Čoskoro sa ochladzuje, no vy ste sa ešte stále nerozhodli, ako vykúrite 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 mraze, prečo a v akých prípadoch to môže byť pre zariadenie nebezpečné.
Povieme vám tiež, čo robiť, aby sa klimatizácia mohla používať dlhšie, pri nižších teplotách.Budeme analyzovať, ako je takáto aplikácia účelná a efektívna. Pre úplnú prehľadnosť si všetky dôležité body ukážeme na fotografii a schémach a na konci článku nájdete informatívne videá k téme.
Prečo sa delený systém zahrieva?
Aby ste pochopili, čo sa môže pokaziť, keď zapnete klimatizáciu v chladnom počasí, musíte najprv zistiť, čo sa stane počas normálnej prevádzky vykurovacieho systému.
Na rozdiel od prenosných ohrievačov akéhokoľvek typu, split systém nevyrába teplo zo spotrebovanej energie, ale iba ju dopravuje z ulice do domu alebo naopak, v závislosti od režimu. Odobrať teplo na ulici, keď je teplota pod nulou - znie to nereálne? To je len na prvý pohľad.
Hlavnými komponentmi každého split systému sú kompresor, radiátor s ventilátorom v každej jednotke a freónové potrubie, ktoré ich spája. Chladiaca kvapalina je hlavným kúzelníkom v tejto súprave: vďaka jej fyzikálnym vlastnostiam je možné zahriať sa v chlade a ochladiť v teple.
Pri práci na vykurovanie vnútorné a vonkajšie jednotky klimatizácie menia úlohy. Spravidla je tok freónu presmerovaný cez štvorcestný ventil
Cesta freónov v klimatizáciách používaných v zime na vykurovanie pri nízkych teplotách vyzerá takto:
- Ochladené kvapalné chladivo sa dodáva z radiátora vnútornej jednotky.
- Pri vstupe do vonkajšej jednotky sa zohreje a vyparí, pretože bod varu chladiva je -40 alebo -510С a vonku je teplejšie aj v zime . Po prechode pouličným radiátorom teplota freónu stúpa, to znamená, že prijíma tepelnú energiu.
- Prijatá energia je nízkopotenciálna, a preto ju nemožno okamžite preniesť do vzduchu v miestnosti. Kompresor stlačí plynné chladivo a jeho teplota stúpne na 70 - 900C. V tomto stave je freón dodávaný do vnútornej jednotky.
- Chladivo prechádzajúce cez radiátor vnútornej jednotky, fúkané ventilátorom, odovzdáva teplo vzduchu v miestnosti, pričom sa ochladzuje a kondenzuje na kvapalinu. Kruh je uzavretý, všetko sa opakuje od začiatku.
Vďaka tomuto princípu fungovania sú split systémy označované aj ako tepelné čerpadlá, pretože rovnakým spôsobom dopravujú, prečerpávajú teplo z ulice do miestnosti alebo naopak.
Pri odparovaní freónu sa na rúrkach usadzuje kondenzát - vlhkosť zo vzduchu, ktorá okamžite zamrzne. Aby sa takéto nánosy ľadu roztopili a neprekážali pri prevádzke, väčšina klimatizácií sa pravidelne prepína do režimu odmrazovania na 5-15 minút.
Na prevádzku potrebuje elektrickú energiu 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.
Ako nebezpečný je mráz pre klimatizáciu?
Princíp fungovania klimatizácie je pomerne jednoduchý, ale zmena podmienok v ktorejkoľvek fáze môže viesť k vážnemu poškodeniu.
Po prvé, je nebezpečné spustiť studený kompresor. Olej v ňom pri nízkych teplotách hustne, a preto agregát pracuje so zvýšenou záťažou.
Navyše, bez mazania, trenie kovových častí vytvára triesky, ktoré upchávajú a vyraďujú systém. Preto aj nový kompresor nainštalovaný ako náhrada za pokazený môže rýchlo zlyhať aj pri správnej prevádzke.
