Можно ли отапливать загородный дом кондиционером

Вы бы рискнули отапливать дом кондиционером? Многие сразу откажутся от подобной идеи. Есть же газ, твердое топливо, электрические котлы, в конце концов. Зачем такие сложности? Но бывают обстоятельства, когда именно такое отопление становится единственно возможным — и даже экономически выгодным по сравнению с другими вариантами.

А вы бы рискнули отапливать дом кондиционером?

Наглядный пример — семья купила дом на краю деревни. Газовая труба вроде и проходит мимо, но врезаться в нее не разрешили, а разрешили тянуть отдельную трубу от газораспределительной станции. Так сказать, на перспективу дальнейшей застройки. Ценник — несколько миллионов, что превышает общую стоимость жилья и участка. С твердотопливными котлами тоже не все просто. Есть масса тонкостей, которые нужно обязательно соблюсти. А это возможно не всегда. Что же остается? Задействовать электричество.

Кондиционер или тепловой насос?

Сама фраза «отопление кондиционером» не совсем верна. Для таких задач существуют тепловые насосы, а кондиционер лишь одна из разновидностей насосов типа «воздух — воздух». Существуют системы «вода — воздух», «грунт — вода», «вода — вода», «воздух — вода». Каждый из вариантов может быть актуальным для определенных условий. Но мы все-таки остановимся на воздушном тепловом насосе, так как именно эта система является самой простой в установке, сравнительно недорогой и подходящей для большинства домов.

Вернемся к определению — тепловыми насосами называются устройства для переноса тепловой энергии от источника к потребителю. По данному определению, кондиционер также может называться тепловым насосом, ведь в определенных условиях он способен нагревать помещение, то есть доставлять ту самую тепловую энергию. Правда, чем ниже температура за бортом, тем менее эффективна его работа. Поэтому для удобства потребителей кондиционеры выделили в отдельный сегмент, а тепловыми насосами назвали устройства, спроектированные в первую очередь для обогрева.

Стандартный кондиционер может отапливать помещение, но не в морозы

Теперь важно понять: в чем же принципиальная разница? Стандартный кондиционер тоже может обогревать помещение, но не всегда. Ограничением является температура за окном. Если она опускается ниже –8°С (этот показатель указан в инструкции), эффективность сводится к нулю, а сам кондиционер перестает функционировать. Почему это происходит?

Во-первых, при низких температурах устройству сложно получить тепло из воздуха: в наружном блоке не успевает испариться фреон. Кроме того, хладагент попадает в компрессор в жидком виде, а это чревато гидроударом. Во-вторых, в компрессоре густеет масло. В итоге при запуске система может выйти из строя.

По этой причине для обогрева помещения были разработаны тепловые насосы, конструктивно отличающиеся от стандартных кондиционеров.

• У них увеличена поверхность теплообменника наружного блока. Таким образом, тепло из внешней среды забирается более эффективно.
• Также увеличена производительность вентилятора наружного блока.
• Чтобы технику можно было включать при низких температурах, установлен усиленный подогрев картера компрессора, а также подогрев поддона, который защищает устройство от обледенения.
• Компрессор обеспечивает двухступенчатое сжатие фреона, что дает лучший КПД.
• Чтобы обеспечить постоянную температуру подогрева, предусмотрен перепуск части сжатого фреона на всасывание.

Принцип работы теплового насоса

Эти несколько пунктов четко делят оборудование на обычные кондиционеры — и тепловые насосы, способные эффективно работать в зимнее время при пониженных температурах.

Наружный блок теплового насоса на крыше дома, задекорированный деревянными рейками. Отапливает дом площадью 65 м ² . Фото с канала Территория дома

Как организуется отопление таким тепловым насосом?

Самый ответственный момент — выбор. Обращаем внимание на три основных показателя.

1. Рабочий диапазон наружных температур в режиме нагрева. Тут нужно учитывать особенности вашего климата. Брать с запасом имеет смысл, только если у вас нет резервного отопления или вы не ограничены в финансах. Чем шире температурный диапазон, тем дороже оборудование. Большинство моделей тепловых насосов работают на обогрев при наружной температуре до –15°С или до –20°C. Но есть модели, рассчитанные на работу и при –30°C.
2. Максимальная площадь помещения. И вот здесь запас необходим. Прибавляйте к имеющейся площади еще 20% и выбирайте тепловой насос в конкретном сегменте.
3. Класс энергопотребления. Этим показателем пренебрегать нельзя, так как от него во многом зависят будущие счета за электроэнергию. Разница затрат между высшими и низшими классами энергопотребления может достигать 50%.

