Как осуществить обогрев кондиционером

Любой кондиционер предназначен для того, чтобы охлаждать воздух в помещении. Но в холодное время года у многих пользователей этот прибор работает на обогрев. Однако перед тем, как начать эксплуатацию техники в таком русле, надо понять, как правильно запустить отопление кондиционером. Эта информация поможет не допустить ошибок в эксплуатации недешевой техники.

Основные представления об обогревательной функции кондиционера

Принцип работы сплит-системы на обогрев – это понижение (!) температуры воздуха, забранного с улицы. Будет сделан забор воздуха, к примеру, с температурным значением -16, а отдан обратно в еще более холодном состоянии, доходящий до -25. Разница используется для теплоотдачи: полученный теплый воздух попадает внутрь помещения.

Однако хватит ли у прибора сил на полноценное осуществление такой задачи? Важно знать: если температура на улице окажется значительно ниже нулевой, то у компрессора просто не хватит сил подогревать воздух – начнется работа на износ. А если техника работает на максимуме, это уже чревато риском поломки.

Итак, первое условие – это температура за окном. Использование кондиционера в качестве обогревателя уместно для регионов с мягким климатом. А для большей части нашей страны такую технику стоит использовать только в межсезонье, в осенний или весенний период.

Работа кондиционера на обогрев зимой может быть опасной и перемерзанием шланга дренажа. В этом случае конденсат начнет стекать в здание. Сегодня производственники пытаются решить проблему установкой в технике обогревателя на 20 Ватт. Хорошо действует и блокировочная система: техника отключается при резком снижении температуры.

Преимущества и недостатки работы сплит-системы для обогрева

Отапливать или нет с помощью кондиционера — каждый пользователь решает сам в частном порядке. Но если решение оказалось положительным, то можно быть уверенным – воздух не пересушится, как при использовании отопительных приборов. Есть и другие плюсы:

• экологичность применения (нет выброса СО2);
• тепла будет выдаваться в три раза больше, чем расходоваться электричества.

Но кроме улучшения микроклимата есть и свои «подводные камни». О них обязательно следует знать при постоянном использовании.

1. Износ устройства произойдет в 3-5 раз быстрее. Это произойдет из-за загустевшего масла, которое потеряет свои свойства.
2. Идет тенденция на замену хладагента – в применении будет ходить более безопасный для озонового слоя R410. Это требует установку более совершенных компрессоров.
3. Производительность прибора станет в два раза меньше номинальной.
4. Кондиционер для отопления зимой чаще выходит из строя.

Преимущества инверторных кондиционеров

При отоплении помещения классический кондиционер работает линейно. Его компрессор стартует, выходит на нормированный режим, при достижении настроенной в системе климат контроля температуры прибор отключается.

Инверторный кондиционер работает несколько сложнее. Здесь применяется система управления оборотами двигателя, а, следовательно, производительностью компрессора. В инверторных приборах применяется так называемая система двойного преобразования. Это означает, что в электронной схеме питания работают два контура.

Первый понижает переменное напряжение 220В до низкого значения постоянного тока. При этом кардинально уменьшаются биения, изменения уровня питания при соответствующих бросках в электросети, куда включен прибор. Вторая схема делает обратное преобразование. Снова в высокое напряжение. Задача данного контура — управление выходной частотой.

При подобной регулировке осуществляется контроль двигателя компрессора. Чем меньше частота, тем обороты и производительность ниже. И наоборот. Такая схема двойного преобразования с переходом на принцип частотного регулирования двигателя дает набор значительных преимуществ:

• исчезают почти до нуля резкие броски напряжения сети при включении кондиционера, происходит плавный пуск с отсутствием значительных пусковых токов;
• благодаря плавному пуску увеличивается моторесурс компрессора и механических частей прибора;
• достижение более высоких степеней компрессии, следовательно, снижение допустимых температур окружающего воздуха для эффективной работы кондиционера.

Среднестатистические инверторные модели в режиме отопления могут работать в морозы до -15 градусов. Кондиционеры высокого класса результативны при падении температуры до -25…-30 Цельсия. Не в последнюю очередь это достигается благодаря частотному регулированию компрессора. Он может работать на низких оборотах, масло в системе не замерзает, циркулируя постоянно.

Советы по выбору и установке

Модель, которая рассматривается как кандидат на роль отопительной системы, должна уметь направлять поток воздуха вертикально вниз. Ведь не имеет никакого смысла греть потолок. При движении теплого воздуха вниз прогревается весь объем комнаты, создаются правильные циркуляционные потоки.

Для отопления кондиционером поток воздуха должен быть направлен вертикально вниз

Есть рекомендации по установке внутреннего блока кондиционера, используемого как отопитель. Это высота не более 0.5 м от пола. Но здесь нужно найти разумный компромисс. Да, при отоплении такая установка будет рациональна. Но если кондиционер используется в двух режимах, поток холодного воздуха по ногам никак не будет радовать.

Если рассматривать модели бюджетного сегмента, они показывают результативность при морозах в -5…-7 градусов. При попытке включить такой прибор в -20, может возникнуть одна из нескольких базовых ситуаций:

• прибор не запустится по срабатыванию датчика окружающей среды;
• устройство стартует, но его эффективность будет равна нулю;
• прибор станет охлаждать воздух в режиме отопления.

Важно! Запускать модели, рассчитанные на определенный предел температуры, в жестокие морозы — крайне не рекомендуется. Это как игра в рулетку. Возможен вариант, когда в системе загустело или частично замерзло масло, после чего компрессор просто сгорит.

Выбор кондиционера по параметрам

В перечне технических характеристик кондиционера есть пара интересных параметров, которые могут многое сказать о приборе в разрезе эффективности отопления и сбережения денежных средств.

Первая называется коэффициент производительности СОР. Он описывает соотношение между потребленной электрической и поставленной в помещении тепловой мощностью. В среднем, значение данного параметра равно 3,5-4,0. Кондиционер такого класса при часовом потреблении 1 кВт электричества поставит в комнату 3.5-4.0 кВт тепловой мощности. У лучших моделей значение СОР равняется 5.

Аналогично СОР для отопления, у кондиционера есть параметр описания производительности охлаждения. Это ERR, соотношение выведенной из помещения тепловой энергии к потраченной электрической. Однако ориентироваться на параметры СОР и ERR нужно с оглядкой на средние температуры воздуха. Дело в том, что они приводятся для идеальных условий.

Показатели COP и EER кондиционеров Mitsubishi

Это означает, что COP и ERR измеряются при 20 Цельсия в помещении и 7 на улице. То есть, при разогреве комнаты до +30 СОР будет падать. Аналогично, в летнюю жару снижается ERR. Практика показывает, что даже лучшие японские кондиционеры с заявленным СОР=5 в морозы в -25 достигают только двойной или полуторной эффективности. То есть, COP=1.5…2.0.

Целесообразность отопления инверторным кондиционером

Из предыдущего раздела относительно понятно, почему при заявленной в паспорте эффективности кондиционер по сравнению с классическими отопителями экономит всего 15-20% электроэнергии. Дело и в падении параметрики, и в увеличении длительности циклов оттаивания, разморозки в сильный минус за бортом. Вдобавок, нужно подогревать масляный поддон и блок компрессора.

Поэтому ответ на вопрос, покупать или нет инверторный кондиционер как отопитель, зависит от множества факторов. Однозначно не стоит приобретать бытовую модель, вынужденную работать на границе своего допустимого диапазона температур. Стоит прикинуть плюсы и минусы инвертора в регионах с низкими ценами на электроэнергию.

Доступный инверторный кондиционер с режимом обогрева Mitsubishi Heavy Industries SRK20ZSPR-S / SRC20ZSPR-S

Но если среднегодовые низкие температуры длятся долго, разумно обратить внимание на дорогие кондиционеры. Это приборы с СОР от 4 и выше. При этом крайне желательно, чтобы среднегодовой мороз находился посредине или ближе к верхней границе их допустимого предела рабочих температур.

Советы по эксплуатации

Важно знать и такие нюансы: первые несколько минут прибор должен работать в качестве кондиционера, а не обогревателя. Это нужно для того, чтобы согрелся наружный блок и оттаял возможно образовавшийся в дренаже лед. Следующие разы этот момент будут регулировать вентиляционные обороты. Также во многих моделях предусмотрена специальная функция DeIce, которая позволит не перепутать режим правильного включения.

А вот еще несколько советов, которые помогут улучшить работу техники.

1. Подогрев дренажа позволит воде не замерзнуть и уберет конденсат.
2. При остановленном компрессоре можно включить подогреватель, который подогреет масло и предотвратит его загустение. В этом случае хладагент не сможет вытечь в картер.
3. Если в устройстве наружного блока есть контролер вентилятора, то он нагонит актуальную температуру и предотвратит обмерзание внутреннего блока.

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: