Je možné použiť klimatizáciu na vykurovanie v mrazivých podmienkach a ako ju na túto prácu pripraviť?
Blíži sa chladné počasie, no vy ste sa ešte nerozhodli, ako vykurovať svoj domov? Používanie klimatizácie na tieto účely je veľmi ekonomické a lákavé, ale nechcete riskovať jej výkon, však? Pomôžeme vám zistiť, či je možné použiť klimatizáciu na vykurovanie v mrazivých podmienkach, prečo a v akých prípadoch to môže byť pre zariadenie nebezpečné.
Prezradíme vám aj to, čo robiť, aby ste klimatizáciu mohli používať dlhšie, pri nižších teplotách. Pozrime sa, aká praktická a efektívna je táto aplikácia. Pre úplnú prehľadnosť si všetky dôležité body ukážeme na fotografiách a schémach a na konci článku nájdete náučné videá k téme.
Obsah článku:
Prečo sa delený systém zahrieva?
Aby ste pochopili, čo sa môže pokaziť, keď zapnete klimatizáciu v chladnom počasí, musíte najprv pochopiť, čo sa deje počas normálnej prevádzky vykurovacieho systému.
Na rozdiel od prenosných ohrievačov akéhokoľvek typu, split systém nevyrába teplo zo spotrebovanej energie, ale v závislosti od režimu ho iba prepravuje z ulice do domu alebo naopak. Znie to nereálne odoberať teplo von, keď je teplota pod nulou? To je len na prvý pohľad.
Hlavnými komponentmi akéhokoľvek split systému sú kompresor, radiátor s ventilátorom v každej jednotke a freónové potrubie, ktoré ich spája.Chladivo je hlavným kúzelníkom v tejto súprave: vďaka jeho fyzikálnym vlastnostiam je možné získať teplo v chlade a chlad v teple.
Dráha freónu v klimatizáciách používaných v zime na vykurovanie pri nízkych teplotách vyzerá takto:
- Chladené kvapalné chladivo sa dodáva z radiátora vnútornej jednotky.
- Keď sa dostane do vonkajšej jednotky, zohreje sa a odparí, pretože bod varu chladiva je -40 alebo -510C a vonku je teplejšie aj v zime. Po prechode pouličným radiátorom teplota freónu stúpa, to znamená, že dostáva tepelnú energiu.
- Výsledná energia je nízkopotenciálna a preto sa nedá okamžite preniesť do vzduchu v miestnosti. Kompresor stláča plynné chladivo a jeho teplota stúpne na 70 - 900C. V tomto stave sa freón dodáva do vnútornej jednotky.
- Chladivo prechádzajúce cez radiátor vnútornej jednotky, fúkané ventilátorom, odovzdáva teplo vzduchu v miestnosti a samo sa ochladzuje a kondenzuje na kvapalinu. Kruh sa uzavrel, všetko sa opakuje od začiatku.
Vďaka tomuto princípu fungovania sa delené systémy zaraďujú aj medzi tepelné čerpadlá, pretože rovnakým spôsobom prepravujú a čerpajú teplo z ulice do miestnosti alebo naopak.
Na prevádzku je potrebná elektrina pre samotné čerpadlo - kompresor, ako aj dva ventilátory.Spolu spotrebujú 3–7-krát menej energie, ako systém vyprodukuje, čo znamená, že vykurovanie klimatizáciou je 3-7-krát ekonomickejšie ako s elektrickým a plynovým konvektorom, infračerveným sporákom alebo iným ohrievačom.
Prečo je mráz pre klimatizáciu nebezpečný?
Princíp fungovania klimatizácie je pomerne jednoduchý, ale meniace sa podmienky v ktorejkoľvek fáze môžu viesť k vážnemu poškodeniu.
Po prvé, spustenie studeného kompresora je nebezpečné. Olej v ňom pri nízkych teplotách hustne, a preto agregát pracuje pri zvýšenej záťaži.
Navyše, bez mazania, trením kovových častí vznikajú triesky, ktoré upchávajú a poškodzujú systém. Preto aj nový kompresor nainštalovaný ako náhrada za poškodený môže rýchlo zlyhať aj pri správnej prevádzke.
Po druhé, freón vo vonkajšom radiátore nemusí mať čas na odparenie. Činnosť výmeny tepla závisí od rozdielu teplôt. Preto s miernym plusom na ulici, freón, zahrievanie od -400C, pohltí veľa tepelnej energie.
Ak je vonku -300C, potom sa chladivo nemusí stihnúť zahriať ani do bodu varu. Výsledkom je vstup kvapalného freónu do kompresora a jeho nevyhnutná porucha v dôsledku vodného rázu.
Tretím nebezpečenstvom je zamrznutie kondenzátu a námraza..
Ľadová škrupina na vonkajšej jednotke narúša prenos tepla a môže zasahovať do ventilátora, čo zvyšuje zaťaženie všetkých častí systému. Na vyriešenie tohto problému je navrhnuté automatické odmrazovanie, ale voda vytekajúca z vyhrievaného radiátora často okamžite zamrzne v panvici.Keď vrstva ľadu dosiahne určitú hrúbku, lopatky ventilátora do nej zamrznú a klimatizácia prestane fungovať.
Kondenzácia v odtokovom potrubí môže zamrznúť aj v mieste výstupu na ulicu - ak klimatizácia pracuje na chladení. To môže byť potrebné v zime v serverovniach alebo v režime odmrazovania spomenutom vyššie. Takáto ľadová zátka bráni ďalšiemu odvádzaniu kondenzátu a ten začne stekať po stene, vyvoláva tvorbu plesní vo vnútornej jednotke a môže ju poškodiť.
Aj chladiace práce v zime môžu spôsobiť problémy. V tomto prípade klimatizácia odoberá príliš veľa chladu z ulice a kondenzácia na vnútornej jednotke sa zmení na námrazu a ľad. To samozrejme škodí aj výbave. Okrem toho zostáva relevantný problém studeného štartu kompresora.
Aké klimatizácie možno použiť na vykurovanie?
Pri kúpe rozdeleného systému by ste mali v popise hľadať slovo „reverzibilný“: označuje schopnosť zariadenia meniť smer toku freónu a pracovať na ohreve.
Po popísaných problémoch môžete nadobudnúť dojem, že funkcia vykurovania v klimatizáciách je pre zariadenie zbytočná a nebezpečná, no nie je to tak. Split systém V silných mrazoch vás síce nezachráni, no pomôže vytvoriť príjemnú mikroklímu mimo sezóny, keď je ústredné kúrenie vypnuté a vonku je chladno, alebo v miernom podnebí.
Spodná hranica teploty, pri ktorej je možné zapnúť split systém na vykurovanie, závisí od modelu - je to uvedené v pokynoch.
Existujú určité vzorce v rozložení týchto teplôt:
- Klimatizácie s lineárnym typom ovládania sa zvyčajne dajú zapnúť iba do -50C, pretože kompresor je neustále vypnutý a pred opätovným spustením má čas vychladnúť.
- Invertorové modely zvyčajne pracujú do -150C, ale niektoré špecializované zariadenia sú účinné až do -20 a dokonca -300S.
- Niekedy je možné rozšíriť rozsah prevádzkových teplôt deklarovaných výrobcom inštaláciou zimnej súpravy - o tom si povieme podrobnejšie neskôr.
- Monoblokové klimatizácie s funkciou vykurovania nezávisia od vonkajšej teploty, no svojou účinnosťou sa nelíšia. V zime fungujú ako bežný konvektors účinnosťou o niečo menšou ako 1.
- Systémy s chladivom R22 sú menej účinné a odolné voči nízkym teplotám ako systémy naplnené freónom R410A alebo R32.
Stojí za zmienku, že aj tie modely, ktoré hladko fungujú pri nízkych teplotách, výrazne znižujú účinnosť a hospodárnosť vykurovania, keď sa vonku ochladí.
Vzhľadom na obmedzenia prevádzkovej teploty a nekonzistentný výkon nemôže byť klimatizácia primárnym vykurovacím zariadením pre domácnosti v severných regiónoch.
Rozdiely v dizajne mrazuvzdorných klimatizácií
Prečo môže byť jedna klimatizácia zapnutá pri 30 stupňoch pod nulou, zatiaľ čo iné je nežiaduce spúšťať pri -5?0S? Odpoveď je jednoduchá: konštrukčné vlastnosti a konfigurácia. Náklady na delený systém nie sú vždy priamo úmerné jeho možnostiam, a preto je užitočné vedieť, aké efektívne konštrukčné riešenia existujú.
Aby ste pochopili, či je možné zapnúť konkrétnu klimatizáciu na vykurovanie v zime, alebo či je to pre zariadenie nebezpečné, venujte pozornosť takýmto detailom.
Po prvé, nízkoteplotná súprava by mala byť zabudovaná z výroby, aby sa zabránilo studeným štartom kompresora a zamrznutiu kondenzátu.
Ako sme už spomenuli, v zime sú vhodnejšie invertorové modely, pretože ich kompresor sa pri dosiahnutí nastavenej teploty v miestnosti nezastaví, ale iba spomalí. To znamená, že sa nebude zakaždým ochladzovať a naštartovať s preťažením a je aj výhodnejší z hľadiska spotreby energie.
Výmenník tepla vonkajšej jednotky je možné zväčšiť, aby sa freón vo vnútri stihol úplne odpariť a absorbovať maximum tepla zo vzduchu pred vstupom do kompresora.
Existujú aj dvojokruhové výmenníky tepla, v ktorých sa výkon reguluje pripojením prídavného cirkulačného okruhu freónu. Vonkajšia jednotka a výmenník tepla môžu obsahovať prídavné plášte a tepelné akumulátory na využitie energie generovanej prevádzkovým zariadením.
Vysokovýkonný kompresor stláča plyn silnejšie a zahrieva ho na vyššie teploty. V priemyselných modeloch sú tiež špirálové kompresory, ktoré sa nebojí vniknutia kvapalného freónu.
Samotné chladivo môže mať rôzne vlastnosti. Lacný a hojný R-22 sa vyparuje pri -400C, pričom dokáže absorbovať teplo 233 kJ/kg. Pre porovnanie, najnovší R-32 sa vyparuje pri -51,70C a dokáže udržať teplo až 390 kJ/kg.
To znamená, že za rovnakých podmienok sa ten druhý zohreje rýchlejšie a efektívnejšie vo výmenníku tepla a klimatizácia alebo split systém bude fungovať s menšou spotrebou energie a vyššou účinnosťou.
Typ oleja, ktorý maže kompresor, závisí aj od typu chladiva. R-22 pracuje s minerálnym olejom a udržuje si prijateľnú viskozitu až do -50C, a R410A a R32 – so syntetickým, odolné do -70S. Zdá sa, že rozdiel je malý, ale v kombinácii s inými faktormi je významný.
Čím viac z uvedených vylepšení má klimatizácia, tým nižšia je teplota, pri ktorej môže fungovať. Pre mnohých však invertorové modely Možno ani nepoznáte maximálnu povolenú teplotu: elektronické ovládanie jednoducho nespustí systém, ak je vonku príliš chladno.
Súprava zimnej klimatizácie
V poslednej dobe čoraz častejšie nájdete návrhy na vybavenie klimatizácie zimnou súpravou. Predajcovia tohto zariadenia ubezpečujú, že jeho montáž urobí z klimatizácie účinný ohrievač počas celej zimy, a to aj v mrazivom počasí. Či je to tak - prídeme na to.
Komponenty zimnej pracovnej súpravy
Nízkoteplotná súprava spravidla obsahuje 3 komponenty: vykurovaciu panvicu, kľukovú skriňu kompresora a regulátor otáčok ventilátora. Niekedy je tam aj teplotný snímač a riadiaca doska – samostatná pre každý komponent alebo spoločná pre všetky.
Ohrievanie panvice je potrebné, aby sa zabránilo zamrznutiu kondenzátu vytekajúceho z chladiča pri zapnutí režimu odmrazovania.
Ohrievač kľukovej skrine je drôt alebo doska, ktorá obklopuje kompresor v mieste, kde sa hromadí olej.
Pred spustením klimatizácie je vhodné zapnúť vyhrievanie kompresora, aby sa olej stihol zahriať. V praxi často dochádza k zahrievaniu buď iba počas prevádzky, alebo len počas nečinnosti. Iba druhá možnosť zaistí bezpečnosť kompresora, ale je menej rentabilná kvôli zvýšenej spotrebe energie.
Nastavenie rýchlosti ventilátora určuje aktivitu výmeny tepla medzi freónom a vonkajším prostredím: čím silnejší je prúd vzduchu, tým viac tepla sa prenáša. Pri práci na vykurovanie to nie je kriticky dôležité, pretože je potrebný maximálny prenos tepla a z výroby sú nastavené vysoké otáčky ventilátora.
Iná vec je, ak klimatizácia pracuje na chladenie pri teplotách pod +14 - +180povolené výrobcom. Potom môže freón vydávať príliš veľa tepla a vnútorná jednotka začne zamŕzať: pokryje sa námrazou a ľadom a kondenzát zamrzne. Aby sa tomu zabránilo, ventilátor sa spomalí.
Je vhodné inštalovať zimnú súpravu?
Po inštalácii nízkoteplotnej súpravy môže mať majiteľ otázku: je teraz možné vykurovať miestnosť klimatizáciou pri nízkych vonkajších teplotách? Odpoveď je áno, môžete, teraz je to pre klimatizáciu bezpečné. Výnimkou je nekvalifikovaná inštalácia alebo domáce zariadenie.
Je to efektívne? Klimatizačné kúrenie je cenené pre svoju účinnosť: jeho účinnosť môže dosiahnuť 3 – 5 a dokonca 7 v závislosti od modelu. To je dosiahnuté tým, že split systém je jediný ohrievač, ktorý neprodukuje teplo. Kompresor a ventilátory vyžadujú na prevádzku oveľa menej energie, ako sa systém dokáže presunúť do domácnosti.
Deklarovaná účinnosť alebo, ako píšu výrobcovia, COP, je relevantná pri prevádzke na vykurovanie pri +70 na ulici. S ochladzovaním sa teplotný rozdiel medzi vzduchom a freónom zmenšuje, čím sa zhoršuje výmena tepla a účinnosť klimatizácie klesá.
Pri teplotách pod -150S účinnosťou klimatizácie zníženou na približne 1 %, to znamená, že na každý spotrebovaný kilowatt elektriny možno získať iba 1 kW tepla. Takéto ukazovatele majú aj bežné konvektory alebo infražiariče, ktoré sú lacnejšie a nezávisia od vonkajšej teploty.
Tieto výpočty sú, samozrejme, približné, výsledok do značnej miery závisí od modelu klimatizácie, nízkoteplotnej súpravy a dokonca aj schémy zapojenia druhej. Faktom ale je, že čím je vonku nižšia teplota, tým je vykurovanie deleným systémom menej efektívne a hospodárne.
Vzhľadom na to, že náklady na dobrú zimnú súpravu pre zapnutie vykurovania klimatizácie s inštaláciou môže predstavovať 40 - 150% nákladov na klimatizáciu a pomôže efektívne pracovať len do -150C, uskutočniteľnosť nákupu je veľmi kontroverzná.
Iná vec je, ak potrebujete miestnosť v zime ochladiť. Napríklad na izbu s vybavením.Potom spodná hranica prípustných teplôt klesne z výrobcom deklarovaných +16 až po silné mrazy a účinnosť klimatizácie sa nezníži.
