Отопление дома кондиционерами: 13 вопросов и ответов
https://a.radikal.ru/a26/1801/db/7c39ad1e7184.jpg
Внешние блоки сплит-систем, отапливающих дом автора
Дом автора статьи полностью отапливается кондиционерами. Это решение достаточно популярно в Крыму и прочих теплых регионах нашей великой и необъятной. Сегодня мы затронем ряд связанных с такой схемой отопления вопросов — от выбора кондиционеров до их обслуживания.
Теория
- Как работает кондиционер?
Он представляет собой частный случай теплового насоса — устройства для транспортировки тепла от более холодной среды к более теплой. Это достигается за счет изменений температуры теплоносителя (фреона) при значительных изменениях давления и фазовых переходах (из жидкости в газ и обратно). Полный цикл работы выглядит так:
http://urskiy-gorizont.com.ua/images/geotermal/heatpump_cxema.gif
Принципиальная схема ТН
- Компрессор повышает давление газообразного фреона. При этом тот сильно нагревается;
- Фреон отдает тепло во внутреннем теплообменнике. При прохождении теплообменника его температура значительно снижается, что приводит к конденсации газа;
- Следующим на пути теплоносителя встречается расширительный клапан. Резкое увеличение сечения магистрали приводит к падению давления и мгновенному переходу жидкости обратно в газообразное состояние с сопутствующим значительным уменьшением температуры;
- Фреон проходит наружный теплообменник. Тот контактирует с достаточно холодной внешней средой, однако при испарении фреона температура теплообменника падает до более низких значений. В результате фреон отбирает энергию у внешней среды и, нагревшись, попадает к компрессору. Цикл повторяется.
Обратите внимание: практически любой тепловой насос способен работать как на обогрев, так и на охлаждение. Для этого достаточно лишь инвертировать цикл, заставив фреон проходить первым внешний теплообменник.
Прелесть этого цикла — в том, что электроэнергия расходуется лишь на работу компрессора и насосов или вентиляторов, делающих обмен теплом с внешней средой более эффективной. В результате тепловая мощность ТН (читай — количество тепла, которое он перекачивает с улицы в дом за единицу времени) в несколько раз превышает мощность электрическую.
http://kvarremontnik.ru/wp-content/uploads/geotermalnye-teplovye-nasosy-dlya-otopleniya.jpg
Большую часть тепла вы получаете из окружающей среды абсолютно бесплатно
Особенность кондиционеров и их отличие от прочих ТН — в том, что в качестве низкопотенциального источника тепла используется уличный воздух. Тепло отдается внутренним теплообменником непосредственно воздуху в помещении, без посредничества теплоносителя и отопительных приборов.
Энергоэффективность
- Насколько кондиционер экономичнее электрокотла?
В 1,8-5 раз. Точное значение определяется несколькими факторами:
- Характеристиками самой сплит-системы. Интересующий нас параметр называется C.O.P. (coefficient of performance) и описывает соотношение эффективной тепловой и электрической мощности в неких стандартных условиях. У лучших сплит-систем он достигает пяти;
Кстати: если этот параметр не указан производителем, его можно рассчитать своими руками, разделив заявленную тепловую мощность кондиционера в режиме нагрева на номинальную электрическую мощность.
Характеристики сплит-систем Mitsubishi Heavi
- Температурой воздуха на улице. Чем она ниже, тем ниже реальное значение C.O.P.: у холодной среды труднее отобрать избыточное тепло;
- Температурой внутреннего теплообменника (читай — установленной на пульте сплит-системы целевой температурой). Энергоэффективность отопления падает по мере ее увеличения.
Ограничения
- При какой уличной температуре кондиционер может работать на обогрев?
Для лучших инверторных моделей заявлена работа вплоть до -25 °С. При этом C.O.P. падает ниже двух, однако сплит-система все равно остается более экономичной по сравнению с любым прибором прямого нагрева.
http://foto.delfi.lv/show_display.php?id=3175280&mode=0&salt=525jIO.jpeg
Зависимость эффективности обогрева от уличной температуры
Вывод: сплит-системы эффективны в качестве приборов для отопления только в теплых регионах страны. В Сибири или Якутии они просто-напросто не смогут работать.
Лазейка
Если в вашем доме есть подвал достаточно большой площади с положительной круглый год температурой, будет неплохой идеей вынести в него внешние блоки сплит-систем. В этом случае кондиционеры станут перекачивать в дом тепло, которое подвал получает от грунта, превращаясь в функциональный аналог геотермального теплового насоса.
