же, с оговоркой на погодные условия).
Преимущества и недостатки работы сплит-системы для обогрева
Отапливать или нет с помощью кондиционера — каждый пользователь решает сам в частном порядке. Но если решение оказалось положительным, то можно быть уверенным – воздух не пересушится, как при использовании отопительных приборов. Есть и другие плюсы:
- экологичность применения (нет выброса СО2);
- тепла будет выдаваться в три раза больше, чем расходоваться электричества.
Но кроме улучшения микроклимата есть и свои «подводные камни». О них обязательно следует знать при постоянном использовании.
- Износ устройства произойдет в 3-5 раз быстрее. Это произойдет из-за загустевшего масла, которое потеряет свои свойства.
- Идет тенденция на замену хладагента – в применении будет ходить более безопасный для озонового слоя R410. Это требует установку более совершенных компрессоров.
- Производительность прибора станет в два раза меньше номинальной.
- Кондиционер для отопления зимой чаще выходит из строя.
Оптимальный вариант
Хорошим решением станет приобретение устройства с инвертором . Такая техника способна отапливать помещение даже при -25˚С за окном. Подкупает и то, что к конструкции инверторного устройства для отопления реально будет дополнительно присоединить блок гидромодуля. Этот элемент может находиться как снаружи, так и внутри здания.
- Если гидроблок наружный , то техника будет работать по знакомому нам типу теплового насоса. В этом случае есть смысл использовать кондиционер только как дополнительный источник тепла (или если предполагается непостоянное проживание в доме). Если посещение дома нерегулярное, то в зимний период необходимо полностью консервировать (отключать и утеплять) всю систему прибора.
- Если гидроблок находится внутри , технику получится подключать к традиционным радиаторам или «теплому полу». Подобный принцип работы кондиционера на обогрев потребует начальных затрат на этапе монтажа, однако наградой станет полноценный подогрев. Еще один плюс подобных моделей – хорошая ремонтопригодность.
Как выбрать правильную модель
От правильного подбора модели будет зависеть то, как работает кондиционер с подогревом. Здесь важно обратить внимание на характеристики СОР (отношение мощности нагрева к потребляемой) и EER (отношение охлаждение/потребление):
- COP в моделях для дома должна равняться 2,8-4;
- у EER этот показатель может составлять 2,5-3,5 единиц.
Также имеет значение класс энергоэффективности прибора: в случае с наиболее приоритетным и экономичным А оптимальные показатели должны составлять от 3,2 до3,6 у COP и 2,2-2,4 EER.
Вне зависимости от рекомендаций, монтировать подобный вид техники нужно будет индивидуально, с учетом особенностей помещения. При этом актуально будет просчитать возможные теплопотери, которые идут от окон и дверей. Именно в этих местах и резонно будет создать тепловую завесу. Немного об управлении: техника будет переключаться или с пульта, или вручную. Обогрев можно установить автоматически.
Важно знать и такие нюансы: первые несколько минут прибор должен работать в качестве кондиционера, а не обогревателя . Это нужно для того, чтобы согрелся наружный блок и оттаял возможно образовавшийся в дренаже лед. Следующие разы этот момент будут регулировать вентиляционные обороты. Также во многих моделях предусмотрена специальная функция DeIce , которая позволит не перепутать режим правильного включения.
А вот еще несколько советов, которые помогут улучшить работу техники.
- Подогрев дренажа позволит воде не замерзнуть и уберет конденсат.
- При остановленном компрессоре можно включить подогреватель, который подогреет масло и предотвратит его загустение. В этом случае хладагент не сможет вытечь в картер.
- Если в устройстве наружного блока есть контролер вентилятора , то он нагонит актуальную температуру и предотвратит обмерзание внутреннего блока.
Итак, тепло от кондиционера оказывается намного экономически эффективнее, чем от других приборов (при затратах в 1 кВт потребитель получает 4 кВт). Вся энергия идет именно на перемещение теплых воздушных масс. Многие современные приборы гарантируют хорошую работу и при тридцатиградусных морозах. Однако любая сплит-система остается лишь дополнением к основному отоплению и пока не готова взять полную нагрузку по комфортному обеспечению теплой атмосферы в жилье.
Отопление кондиционером в зимний период становится всё более популярным. Это обусловлено появлением нового поколения устройств, оснащённых функцией «зима-лето» и способных осуществлять полноценный обогрев жилья. Стоимость таких приборов несколько превышает стоимость традиционных моделей, однако потраченные средства быстро окупаются в сезон холодов.