Po druhé, freón vo vonkajšom radiátore sa nemusí stihnúť odpariť. Aktivita výmeny tepla závisí od teplotného rozdielu. Preto, s miernym plusom na ulici, freón, zohrievajúci sa od -400С, absorbuje veľa tepelnej energie.
Ak je vonku -300С, tak sa chladivo nemusí stihnúť zahriať ani do bodu varu. Výsledkom je vniknutie kvapalného freónu do kompresora a jeho nevyhnutná porucha v dôsledku vodného rázu.
Tretím nebezpečenstvom je kondenzačné zamrznutie a námraza.
Pamätajte, že pri práci na vykurovanie si delené bloky systému menia úlohy, takže na radiátore, ktorý je vonku, sa tvorí kondenzát
Ľadová škrupina na vonkajšej jednotke bráni prenosu tepla a môže zasahovať do ventilátora, čo zvyšuje zaťaženie všetkých častí systému. Na vyriešenie tohto problému je navrhnuté automatické odmrazovanie, ale voda tečúca z vyhrievaného radiátora často okamžite zamrzne v panvici. Po dosiahnutí určitej hrúbky vrstvy ľadu do nej zamrznú lopatky ventilátora a klimatizácia prestane fungovať.
Kondenzácia v odtokovom potrubí môže zamrznúť aj v mieste výstupu na ulicu – ak klimatizácia beží na chladenie. V zime je to potrebné v serverovniach alebo vo vyššie uvedenom režime odmrazovania. Takáto ľadová zátka bráni ďalšiemu odvádzaniu kondenzátu a ten začne stekať pozdĺž steny, vyvoláva tvorbu plesní vo vnútornej jednotke a môže ju znefunkčniť.
Aj chladiace práce v zime môžu spôsobiť problémy. V tomto prípade klimatizácia odoberá príliš veľa chladu z ulice a kondenzát na vnútornej jednotke sa zmení na námrazu a ľad. To samozrejme škodí aj výbave. Okrem toho zostáva aktuálny problém studeného štartu kompresora.
Ktoré klimatizácie dokážu zohriať?
Pri kúpe split systému treba v popise hľadať slovo "reverzibilný" : označuje schopnosť zariadenia meniť smer toku freónu a pracovať na ohrev.
Funkcia vykurovania je vo väčšine moderných systémov, iba teplota, pri ktorej je povolené používať, je iná. Označené symbolom slnka alebo slovom Teplo
Po opísaných problémoch sa môže zdať, že funkcia vykurovania v klimatizáciách je pre zariadenie zbytočná a nebezpečná, ale nie je to tak.Delený systém vás síce nezachráni vo veľkých mrazoch, ale pomôže vytvoriť príjemnú mikroklímu mimo sezóny, keď je vypnuté ústredné kúrenie a vonku sa ochladí, alebo v miernom podnebí.
Spodná hranica teploty, pri ktorej je možné zapnúť split systém na vykurovanie, závisí od modelu - je uvedená v návode.
V rozložení týchto teplôt existujú určité vzorce:
- Lineárne klimatizácie sa zvyčajne dajú zapnúť len do -50C, keďže kompresor je neustále vypnutý a má čas vychladnúť pred reštartovaním.
- Modely s meničom zvyčajne fungujú až do -150C, ale niektoré špecializované zariadenia sú účinné až do -20 a dokonca -300 C.
- Rozsah prevádzkových teplôt deklarovaný výrobcom je niekedy možné rozšíriť inštaláciou zimnej súpravy - o tom si povieme podrobnejšie neskôr.
- Monoblokové klimatizácie s funkciou vykurovania nezávisia od vonkajšej teploty, ale nelíšia sa ani účinnosťou. V zime fungujú ako bežný konvektor s účinnosťou o niečo menšou ako 1.