Организация отопления подобным тепловым насосом не требует сложного монтажа коммуникаций. Никаких котельных с котлами! Устанавливается устройство подобно обычному кондиционеру. При этом внешний и внутренний блоки могут находиться друг от друга на достаточно большом расстоянии. Чтобы запустить отопление, нужно просто воспользоваться пультом ДУ или смартфоном, если в обогревателе предусмотрен Wi-Fi-модуль.

При отоплении тепловым насосом «воздух — воздух» нелишним будет предусмотреть систему подогрева пола. Но пользоваться ею не для отопления — а для создания комфортной температуры под ногами, то есть на минимуме.

Важно! Учитывая возможные перебои в подаче электричества, лучше перестраховаться и продумать резервное отопление. Например, печь. К тому же она позволит поддерживать комфортную температуру в особенно морозные дни.

Управлять тепловым насосом можно удаленно

Где уместно такое отопление?

Так как тепловой насос сначала прогревает воздух, и только потом этот воздух прогревает предметы в помещении, нужно понимать, что к отапливаемому дому существуют требования по энергоэффективности. Если в вашем доме гуляют сквозняки, рассчитывать на эффективную работу теплового насоса не стоит. Прогретый воздух сразу уйдет на улицу. По сути, неважно, из каких материалов построен ваш дом. Важно, насколько качественно и грамотно он утеплен.

Тепловой насос будет эффективным только в хорошо утепленном доме

За и против

Опираясь на отзывы тех людей, которые уже опробовали данный способ отопления в своих домах, сформируем список минусов и плюсов.

Плюсы

• Комфортная температура в помещении устанавливается довольно быстро. Отсутствует инертность.
• Высокий КПД.
• Возможность удаленного управления через смартфон.
• Простая эксплуатация. Не требуется сложных настроек.
• Безопасность. Отсутствие горючих и легковоспламеняющихся веществ.
• В жаркое время оборудование успешно справляется с охлаждением помещения.

В каркасных домах площадью больше 100 м ² может понадобиться более одного агрегата

Минусы

• Чем ниже температура на улице, тем менее эффективна техника.
• При отоплении тепловым насосом в помещении существуют плохо прогреваемые места. Это, как правило, углы дома.
• Прогреть соседние помещения можно, только если двери открыты.
• В каркасных строениях от внешнего блока могут возникать вибрации.

Чтобы стены каркасного дома не вибрировали, можно установить внешний блок на подставку. Фото с канала Территория дома

Сколько придется заплатить?

Сама обогревающая сплит-система стоит от 50000 руб. плюс монтаж. Хотя эту работу в частных домах можно сделать и самостоятельно. Однако это — лишь в том случае, когда вы имеете не только нужный инструмент, но и знания.

Может показаться, что отапливать помещение тепловым насосом — по затратам все равно, что ветерком или любым другим бытовым обогревателем. Но на самом деле это не так. Домашние обогреватели расходуют энергию для нагрева спирали и работы вентилятора. Сплит-система же забирает тепло из воздуха и тратит энергию только на вентилятор и обогрев рабочих элементов для предотвращения наледи. В итоге, по данным производителей, КПД тепловых насосов составляет примерно 3-5 кВт тепла на 1 кВт затраченной электроэнергии, притом что для обычного обогревателя 1 кВт затраченной энергии равен 1 кВт тепла.

Эти подсчеты, конечно, очень условны. Многое зависит от модели обогревателя, энергоэффективности помещения, погодных условий и т.д. Но тем не менее вывод можно сделать.

Монтировать кондиционер можно и самостоятельно. Главное — соблюдать указания производителей

В итоге, если у вас нет возможности отапливать дом с помощью газового котла или вы не хотите постоянно быть зависимым от подачи горючего в твердотопливные котлы, из всех оставшихся вариантов обогрева по средствам электричества самым экономически выгодным может оказаться именно использование теплового насоса.

Отопление дома кондиционером — тепло ли, выгодно ли?

Каждый современный инверторный кондиционер может работать не только на охлаждение, но и на обогрев.

Получается, что данным прибором по идее, можно пользоваться круглый год, а не только в период летней жары.

Установив хороший кондиционер в качестве основного источника отопления, вы избавляетесь от проблем с наладкой и эксплуатацией газового или твёрдотопливного котла.

Из комнат исчезают батареи и трубы отопления. Не нужно ломать голову как лучше проложить систему. Какими трубами протянуть подачу и обратку от котельной, дабы минимизировать потери.

Как отрегулировать температуру в контурах. И многое, многое другое.

