Все привыкли к тому, что кондиционер приносит долгожданную прохладу в жару. Однако это полезное устройство может служить и в качестве источника тепла. Эффективность такого отопления, к сожалению, падает с понижением температуры окружающего воздуха.
Не все модели кондиционеров подходят для отопления. Требуется соблюдать строгие требования по монтажу компонентов системы. Кондиционер на обогрев можно использовать в качестве основной системы в теплых регионах и в межсезонье.
Обогрев кондиционером или тепловой насос: возможно ли
С точки зрения физики, в отоплении кондиционером нет ничего невозможного. В качестве источника тепла не используется ни сгорающее топливо, ни электронагревательный элемент.
Как работает кондиционер на обогрев? Прибор просто запускается «наоборот», в режиме теплового насоса: он отбирает тепло у воздуха на улице и отдаёт его через теплообменник внутри дома.
При температуре 15-20оС эффективность такого теплообмена поражает: для получения 4 квт*ч тепловой энергии достаточно затратить на перекачку теплоносителя всего 1 квт*ч электроэнергии. Поэтому производители гордо сообщают о 400% КПД своих устройств.
Однако на практике существует маленькое «но»: чем ниже температура на улице, тем больше теплоносителя нужно прокачать через контур, чтобы отобрать то же количество тепла и надежно обогреть дом. При температуре -15-20оС КПД такой системы падает до нуля, и отопление становится невозможным.
Все ли кондиционеры подойдут для обогрева
Как включить кондиционер на режим обогрева? Можно ли это сделать с любым устройством? Бытовые модели, предназначенные для охлаждения и осушения воздуха летом, однозначно не подойдут. В их теплоноситель добавляют масло, служащее для смазки деталей компрессора. Это масло начинает загустевать при -5оС. Соответственно только до этой температуры и можно использовать устройство.
Кроме того, на внешнем теплообменнике начнет скапливаться наледь, снижающая эффективность работы. Технически бытовой кондиционер можно переоборудовать для работы зимой. Для этого потребуется заменить хладагент и поставить устройство осушения и обогрева внешнего блока сплит-системы. Сделать это может только квалифицированный техник в сервисном центре. Выгоднее будет сразу приобрести специально предназначенный для обогрева кондиционер.
Требования к кондиционеру для обогрева
Чтобы кондиционер с дополнительной функцией обогрева эффективно работать в качестве обогревателя зимой, он должен удовлетворять следующим требованиям:
Инверторный блок управления оборотами компрессора
Можно ли включать кондиционер зимой? Для этого он должен быть оборудован инверторным блоком управления. Позволяет плавно увеличивать или снижать обороты компрессора, меняя таких образом его напор и интенсивность работы всего устройства. Такое решение повышает точность поддержания заданной температуры и общую эффективность прибора. Кроме того, существенно снижается шумность системы.
Система трубопроводов
Трубы, образующие фреоновый контур и соединяющие внешний и внутренний блоки сплит-системы, должны иметь увеличенное сечение для компенсации повышения вязкости теплоносителя кондиционера зимой.
Теплоизоляционные материалы, использованные для утепления трубопроводов, должны быть сертифицированы для продолжительной работы при отрицательных температурах. Крепление трубопроводов хомутами следует осуществлять не поверх изоляции, а непосредственно за трубку.
Компенсационные вставки должны сглаживать деформации труб вследствие температурного расширения.
Электронные дроссели
Электронные пускорегулирующие устройства позволяют избегать скачков напряжения и тока при пуске мотора компрессора. В отличие от устаревших электромагнитных, они обладают более плавной нагрузочной характеристикой и в несколько раз меньшими габаритами и весом.
Такие блоки исключают негативное влияние работы кондиционера на параметры сети электроснабжения и помогают экономить электроэнергию.
Как правильно выбрать тепловой насос для обогрева
Мощность
При выборе модели сплит системы на обогрев важно правильно оценить его мощность. Она должна с некоторым запасом компенсировать суммарные теплопотери и зависит от следующих параметров:
- площадь дома;
- высота потолков;
- материал стен и качество утепления;
- перепад температур между домом и улицей в наиболее холодный период.