- Systémy s chladivom R22 sú menej účinné a odolné voči nízkym teplotám ako systémy naplnené R410A alebo R32.
Za zmienku stojí, že aj tie modely, ktoré bez problémov fungujú pri nízkych teplotách, výrazne znižujú účinnosť a hospodárnosť vykurovania, keď sa vonku ochladí.
Freón R22 v klimatizácii nemôžete len tak vymeniť za účinnejší a modernejší - jeho pracovný tlak je polovičný a detaily systému nie sú navrhnuté na viac.
Vzhľadom na obmedzenia prevádzkovej teploty a variabilitu výkonu nemôže byť klimatizácia hlavným vykurovacím zariadením pre domácnosti v severných regiónoch.
Rozdiely v dizajne mrazuvzdorných klimatizácií
Prečo môže byť jedna klimatizácia zapnutá pri 30-stupňových mrazoch, zatiaľ čo ostatné je nežiaduce spúšťať už pri -50С? Odpoveď je jednoduchá: vlastnosti konštrukcie a vybavenia.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 je to pre zariadenie nebezpečné, venujte pozornosť takýmto detailom.
Po prvé, z výroby musí byť nainštalovaná nízkoteplotná súprava, aby sa zabránilo studenému štartu 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 zakaždým nevychladne a nenaštartuje s preťažením a okrem toho je rentabilnejšie z hľadiska spotreby energie.
Výmenník tepla vonkajšej jednotky je možné zväčšiť, aby sa freón vo vnútri mal čas úplne odpariť a absorbovať maximum tepla zo vzduchu pred vstupom do kompresora.
Veľká plocha výmenníka tepla umožňuje efektívne fungovanie split systému aj pri malom rozdiele medzi teplotami varu chladiva a vonkajšieho vzduchu
Existujú aj dvojokruhové výmenníky, v ktorých sa výkon reguluje pripojením prídavného cirkulačného okruhu freónu. Vonkajšia jednotka a výmenník tepla môžu obsahovať dodatočné kryty a zásobníky tepla na využitie energie, ktorú prevádzkové zariadenie vyžaruje.
Veľkokapacitný kompresor stláča plyn viac a ohrieva ho na vyššie teploty. Scroll kompresory nájdeme aj v priemyselných modeloch, ktoré sa neboja dostať tekutý freón.
Samotné chladivo môže mať rôzne vlastnosti. Lacný a bežný R-22 sa vyparuje pri -400C, pričom je schopný absorbovať 233 kJ/kg tepla. Pre porovnanie, najnovší R-32 sa odparuje pri -51,70C a dokáže udržať teplo až 390 kJ/kg.
To znamená, že za rovnakých podmienok sa druhý zohreje vo výmenníku rýchlejšie a efektívnejšie a klimatizácia alebo split systém bude pracovať s menšou energiou a vyššou účinnosťou.
Typ oleja na mazanie kompresora závisí od typu chladiva. R-22 pracuje s minerálnym olejom, ktorý si zachováva prijateľnú viskozitu až do -50С, zatiaľ čo R410A a R32 pracuje so syntetickými olejmi, stabilné až do -70S. Zdalo by sa, že rozdiel je malý, ale v kombinácii s inými faktormi významný.
Mitsubishi Zubadan je najznámejšia séria tepelných čerpadiel pracujúcich v zime pri teplotách do -250C. Sú 3-5 krát drahšie ako split systémy, ktoré dokážu vykurovať len pri miernych mrazoch.
Čím viac z uvedených vylepšení je v klimatizácii, tým nižšia je teplota, pri ktorej je schopná pracovať. Pri mnohých modeloch invertorov však 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 tvrdia, že jeho montáž urobí z klimatizácie účinný ohrievač na celú zimu aj v chladnom počasí. Je to tak - prídeme na to.
Zimné súpravy
Nízkoteplotná súprava zvyčajne obsahuje 3 komponenty: ohrievač vane, ohrievač kľukovej skrine kompresora a regulátor otáčok ventilátora. Niekedy je prítomný aj teplotný snímač a riadiaca doska – samostatné pre každý komponent alebo spoločné pre všetky.
Nahrievanie panvice je potrebné, aby pri zapnutom režime rozmrazovania nezamrzol kondenzát vytekajúci z radiátora.
Ohrievač kľukovej skrine je drôt alebo platňa okolo kompresora, kde sa hromadí olej.
Pred spustením klimatizácie je vhodné zapnúť vyhrievanie kompresora, aby sa olej stihol zohriať.V praxi často dochádza k zahrievaniu buď iba počas prevádzky, alebo len počas odstávky. Iba druhá možnosť zaistí bezpečnosť kompresora, ale je menej rentabilná kvôli zvýšeniu spotreby energie.
Vďaka vyhrievaniu kľukovej skrine je možné vyhnúť sa studenému štartu a prevádzke kompresora s mazivom zahusteným za studena, čo znamená zvýšenú záťaž pri štartovaní, opotrebovanie pohyblivých častí
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 kritické, pretože potrebujete maximálny prenos tepla a z výroby sú nastavené vysoké otáčky ventilátora.
Iná vec je, ak klimatizácia funguje na chladenie pri teplotách pod +14 - +180 povolených výrobcom. Potom môže freón vydávať príliš veľa tepla a vnútorná jednotka začne mrznúť: bude pokrytá námrazou a ľadom, kondenzát zamrzne.Aby sa to nestalo, ventilátor je spomalený.
Je vhodné nainštalovať 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. Výnimka - nekvalifikovaná inštalácia alebo vlastnoručne vyrobené zariadenie.
Ak zo strechy kvapká na klimatizáciu a tvoria sa tak obrovské námrazy, zimná súprava nezachráni - potrebujete ochranný štít
Je to efektívne? Kúrenie klimatizácie 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, než dokáže systém presunúť do domácnosti.
Deklarovaná účinnosť, alebo, ako hovoria výrobcovia, COP, je relevantná pri práci na vykurovanie pri +70 na ulici. S chladením sa rozdiel teplôt medzi vzduchom a freónom zmenšuje, čím sa zhoršuje prenos tepla a klesá účinnosť klimatizácie.
Pri teplotách pod -150Pri znížení účinnosti klimatizácie na približne 1%, teda na každý spotrebovaný kilowatt elektriny pripadá iba 1 kW tepla možno získať. Takéto indikátory majú bežné konvektory alebo infražiariče, ktoré sú lacnejšie a nezávisia od vonkajšej teploty.
Tieto výpočty sú samozrejme približné, výsledok silne závisí od modelu klimatizácie, nízkoteplotnej súpravy a dokonca aj schémy zapojenia druhej. Faktom ale je, že čím nižšia je vonkajšia teplota, tým je vykurovanie pomocou split systému menej efektívne a hospodárne.
Vzhľadom na to, že náklady na dobrú zimnú súpravu na zapnutie kúrenia pomocou klimatizácie s inštaláciou môžu predstavovať 40 - 150% nákladov na klimatizáciu a pomôže efektívne pracovať len do -150С, výhodnosť nákupu je veľmi diskutabilná.
Keď sa klimatizácia používa na chladenie v zime bez súpravy na nízku teplotu, na vnútornej jednotke sa vytvorí námraza a ľadová kôra
Iná vec je, ak potrebujete ochladiť miestnosť v zime. Napríklad na izbu s vybavením. Potom spodná hranica prípustných teplôt klesne z výrobcom deklarovaných +16 až po silné mrazy a účinnosť klimatizácie neklesne.