Inštalácia a pripojenie zimnej súpravy
Ako sme už spomínali, odborná montáž nízkoteplotnej zostavy nie je lacná záležitosť. Nie každý majiteľ rozdeleného systému je pripravený zaplatiť 5 000 rubľov alebo viac za príležitosť zapnúť klimatizácia na vykurovanie pri teplote o 10 - 15 stupňov nižšej ako je uvedené. Ak nie ste pripravení na takéto výdavky, možno vás bude zaujímať inštalácia zimnej súpravy sami.
Pripomeňme, že na prevádzku v zimnom období klimatizácia vyžaduje ohrev vane, kľukovej skrine kompresora a jednotky RDK - regulátor kondenzačného tlaku, ktorý riadi otáčky ventilátora. Môžete si kúpiť hotovú súpravu a nainštalovať ju sami.
Potom sa zbavíte ťažkostí s výberom a hľadaním komponentov a ušetríte aj peniaze za inštaláciu, pravdepodobne však prídete o záruku na rozdelený systém. Samoinštalácia samozrejme znamená ďalšie problémy.
Najekonomickejšou možnosťou je kúpa 2 kusov vykurovací kábel, lepšie ako samoregulačné a pripojte ich sami. Ovládanie otáčok ventilátora pri práci na vykurovanie možno zanedbať, prečo sme to vysvetlili vyššie.
Na ohrev vaničky budete potrebovať kus vykurovacieho kábla o dĺžke cca 3 m. Položili ho okolo radiátora zvonku aj zvnútra, ako aj pozdĺž celej vaničky hadom.Napájanie vonkajšej jednotky, podobne ako továrenské vykurovanie, môžete pripojiť k hlavnej fáze - potom bude kábel vždy vyhrievať, pokiaľ je klimatizácia zapojená, aj keď je nečinná.
Alternatívne možnosti sú priviesť samostatný kábel so zástrčkou do zásuvky a zapnúť ho ručne, pripojiť ho k sieti cez termostat na ulici alebo cez časovač.
Aby ste zohriali olej v kompresore, omotajte okolo neho v spodnej časti kus vykurovacieho kábla. Elektrické pripojenie sa vykonáva spolu s ohrevom panvice.
Ak ste si zakúpili RDK, musíte preň nájsť voľné miesto v ovládacom priestore vyššie kompresora zaistite ho samoreznými skrutkami. Elektrické pripojenie sa u rôznych modelov líši a je vždy podrobne popísané v návode. Pre správnu funkciu je snímač, ktorý je súčasťou súpravy, pripevnený k strednej slučke radiátora, potiahnutý teplovodivou pastou a obalený tepelne izolačným materiálom.
Závery a užitočné video na túto tému
Niektoré praktické aspekty je ťažké si z textového popisu predstaviť, preto vám odporúčame všetko vidieť a zhodnotiť na vlastné oči.
Ako nainštalovať zimnú súpravu si môžete pozrieť v tomto videu:
Čo sa môže stať s klimatizáciou pri prevádzke bez zimnej súpravy, je zobrazené tu:
Skúsenosti s vykurovaním domu iba pomocou klimatizácií sú podrobne opísané tu:
Aby sme to zhrnuli, hovoríme, že väčšina klimatizácií je navrhnutá tak, aby vykurovala miestnosť iba mimo sezóny, pred zapnutím hlavného kúrenia. Dokonca aj tie modely, ktoré sú schopné prevádzky pri -300Je nepravdepodobné, že by v takomto mraze dokázali zabezpečiť dostatok tepla. Ak však vo vašom regióne teplota zriedka klesne pod -150Vykurovanie deleným systémom je preto veľmi výnosným a úspešným riešením.
Máte už nainštalovaný split systém? Používate ho v chladnom počasí? Potrebovali ste nainštalovať nízkoteplotnú súpravu? Podeľte sa o svoje skúsenosti, doplnky a zmeny k článku v komentároch.