Температурный режим для эксплуатации
Для отопления подойдут только те модели, в которых производитель предусмотрел режим нагрева воздуха. Чтобы безопасно включать кондиционер на обогрев зимой, в технических характеристиках должна быть указана соответствующая температура эксплуатации наружного блока, в зависимости от класса устройства: от -5 до -30оС.
Использование кондиционера при температуре ниже, чем указанная производителем предельная означает выбрасывание денег на ветер и сокращение срока службы прибора.
Разбор в деталях конструкции
Конструкция и принцип функционирования кондиционера-отопителя имеет ряд особенностей.
Принцип работы внешнего блока
Внешний блок начитает работать в обратном режиме: он не отдает тепло окружающему воздуху, а, наоборот, отбирает. Теплоноситель не конденсируется в нем, а испаряется. Для современных составов это возможно до -50оС. Внешний блок в зимнем исполнении должен обладать средствами борьбы с наледью и отведения избыточной влаги.
Как правильно подключать приток воздуха в вентиляцию помещения
Теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный. Из-за этого он поднимается вверх. Для того, чтобы отопление работало эффективно, нагреты воздух нужно подавать в помещения через отверстия воздуховодов, расположенные как можно ближе к полу.
Если же подавать воздух через приточные решетки, находящиеся под потолком, теплый воздух будет скапливаться в верхней части помещения и прогреваться комнаты будут в несколько раз дольше.
Нужно ли устанавливать дополнительные датчики
Без таких датчиков работа системы будет неэффективной. Потребуются следующие датчики:
- терморегуляции;
- текущего потребления энергии;
- смены температуры.
На основании показаний этих датчиков центральный процессор оптимизирует параметры работы устройства, и прежде всего – обороты компрессора. При превышении заданного порога энергопотребления система предупреждает о том, что затрачивает больше энергии, чем отдает в виде тепла.
При соответствующей настройке работа теплового насоса останавливается автоматически, поскольку выгоднее будет обогревать дом обычными электрическими отопителями.
На что обратить внимание при монтаже и эксплуатации
При установке кондиционера, рассчитанного на обогрев здания зимой, необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- установка козырька, защищающего от снега и падения кусков наледи с кровли;
- обогрев наружного блока для снижения вязкости масла в теплоносителе;
- обогрев дренажного шланга, обеспечивающий постоянный сток конденсата;
- отвод дренажного шланга в канализацию во избежание образования наледи под ним.
Монтаж лучше доверить квалифицированным специалистам. В ходе эксплуатации следует следить за тем, чтобы решетку внешнего блока на заносило снегом. Периодически нужно проверять отсутствие наледи на корпусе внешнего блока и под ним.
Можно ли использовать тепловой насос, как основной источник тепла
Безусловно, однако существует ряд ограничений:
- максимальные морозы до -15оС;
- средняя температура за сезон до -5оС;
- дом хорошо утеплен, перекрыты все пути утечки тепла.
В средней полосе России и в северных регионах тепловой насос можно рассматривать лишь как вспомогательное средство отопления в межсезонье. Для серьезной погоды придется поставить газовый или твердотопливный котел.
Сравнение расходов с электрическими котлами и системами теплого пола
В самом начале и в конце отопительного сезона, когда температура колеблется меду +5+15оС. Обогрев здания с помощью теплового насоса в 3 раза выгоднее работы электрического котла с системой теплого пола и в 4 раза - системы электроконвекторов.
Даже по сравнению с газовым котлом экономия может достигать 20-30%. Однако по мере понижения температуры на улице экономия постепенно снижается и при -10-15оС сходит на нет.
Итог: выгода от использования теплового насоса
Выгоден ли обогрев кондиционером зимой? Основная выгода от использования теплового насоса наблюдается в относительно теплых регионах и при температуре до -10оС. В это время можно экономить топливо или электричество для водяного контура или конвекторных радиаторов.
При стоимости зимнего комплекта в 10-15% от основного оборудования кондиционера это позволяет повысить комфорт в доме ценой небольших вложений средств.
Первоисточник статьи и рейтинг оборудования:https://www.roofkey.ru/blog/otoplenie-doma/otoplenie-konditsionerom-zagorodnogo-doma/