Целесообразность процесса
Кондиционеры с функцией отопления конструктивно отличаются от своих более старых аналогов. Приборы оснащены тепловым насосом, благодаря чему становятся очень экономичными: один затраченный на работу кондиционера киловатт электроэнергии на выходе отдаёт от 2,5 до 4,2 кВт тепла. Приборы способны эффективно отапливать помещение при наружных температурах от 0 до -15 градусов, однако более мощные экземпляры легко справляются и с 30-ти градусными морозами. Для сравнения: масляный обогреватель, потребляя тот же киловатт электричества, способен отдавать всего 0,95 киловатт тепла.
Из этого следует, что средств на обогрев при помощи кондиционера уходит в два раза меньше, чем при отоплении дома обогревателем. Однако выбирать кондиционер в качестве источника тепла целесообразно в лишь в негазифицированных регионах, либо в местах, где вместо природного газа используется дорогой сжиженный пропан. В иных случаях, отопление при помощи кондиционера, безусловно, дороже отопления природным газом, и предпочтение должно быть отдано в пользу последнего.
Принцип работы
Процесс обогрева кондиционером принципиально отличается от сути процесса отопления электрическим обогревателем. И если в обогревателях электроэнергия тратится непосредственно на накаливание ТЭНов, то в кондиционерах – исключительно на работу компрессорного оборудования, вентиляторов и заслонок. Принцип обогрева кондиционером заключается в нагревании хладагента, находящегося в наружном блоке, с дальнейшим его нагнетанием при помощи компрессора во внутренний блок, расположенный в помещении. Далее, посредством вентилятора разогретый воздух, направление которого определяют заслонки, подаётся в комнату и осуществляет её обогрев.
Нагрев уличного воздуха происходит в процессе понижения его температуры. Например, кондиционер забрал воздух при температуре -15 градусов, и отдал его обратно на улицу в ещё более охлаждённом состоянии, с температурой -25. Разница в 10 градусов была использована для теплоотдачи, в результате которой образовался тёплый воздух, который и был подан компрессором во внутренний блок. Однако при таком способе обогрева важно регулярно следить за наружными температурами и ни в коем случае не допускать работы прибора, если температура опустится ниже предельно допустимой. Нижний температурный предел указывается в техническом паспорте изделия и не может быть проигнорирован потребителем.
В противном случае, техника начнёт работать на износ и быстро выйдет из строя. Однако последние модели кондиционеров с функцией обогрева оснащены специальным блоком, подогревающим загустевшее масло, что исключает риск перегрузки компрессорного оборудования и отключение прибора. Также решена проблема обмерзающих дренажных шлангов, которая была чревата затеканием конденсата в дом. На современных моделях установлены маломощные подогреватели, которые предохраняют патрубки от перемерзания и не дают конденсату превратиться в лёд. Все приборы оборудованы системой защитной блокировки, которая автоматически отключит прибор, в случае понижения внешней температуры ниже предельно допустимой отметки.
Плюсы и минусы
Растущая популярность обогрева помещений при помощи кондиционеров обусловлена рядом неоспоримых достоинств этого способа:
- принцип обогрева не предполагает сжигание кислорода, как происходит при работе электрообогревателей. Это способствует сохранению в помещении комфортного микроклимата и исключает чрезмерное высушивание воздуха;
- обогрев при помощи кондиционера намного экономичнее отопления масляным обогревателем;
- простота в управлении прибором и отсутствие риска получить ожог позволяет без опасения использовать кондиционер в доме, где есть маленькие дети и животные;
- высокий КПД, превышающий данный параметр электрических обогревателей в 2-3 раза, позволяет эффективно согреть пространство, затратив при этом меньше электричества;
- принудительная работа вентиляционного оборудования помогает прогреть помещение практически моментально;
- многофункциональность устройства обусловлена его использованием в любое время года. Зимой и в межсезонье прибор будет работать на обогрев, а в летний период – охлаждать жилище;
- быстрый процесс установки и широкая доступность сервисного обслуживания;
- простой уход. Чистить и промывать сплит-систему можно самостоятельно;
- приемлемая стоимость. Приобретение кондиционера с функцией обогрева обойдётся немного дешевле, чем покупка отопительного газового котла;
- полная экологическая безопасность системы обогрева обусловлена отсутствием выброса СО2 и других продуктов сгорания, которые, например, выбрасываются при сжигании газа в котлах открытого типа.
К минусам такого вида отопления относят снижение эффективности работы кондиционера , которое происходит прямо пропорционально с понижением внешних температур. Модели, способные эффективно работать в диапазоне от -15 до -30 градусов, стоят достаточно дорого. Ещё одним недостатком является эффект неравномерного прогрева. Например, при высоком расположении сплит-систем пол в помещении будет оставаться холодным. Однако выход из данной ситуации всё же имеется. Для более равномерного обогрева всего помещения можно приобрести датчики климат-контроля, которые автоматически перенаправляют тёплые потоки на нужные участки помещения.
Сплит-системы с тепловыми насосами
Для более эффективной работы кондиционера на обогрев, в систему дополнительно включают тепловые насосы. Мощность теплового насоса разрабатывается для каждого помещения индивидуально и зависит от размера помещения и мощности кондиционера. Прибор, оборудованный дополнительными усилителями обогрева, способен не только нагревать воздух помещения, но и обеспечивать проживающих горячей водой. Обеспечение горячим водоснабжением происходит по следующей схеме: фреон, разогретый в результате теплоотдачи, идёт в теплообменник, где отдаёт своё тепло воде. Вода, в свою очередь, проходит по канальным трубам, расположенным в контуре теплового насоса. Далее горячая вода выходит из сплит-системы и по трубопроводу уходит к потребителю. В летние же месяцы система работает как обычный охладитель.
Основными достоинствами сплит-систем, оборудованных тепловыми насосами, является высокий коэффициент полезного действия. Так, при потреблении одного киловатта электроэнергии, прибор способен выдать 5 кВт тепла. Это гораздо выше, чем при обогреве кондиционером, не снабженном тепловым насосом и работающем в стандартном режиме. Данные комплексы получили название инверторных и зарекомендовали себя как одни из наиболее экономичных и эффективных систем обогрева. Большинство приборов способно работать при температуре воздуха -25 градусов, а их монтаж не требует сложных работ по обустройству трубопроводов и дымоходов, установке радиаторов отопления и строительства котельных. Прибор занимает очень мало места, не загромождает пространство и гармонично вписывается в современный интерьер.
Современные сплит-системы и мобильные блоки способны не только охлаждать воздух, но и нагревать его. Важно разобраться: можно ли использовать кондиционер на обогрев зимой или оборудование не рассчитано на работу в тепловом режиме при низких температурах на улице.
Особенности и принцип работы сплит-системы на тепло
Любая сплит-система – это не нагревательное устройство, в нем отсутствует нагревательный элемент, поэтому для качественного поддержания комфортной температуры системы климат-контроля будет мало. Связано это с особенностями принципов его функционирования. только при определенных значениях термометра на улице.
Большинство сплитов могут выдавать теплый воздух. В общих чертах этот процесс можно назвать реверсом фреона, при котором компрессор отвечает за его нагнетание в сторону помещения: тепло забирается снаружи и проводится внутрь. Для изменения хода хладагента требуется четырехходовой клапан, который меняет испаритель и конденсатор местами. Во внутреннем блоке происходит конденсация фреона с выделением тепла, а во внешнем – испарение, при котором кондиционер поглощает тепло. Тепло перекачивается из одного места в другое, но не вырабатывается. Из-за этого в режиме обогрева сильно снижается КПД кондиционера, что делает его работу малоэффективной при уличной температуре ближе к нулевым отметкам.
Теплообменник внешнего блока становится бесконечно маленьким: при значениях термометра ближе к нулю и ниже его площади не хватает для отвода холода.
Ограничения диапазона наружных температур
Основная часть кондиционеров с функцией обогрева имеют определенные ограничения: производители выпускают климатическую технику с запрограммированной возможностью работать на тепло при минимальной температуре снаружи до -5°C. На практике доказано: при минусовых показателях сплит-систему не следует запускать. Можно сделать вывод о невозможности использования кондиционера для обогрева зимой. В лучшем случае греться таким образом получится до ноября.
Несоблюдение рекомендаций, данных в инструкции и при монтаже, ведет к работе на износ в режиме постоянного старт-стопа. У современных двухкомпонентных устройств существует специальная программа, при которой дается сигнал с термодатчика на плату о недопустимых температурных значениях теплообменника, и происходит блокировка включения прибора. В крайнем случае заработает только вентилятор, или высветится один из кодов ошибок – у каждой торговой марки имеются свои шифры.
Как включить и настроить кондиционер на теплый воздух
Если температурный режим на улице соблюден, включите кондиционер при помощи кнопки ON на пульте дистанционного управления или на внешней панели.
Найдите кнопку HEAT, либо MODE и далее значок с изображением солнца, капли, снега или вентилятора. Если ничего подобного нет, значит, данная модель кондиционера не предназначена для обогрева помещения.
После переключения системы на тепловой режим при помощи кнопок “+” и “-” настройте нужную температуру. Она должна быть выше, чем температура в помещении.
После установки нужного температурного показателя включится вентилятор, а затем начнет поступать теплый воздух. Заданный климат установится в течение 10 минут.
Есть модели, в которых сначала нужно поставить режим и температуру, а потом нажимать кнопку ON. Подробная инструкция прилагается к устройству при покупке.
Проблемы и риски эксплуатации
Если включить кондиционер на обогрев при температуре на улице ниже допустимой, могут возникнуть следующие проблемы:
- эффективность системы существенно снизится;
- обмерзнет конденсатор внешнего блока;
- сломается вентилятор внешнего блока;
- масло загустеет, в результате чего во время запуска системы сломается компрессор.
КПД и тепловая эффективность кондиционеров
Под КПД кондиционера понимают оценку эффективности работы системы. Расчет данной величины производят из соотношения потребляемой и полезной мощности. В данном случае полезная мощность – это количество приведенного тепла в единицу времени. Говорить об эффективной работе можно, когда КПД кондиционера в режиме обогрева составляет более 1.
Обычно при плюсовых температурах на улице количество выработанного тепла превышает величину израсходованной энергии в 2-4 раза. Если мощность потребления составила 1 кВт, то мощность обогрева будет равняться примерно 2-4 кВт. Производитель указывает номинальную мощность потребления, которая может немного не совпадать с реальными значениями.
Коэффициент энергоэффективности кондиционера обычно маркируется как C.O.P. (Coefficient of Performance). Рассчитать его можно, соотнеся два значения – мощность обогрева к мощности потребления.
Если тепловая мощность составила 3,5 кВт, а потребление 1,2 кВт, то эффективность будет равняться примерно 2,9 кВт. Это считается достаточно большой производительностью. Если температура на улице понижается, соответственно, повышается расход энергии, при этом коэффициент заметно падает. Коэффициент менее 2,4 считается низким. Приборы с такими значениями маркируются ниже A-класса.
Зимний комплект
Существуют два мифа об эффективном обогреве кондиционером в зимние холода.
Первый миф: при установке зимнего комплекта на кондиционер с функцией обогрева им можно будет пользоваться при низких температурах. В этом есть доля истины – включать прибор в таком случае разрешается, но не на тепло, а на холод.
Стандартный зимний комплект состоит из трех элементов:
- устройство замедления вращения вентилятора;
- обогрев картера компрессора;
- обогрев дренажа – саморегулирующийся нагревательный элемент.
При работе кондиционера на обогрев зимой нет необходимости замедлять работу вентилятора, наоборот, он должен вращаться еще сильнее. Поэтому такая укомплектовка сплита поможет только при охлаждении помещения, когда необходимо замедлить вращение вентилятора для поддержания температуры конденсации.
Установка зимнего комплекта для инверторов производится в большинстве случаев не полностью, а частично, так как у многих приборов замедлитель вращения вентилятора уже встроен в сложную систему электроники.
Второй миф: приобретение современного кондиционера со встроенным зимним комплектом и программой антиобледенения позволит функционировать на обогрев до указанных температурных параметров, которые очень часто достигают серьезных значений. Это не совсем верно. Греть помещение смогут только единицы моделей, относящиеся к полупромышленным сериям. Помимо встроенного нагревателя поддона дренажа у них увеличен теплообменник. Такие модели обеспечивают достойную эффективность обогрева зимой кондиционером даже при -25°C. Остальные смогут качественно работать при таких наружных параметрах только на охлаждение.
Основные производители и серии приборов с запрограммированной возможностью обогрева помещения в морозы:
В современных условиях производства климатической техники возможность использовать кондиционер для обогрева имеется, но приобретение всесезонного сплита обойдется гораздо дороже.
Мобильный кондиционер в качестве зимнего обогревателя
Мобильный кондиционер совместил в одном корпусе все внутренние рабочие элементы холодильной машины. При работе на холод забор воздуха идет из комнаты, внутри происходит его деление на две части: охлажденный поток идет обратно, а теплый выводится через отводящий гофрорукав наружу.
Для подогрева воздуха в большинство моноблоков устанавливают ТЭН – встроенный электрический обогреватель. Компрессор работает наоборот: в трубу выходит холодный воздух, а в комнату горячий. При этом потребление электроэнергии значительно увеличивается. Соответственно, эффективность работы падает, а обогрев мобильным кондиционером становится затратным.
В то же время есть три существенных плюса:
- с помощью данной конструкции можно обслуживать площади до 60 м²;
- отопление кондиционером зимой возможно при любых температурах снаружи, так как внешнего блока нет вообще;
- в мобильном блоке может быть установлен керамический ТЭН для подогрева воздуха.
В моноблок с режимом обогрева ставят точный термостат, который при достижении прибором заданной температуры отключит компрессор.
Производителей, выпускающих качественные моноблоки с функцией обогрева, не много. Самые известные среди них:
Выбор кондиционера с функцией обогрева
Независимо от предпочитаемой конструкции устройства при выборе кондиционера для обогрева обязательно нужно обращать внимание на следующие характеристики:
- номинальная мощность потребления;
- производительность по теплу;
- класс энергоэффективности;