С кондиционером же все просто и понятно. Выбрали место установки, заплатили за монтаж 10-15 тыс., либо сделали это самостоятельно, включили и пользуйтесь.

Однако при этом не забывайте, что фактически подобным образом вы переходите на отопление электричеством. Все кондиционеры то подключаются от розетки.

И тут возникает закономерный вопрос, а насколько выгодно подобное отопление? Не будет ли оно убыточно по сравнению с теми же обогревателями или конвекторами?

Чтобы понять это, давайте разбираться во всех технических особенностях и нюансах.

В российском ютубе полно роликов про воздушные тепловые насосы на кондиционерах, и почему то везде прослеживается четкая тенденция, что если кто-то их ругает, то обязательно упускает плюсы прибора и раздувает минусы, и наоборот.

В этой статье будут затронуты как положительные, так и отрицательные стороны вопроса.

Прежде чем задумываться об отоплении кондиционером, проверьте теплоизоляцию и энергоэффективность своего дома.

Если она никудышная, то какой-бы мощности агрегат вы не поставили, зимой вы не согреетесь. И вид отопления здесь будет не причем.

Не зря говорят – самое лучшее отопление, это утепление! Когда с этим у вас все в порядке, можно приступать к выбору кондиционера.

Для начала вспомним как работает обычный аппарат. Вот его принципиальная технологическая схема.

Любой кондиционер представляет из себя подобие теплового насоса. То есть, он перекачивает тепловую энергию между двумя теплообменниками.

Принцип работы при охлаждении следующий. Вся система заполняется специальной жидкостью – фреоном.

Встроенный компрессор во внешнем блоке сжимает его, что заставляет фреон разогреваться. Далее, проходя через конденсатор, он обдувается потоками воздуха и охлаждается, переходя в жидкое состояние.

Так как компрессор все еще продолжает нагнетать в системе избыточное давление, фреон двигается дальше и достигает расширительного клапана или регулятора потока.

В этом холодном состоянии он попадает во второй теплообменник или испаритель. При этом его температура здесь значительно ниже температуры окружающей среды.

Вследствие чего, фреон забирает из нее избыточное тепло и продолжает свое шествие, возвращаясь обратно в компрессор. Цикл завершается и все повторяется по второму кругу.

Принцип работы кондиционера на обогрев обратный охлаждению. При этом в современных устройствах монтировать что-либо дополнительно не нужно.

При работе на обогрев кондиционер понижает хладагент до температуры ниже, чем “за бортом.” Например, если фреон после прохождения расширительного клапана охладить до -30С, то он вполне себе легко отберет тепло у окружающего воздуха, даже если там -15С или -25С.

Вся разница как раз-таки и пойдет на теплоотдачу.

Главное преимущество этой схемы заключается в том, что на работу компрессора затрачивается гораздо меньше эл.энергии, чем на выработку соответствующего количества тепла, которое кондиционер способен перекачать между двумя теплообменниками.

Однако все обычные кондиционеры при работе на тепло имеют предельную температуру эксплуатации. Как правило, она не превышает -5С.

Если вы будете его эксплуатировать при -10С и ниже, кондишен перейдет в так называемый режим нулевой эффективности.

Компрессор вообще перестанет выключаться, будет работать на максимуме своих возможностей и в конце концов сгорит.

Чтобы можно было греться при более низких температурах, придумали инверторные модели.

Что такое инверторный кондиционер и чем он отличается от простого? Традиционный прибор работает по незамысловатой схеме – нагрел воздух до определенной температуры и тут же выключили компрессор. Так называемая система ON-OFF.

То есть, компрессор в определённые промежутки времени либо работает, либо нет. А вот в инверторных моделях имеется возможность не полного отключения компрессора, а снижения его номинальной мощности.

За счет чего это происходит? За счет двойного преобразования эл.тока.

Первоначально стандартное переменное напряжение из розетки в 220В преобразуется в постоянное. А уже затем, постоянный ток с помощью инвертора опять превращается в переменный, но уже не с привычной частотой в 50Гц, а с произвольной.

Регулируя и изменяя эту самую частоту, можно регулировать обороты ротора компрессора, а значит и изменять мощность в процессе работы.

Вы спросите, зачем все эти заморочки с частотой и мощностью, и что они конкретно дают? А дают они несколько преимуществ:

отсутствие больших стартовых токов при включении

но самое главное, более низкий допустимый температурный режим работы

То есть, инверторные модели способны запускаться и работать при температуре на улице от -15С и ниже (-25С и даже -30С). Масло в системе не застаивается, а циркулирует постоянно.