Inštalácia a pripojenie zimnej súpravy
Ako sme už spomenuli, profesionálna inštalácia nízkoteplotnej súpravy nie je lacná. Nie každý majiteľ deleného systému je pripravený zaplatiť 5 000 rubľov alebo viac za možnosť zapnúť klimatizáciu na vykurovanie pri teplote o 10 - 15 stupňov pod deklarovanou teplotou. Ak nie ste pripravení na takéto výdavky, možno vás bude zaujímať inštalácia zimnej súpravy sami.
Pripomeňme, že na to, aby klimatizácia fungovala v zime, potrebuje ohrievať vaňu, kľukovú skriňu kompresora a jednotku RDK – regulátor kondenzačného tlaku, ktorý riadi otáčky ventilátora. Môžete si kúpiť hotovú súpravu a nainštalovať si ju sami.
Vtedy ste oslobodení od zložitosti výberu a hľadania komponentov a ušetríte aj peniaze za montáž, no určite prídete o záruku na split systém. Samoinštalácia je samozrejme ďalší problém.
Najekonomickejšia možnosť je kúpiť si 2 kusy vykurovacieho kábla, lepšie samoregulačné, a pripojiť si ich sami. Ovládanie otáčok ventilátora počas prevádzky vykurovania môže byť zanedbané, prečo - povedali sme vyššie.
Pri výbere nízkoteplotnej súpravy venujte pozornosť klimatizáciám, na akú kapacitu je určená. K dispozícii sú 2 typy súprav, do 12 BTU a pre výkonnejšie systémy
Na ohrev palety budete potrebovať kúsok vykurovacieho kábla s dĺžkou asi 3 m. Položia ho okolo radiátora aj zvonku aj zvnútra, ako aj okolo celej palety s hadom. Môže byť pripojený ako továrenské vykurovanie k hlavnej fáze, napájajúcej vonkajšiu jednotku - potom bude kábel vždy vyhrievať, keď je klimatizácia zapojená do zásuvky, aj keď je nečinná.
Alternatívne možnosti - priviesť samostatný kábel so zástrčkou do zásuvky a zapnúť ručne, pripojiť do siete cez tepelné relé na ulici alebo cez časovač.
Na zahriatie oleja v kompresore ho uchopte za kus vykurovacieho kábla v spodnej časti. Napojenie na elektrikára sa vykonáva spolu s ohrevom palety.
Ak je zakúpený RDK, musíte preň nájsť voľné miesto v ovládacom priestore nad kompresorom a upevniť ho samoreznými skrutkami. Elektrické pripojenie je pre rôzne modely rôzne a je vždy podrobne popísané v návode. Pre správnu funkciu je snímač, ktorý je súčasťou súpravy, namontovaný na strednú slučku radiátora, natretý teplovodivou pastou a obalený tepelne izolačným materiálom.
Závery a užitočné video k téme
Niektoré praktické body si z textového popisu ťažko dokážete predstaviť, preto vám odporúčame všetko vidieť a zhodnotiť na vlastné oči.
Ako nainštalovať zimnú sadu si môžete pozrieť na tomto videu:
Čo sa môže stať klimatizácii pri prevádzke bez zimnej súpravy je zobrazené tu:
Zážitok z vykurovania domu iba pomocou klimatizácií je podrobne popísaný tu:
Keď to zhrnieme, povedzme, že väčšina klimatizácií je navrhnutá tak, aby vykurovala miestnosť iba mimo sezóny, pred zapnutím hlavného vykurovania. Dokonca aj tie modely, ktoré sú schopné pracovať pri -300С, pravdepodobne nebudú schopné poskytnúť dostatok tepla v takom mraze. Ak však vo vašom regióne teplota málokedy klesne pod -150С, potom je vykurovanie split systémom veľmi výnosným a úspešným riešením.
Máte už nainštalovaný split systém? Používate ho v chladnom počasí? Bola potrebná súprava na nízku teplotu? Podeľte sa o svoje skúsenosti, doplnky a úpravy k článku v komentároch.