Такая система сохраняет работоспособность при любой уличной температуре. Один из кондиционеров в доме автора смонтирован именно так и работает с C.O.P., близким к максимальному, даже в редкие в Севастополе заморозки.
https://d.radikal.ru/d19/1801/44/262968bf826f.jpg
Внешний блок вынесен в подвал
Сравнение с конкурентами
- Чем дешевле отапливаться — кондиционерами или газовым котлом?
Магистральный газ — главный и прямой конкурент тепловых насосов всех типов (в том числе интересующих нас кондиционеров). Давайте сравним две схемы отопления, исходя из следующих вводных данных:
- Среднесезонный C.O.P. кондиционера с учетом колебаний уличной температуры принимается равным 2,5;
- Для получения киловатт-часа тепла нужно сжечь 0,1 м3 газа;
- 1 кВт·ч электроэнергии стоит 5 рублей (при месячном расходе свыше 600 кВт·ч);
- 1 куб газа стоит 7,9 рублей (при годовом расходе свыше 3500 м3).
Обратите внимание: автор привел тарифы, актуальные для Севастополя на 2018 год. В вашем регионе они могут быть другими.
При использовании газа киловатт-час тепла обойдется в 7,9х0,1=0,79 рубля. Кондиционер с учетом его реального C.O.P. поднимет планку до 5/2,5=2 рублей. Выводы очевидны: газовый котел выгоднее.
http://www.omsk.ru/wp-content/uploads/2013/07/KNG_86251.jpg
Если в вашем доме есть газ, другие источники тепла можно не искать
- Какие типы котлов обеспечивают сопоставимую с кондиционерами стоимость киловатт-часа тепла?
Все виды твердотопливников. При этом твердотопливные котлы безнадежно проигрывают сплит-системе в автономности: все они (включая устройства с бункером и автоматической подачей угля или пеллет) требуют периодического (от раза в 4-6 часов до раза в неделю) обслуживания — закладки топлива и чистки зольника. Кондиционер будет поддерживать заданную температуру воздуха неограниченно долго и без всякого внимания к своей персоне.
http://ice56.ru/img/Пульт%20кондиционера%20Занусси.JPG
Выставив на пульте нужную температуру, вы можете забыть про проблемы отопления на всю зиму
Как выбрать
- На какие характеристики нужно обратить внимание при покупке сплит-системы для обогрева дома?
Вот подробная инструкция по выбору кондиционера:
- Смотрите в первую очередь на инверторные модели. Их единственный недостаток — сравнительно высокая цена (на начало 2018 года — от 24000 рублей). Зато они более экономичны по сравнению со "старт-стоп" кондиционерами и способны работать при более низких температурах;
https://a.radikal.ru/a00/1801/b2/e4da0356acae.jpg
Наш выбор — инвертор
Кстати: у "старт-стоп" систем более низкую температуру эксплуатации при работе на обогрев (вплоть до -15 °С) обеспечивает установка зимнего пакета — подогрева компрессора и поддона.
http://silvercool.ru/published/publicdata/MIRELIRUSILVERC/attachments/SC/images/IMG_1295.JPG
Внешний бок с зимним комплектом
- Обратите внимание на C.O.P. Его приемлемые значения — 3,2 и выше, хорошие — больше 4-х;
- Уделите внимание номинальной тепловой мощности сплит-системы: она должна быть как минимум равной потребности отапливаемого помещения в тепле. Тепловая мощность указывается производителем в киловаттах или BTU (британских тепловых единицах).
https://housechief.ru/wp-content/uploads/2017/09/38-7.jpg
Подбор кондиционера по тепловой мощности в киловаттах и BTU
https://d.radikal.ru/d02/1801/d7/850346a06c20.jpg
Из правила есть исключения: сплит-система на фото позиционируется как 12000 BTU, но отдает 4,1 кВт тепла
- Фильтр во внутреннем блоке должен извлекаться максимально легко;
https://d.radikal.ru/d03/1801/e6/2d3631642ceb.jpg
Для извлечения фильтра достаточно поднять переднюю крышку кондиционера
- Сетка фильтра не должна быть слишком мелкой. В противном случае вам придется чистить ее каждую неделю: сетка будет скапливать даже абсолютно безвредные мельчайшие пылинки, которые не задержались бы в теплообменнике.
https://a.radikal.ru/a42/1801/2f/b4e67f25ece1.jpg
Оптимальный размер ячейки сетки фильтра — 0,5-1 мм
- Кому из производителей можно доверять?
Автор позволит себе поделиться личной статистикой общения со сплит-системами разных брендов:
- Минимальное количество отказов приходится на японскую продукцию (Mitsubishi, Daikin);
- Почти вровень с ними по качеству продукция китайского концерна Gree (в том числе произведенная по oem-заказам под марками Cooper&Hunter, Tosot и т.д.;
https://d.radikal.ru/d18/1801/aa/b707ba0d1079.jpg
"Американский" Cooper&Hunter производится на китайских заводах Gree
- Кондиционеры Carrier и LG завоевали репутацию весьма надежных, но несколько уступающих лидерам по характеристикам.
Неожиданно большим оказалось количество брака у популярных в России Haier и Samsung.
Куда поставить
- Можно ли установить один кондиционер на обогрев нескольких комнат?
Если речь не идет о мультисплит-системе (комплекте из внешнего и нескольких внутренних блоков) — это крайне нежелательно. Лучше снабдить кондиционером каждую комнату. Причин тому несколько:
- Температура в комнатах будет заметно различаться. Чтобы получить комфортные +20 в дальнем помещении, комнату с внутренним блоком придется прогреть до 24-25;
- Вы будете вынуждены круглые сутки держать открытыми двери между комнатами. Прощай, уединение!
- На стеклах и откосах в дальних от источника тепла комнатах может начаться конденсация влаги.
http://moybalkon.com/wp-content/uploads/2016/05/pochemu-poteyut-okna.jpg
Влага конденсируется на стеклах в наиболее холодной комнате
- Где расположить внутренний блок?
В длинной и узкой комнате его лучше поставить на короткую стену по ее центру. В этом случае помещение будет прогреваться максимально равномерно.
https://a.radikal.ru/a03/1801/75/5ffbefb65a4a.jpg
Внутренний блок смонтирован по центру короткой стены гостиной
В небольшой спальне или детской внутренний блок лучше поставить на боковую стену вблизи окна. При работе жалюзи поток теплого воздуха создаст тепловую завесу перед проемом и исключит запотевание окон.
https://c.radikal.ru/c43/1801/8e/cbe5c6031a8a.jpg
В небольшой детской сплит-система создает тепловую завесу перед окном
- На какой высоте установить кондиционер?
Если приоритетна работа на обогрев — на высоте человеческого роста или чуть выше. Тогда он гарантированно прогреет воздух на уровне пола. Кроме того, вы получите еще два бонуса:
- Легкую чистку фильтра внутреннего блока без использования стремянки;
- Нагрев пола потоком воздуха. При достаточно высокой теплопроводности (например, в случае покрытого линолеумом бетонного перекрытия) весь пол в комнате будет нагрет достаточно равномерно, что позволит вам ходить босиком даже в пик холодов.
Вентиляция
- Нужно ли вентилировать отапливаемый кондиционерами дом?
Обязательно. Внутренний и внешний блоки в абсолютном большинстве случаев соединяются только магистралями для хладагента и проводом питания. Приток воздуха с улицы отсутствует.
https://a.radikal.ru/a43/1801/12/39f30ef296be.jpg
Блоки сплит-системы соединяют магистрали для фреона и провод питания
Как обслуживать
- Как своими руками почистить фильтр внутреннего блока?
Промойте его под струей воды из крана или душа. Если сетка заросла копотью и жиром (это часто происходит на кухне), используйте мягкую щетку и любое моющее средство для посуды.
https://a.radikal.ru/a43/1801/d0/6fff5f25acb8.jpg
Пыль легко смывается сильной струей воды из душа
- Как часто нужно чистить внешний блок и как это сделать?
Периодичность чистки определяется, прежде всего, наличием или отсутствием вблизи дома тополей: их пух забивает внешний теплообменник за пару недель. Если вам не повезло, и эти деревья растут неподалеку — теплообменник придется чистить каждый год, в конце июня или начале июля.
В прочих случаях вполне достаточно одной чистки в два года. Для удаления пыли можно использовать пылесос со щеткой или мягкую кисть.
https://d.radikal.ru/d15/1801/c3/be27c7352ab0.jpg
На фото — теплообменник внешнего блока через полтора года после чистки
Заключение
Как видите, обогрев дома кондиционерами практичен, недорог и не требует вашего постоянного внимания. Узнать больше об экзотических системах отопления вам поможет прикрепленное к статье видео. Успехов!