Большинство недорогих бытовых инверторов конечно не достигают таких низких температур и нормально работают в пределах от -5С до -7С.

Если же вы поставили такую бытовую модель у себя дома, а за бортом ударили морозы -25С, можно ли его включать или нет? Тут возможны несколько вариантов.

Во-первых, он может попросту не запуститься и уйти в защиту. Но если все-таки начнет работать, то его КПД упадет в разы, как и температура у вас в доме.

Если такая низкая температура будет держаться несколько дней подряд, масло в аппарате загустеет.

При работе, для более качественного обогрева помещения, все инверторные модели должны уметь направлять поток воздуха вертикально вниз. В этом случае комната будет прогреваться гораздо быстрее. Греть потолок теплым воздухом особого смысла нет.

Некоторые из-за этой особенности советуют размещать внутренний блок как можно ниже, на уровне 0,5м от пола. Правда летом такой холод для ног будет весьма неприятен.

Так что ищите компромисс.

Однако возможность режима работы при низких отрицательных температурах не главное. На чем же еще следует сделать акцент при выборе инверторного кондиционера, дабы его работа создавала достаточное количество тепла в доме и при этом была выгодна?

За это отвечает коэффициент COP (Coefficient of Performance) – коэффициент эффективности или преобразования. Его можно найти в полном перечне характеристик.

COP – это отношение тепловой производительности кондиционера в режиме работы на обогрев, к его электрической мощности, то есть к тому, сколько он потребляет электричества из розетки.

Какое значение COP считается хорошим? У лучших моделей оно достигает 5 единиц. От 3,5 до 4,0 это средние параметры.

Например, cop=3.61 означает, что при мощности в 1квт, такой инвертор способен закачать за 1час в помещение тепловую мощность в 3,61квт.

Аналогичный параметр при работе на охлаждение называется коэфф. EER. Он показывает сколько тепловой мощности откачивается из помещения сообразно затраченной электрической мощности кондиционера.

Чем больше COP, тем выгоднее и дороже кондиционер. Как уже говорилось выше, хорошим значением является COP=5,0. Имея такой аппарат, потратив за 1час один киловатт эл.энергии, вы загоните в свое помещение 5квт тепла.

Насколько это выгодно? При нынешних ценах за электричество, 1квт тепла при обогреве таким кондиционером в Москве или области будет обходиться вам примерно в 1 рубль.

В отдельных регионах затраты будут раза в полтора меньше. Вроде получается, что это даже дешевле чем отопление на дровах, не говоря уже об обогреве другими электрическими приборами.

Но вот тут-то и кроется главная хитрость. Параметр КОП, указанный в технической документации, измерен при некоторых идеальных условиях. А конкретно — при работе на обогрев с температурой окружающей среды +7С.

При понижении уличной температуры COP будет уменьшаться, так же как и при увеличении комнатной. Если у лучших японских инверторов COP составляет 5,0 при уличной температуре t=+7C и комнатной +20С, и вы захотите раскочегарить комнату до +30С без изменения уличных параметров, COP тут же упадет до 4,0-4,5.

А если еще и похолодает на улице, то этот параметр упадет гораздо больше. На морозах -25С у фирменных “япошек” КОП держится в пределах 1,5-2,0. То есть, эффективность падает в два раза.

Ну и что, скажете вы. Это же все равно выгоднее и дешевле в 2 раза, чем топиться масляной батарей или конвектором. На самом деле не совсем так.

Как говорилось выше, производители указывают “cop” при идеальных условиях. Они “скромно” умалчивают про затраты эл.энергии на разморозку или циклы оттаивания, количество и продолжительность которых увеличивается при -15С и ниже.

Прибавьте сюда же лишние киловатты на обогрев поддона и картера компрессора. Что в итоге остается?

Если же COP изначально был невысоким (бытовая модель), то и вовсе никакой выгоды вы не получите. Это все равно что купить 2-х киловаттный теплодуйчик и повесть его под потолком.

Поэтому смотрите на среднегодовую температуру зимой в своем регионе и при наличии продолжительных холодов, покупайте кондиционеры с расчетом эффективности COP от 4-х и выше.

Чтобы понять эффективность той или иной модели, нужно сравнить их графики COP в зависимости от окружающей температуры.

Ниже приведены независимые результаты исследования и замеров данного коэффициента (с учетом циклов размораживания!), которые были проведены с одними из наиболее качественных марок воздушных тепловых насосов — Mitsubishi Electric, Panasonic, Gree, Fujitsu. Для просмотра нажмите на соответствующую вкладку.

Лидером на рынке является Митсубиши Зубадан (Zubadan). Однако не стоит верить маркетингу и приобретать бюджетные модели данной марки. От обычных сплитов их отличает в основном более мощный компрессор. Нормального отопления в -25С вы и от них вряд ли добьетесь.

Энергоэффективность настоящих Зубаданов в зависимости от региона вашего проживания и средней температуры зимой, можно рассчитать на удобном онлайн калькуляторе сайта митсубиши вот здесь.

Исходя из вышеприведенных таблиц, можете делать свой выбор. Полные данные наиболее популярных и эффективных марок с протоколами испытаний, доступны по ссылке отсюда (сайт на финском, пользуйтесь гугл переводчиком).

Если изначально COP на приборе нигде не указан, его можно рассчитать самостоятельно. Для этого разделите тепловую мощность, которая прописывается на шильдике устройства, на потребляемую электрическую мощность.

Как подобрать мощность кондиционера согласно площади помещения читайте в отдельной статье.

Как правильно перевести кондиционер на тепло? Во-первых, убедитесь, что он действительно рассчитан на работу при отрицательных температурах воздуха. Уточните по документации предельные градусы.

Переключение из режима охлаждения в режим обогрева осуществляется при помощи пульта ДУ.

В меню или на кнопках выбирайте режим Heat, либо клавишу со значком солнышка.

Обратите внимание, в некоторых пультах, пока вы не вытащите батарейки и не вставите их обратно, значок “солнышко” у вас на экране не появится. Это так называемая защита от детей, чтобы они случайно не перевели кондиционер на тепло в летний период.

Запомните, теплый воздух начинает идти не сразу, а спустя 5-10 минут.

Зимой кондиционер с определенной периодичностью уходит в оттайку. Обычно это происходит один раз в 40-60 минут.

При длительной работе с отрицательными температурами его радиатор обмерзает, эффективность падает и система начинает с этим самостоятельно бороться.

Многие ошибочно считают, что внешний блок в данном случае отогревается какими-то встроенными тэнами. Это не так.

Просто происходит переключение направления его работы. То есть, горячий фреон из внутреннего блока начинает поступать в наружный. И тот в течение нескольких минут оттаивает.

Длительность и периодичность циклов оттайки зависит от степени обледенения и контролируется датчиками. Хотя в недорогих вариантах это происходит просто согласно запрограммированному времени.

Оттаявшая с решеток радиатора вода, стекает в поддон и лед начинает скапливаться уже там. Если его не убрать, он выгибает и деформирует трубки теплообменника. Вот наглядные последствия такого обмерзания.

Иногда он добирается даже до вентилятора. Чтобы подобного не происходило, выбирайте модели со встроенным в поддон кабелем подогрева.

Если у вас его нет, придется каждый раз снимать крышку аппарата и горячим чайником проливать обмерзшие места. Вручную сбивать ничего нельзя, иначе на морозе сделаете только хуже.

Встроенный в поддон кабель обогрева — это лишний расход электроэнергии, про который умалчивают производители. Включается он по датчику температуры и будет наматывать киловатты, даже если кондиционер не работает, а просто включен в розетку.

В сутки может набежать порядка 2квт.

В поддон не навороченных моделей, можно встроить свой кабель, выведя провода для подключения отдельной цепью. На конец кабеля приделываете вилку и включаете ее через таймер розетку.

Для того, чтобы определить оптимальное время работы, понаблюдайте за кондиционером несколько дней и зафиксируйте моменты образования наледи.

Обратите внимание, если кондей у вас новый, никаких отверстий под крепеж кабеля и дополнительный слив воды сверлить нельзя, иначе лишитесь гарантии. Умельцы для фиксации кабеля применяют неодимовые магнитики.

Подобный кабель используется при обогреве кровли или для теплых полов на улице.

Кроме поддона пару тройку витков такого провода делают вокруг компрессора. При морозах это не дает загустеть маслу и облегчает пуск устройства.

В этих устройствах компрессор имеет немного другую конфигурацию обмотки. Кроме того, клапана в них рассчитаны на разные режимы давлений конденсация/кипение.

А еще потребуется электронный ТРВ, чтобы держать минимальный перегрев фреона на испарителе, а значит работать максимально эффективно при любых тепловых режимах от -30С до +15С. Без всего этого вы загубите свой аппарат.

Со всем этим обогревом не стоит путать один момент — заводские зимние комплекты для кондеров предназначены для их работы зимой на охлаждение!

При работе на тепло вам нужно прогревать всего две вещи: