Отопление кондиционером миф или реальность

В последнее время все чаще, относительно бытовых кондиционеров настенного типа, возникает вопрос о том, можно ли использовать их зимой, и насколько эффективна функция обогрева в это время года. В европейских странах кондиционеры уже давно служат не только в качестве охлаждения воздуха летом, но и используются как полноценный и экономичный отопительный прибор жилого помещения в холодное время года. Почему? А потому, что стоимость энергоресурсов, в данном случае речь идет об электрической энергии, увеличивается с каждым годом и становиться достаточно ощутимой статьей затрат. Известно, что кондиционеры в несколько раз эффективнее электрических систем обогрева, ввиду этого и стали использоваться в качестве отопления.

Энергетическая эффективность кондиционеров

Энергоэффективность кондиционера – это отношение затраченной энергии и воспроизведенной. Чем он выше, тем больше коэффициент полезного действия (КПД). Кондиционер с функцией обогрева – это, по сути, тепловой насос «воздух-воздух», КПД которого достигает до 400%. Потребляя всего 1000(Вт) из электрической сети, любая сплит-система, в среднем, произведет 3000(Вт) тепловой энергии. Для сравнения, КПД любого электрического обогревателя или котла находится в диапазоне 85-95%. Как видите, математика проста, использование кондиционера в качестве системы отопления в 3 раза выгоднее, в сравнении с любыми другими системами электрического обогрева. Но есть одно «НО». Использование кондиционера в холодное время года сопровождается целым рядом своих особенностей и нюансов.

При определенной температуре уличного воздуха, класс энергоэффективности кондиционеров один из самых высоких и находится на уровне = А, А+, А++.

Температура наружного воздуха имеет значение

В паспорте любой модели кондиционера, в разделе технических данных присутствует одна из наиважнейших характеристик, определяющая допустимые параметры температуры наружного воздуха для режимов охлаждения и нагрева воздуха, в диапазоне которых, кондиционер будет стабильно и эффективно функционировать. Имеется в виду температура воздуха, в пространстве которого находится внешний блок сплит-системы, потому как он может быть также установлен в помещении подвала, чердака или на остекленной лоджии, где температура будет отличаться.Все кондиционеры можно разделить на три основные категории, у каждой из которых будут свои параметры вышеописанной характеристики.

1. Кондиционеры постоянной производительности;
2. Инверторные кондиционеры;
3. Инверторные кондиционеры «Арктического» исполнения.

Все дело в том, что при выходе за пределы допустимого значения температуры, эффективность работы кондиционера в режиме обогрева значительно снижается и может достигать равнозначного соотношения, то есть потребление будет равно производительности, а соответственно экономии при этом никакой не будет.

Кондиционеры постоянной производительности

Сплит-системы оснащенные компрессором постоянной производительности будут эффективно нагревать воздух при температуре наружного воздуха всего до -5°C. Соответственно, применение таких кондиционеров в качестве полноценного отопительного модуля не рассматривается. Они отлично подойдут осенью, весной, прохладным летом, когда на улице холодно, а не морозно.

Инверторные кондиционеры

Сплит-системы с плавной регулировкой мощности имеют более широкий диапазон температур уличного воздуха для режима обогрева, до -15°C. Такие системы будут эффективно нагревать помещение даже если на улице мороз, и могут стать полноценной альтернативой другим системам обогрева не только в Европейских странах. Таким образом, инверторные сплит-системы можно рассматривать в качестве экономичного обогрева практически круглый год, даже в Санкт-Петербурге, делая исключение в те дни, когда температура опускается ниже допустимого значения. Более подробно обо всех преимуществах инверторных кондиционеров можно прочитать здесь.

Инверторные кондиционеры для отопления «Арктическое исполнение»

Одними из первых, кто применил новые технологии и произвел кондиционер с эффективной функцией обогрева, даже в мороз -25°C, стала компания Mitsubishi Electric, выпустив на рынок модель серии «Zubadan». С японского языка переводится как «super обогрев». Сейчас практически все производители выпускают аналогичные модели, ориентированные на суровый скандинавский климат. Посмотреть цены, сравнить и выбрать модель воздушного теплового насоса можно в категории — кондиционеры для обогрева зимой

Например, один из японских производитель «Fujitsu» протестировал и предоставил данные о том, что модели арктических кондиционеров серии «Nordic» в режиме обогрева при температуре -25°C имеют коэффициент энергоэффективности = 2,14. Из этого следует, что даже в холодный морозный день, когда снег трещит под ногами, кондиционер более чем в 2 раза эффективнее любого электрического обогревателя.Арктическое исполнение наружного блока сплит-системы с инвертором, подразумевает ряд дополнительных доработок и отличий, которые включают в себя:

1. Увеличен размер теплообменника внешнего блока;
2. В поддон корпуса наружного блока установлен специальный нагревательный кабель;
3. Подогрев картера компрессора;
4. Компрессор имеет войлочный утеплительный кожух.

Режим анти обледенения наружного блока

Чаще всего этот режим называют функция «Оттаивания», он полностью автоматический и не требует никакого внимания со стороны пользователя. Любая модель кондиционера имеет эту функцию. Суть этого алгоритма работы следующая. Когда сплит-система работает на обогрев, внутренний блок (испаритель) становиться конденсатором и нагревается, а наружный блок (конденсатор) становиться испарителем, и наоборот охлаждается. По понятным причинам в воздухе всегда присутствует влага, которая начинает конденсироваться на холодном теплообменнике наружного блока, таким образом, в режиме обогрева конденсат отводиться не от внутренней части кондиционера, а от наружной. Это надо взять на заметку и заранее предусмотреть отвод дренажа, если вы планируете использовать кондиционер в качестве системы отопления.Если на улице холодно, ниже 0°C, то образуемый конденсат сразу же замерзает, напоминая собой шубу в морозильной камере домашнего холодильника. Шуба будет постепенно увеличиваться, что в свою очередь снижает эффективность климатической системы, а также может привести к поломке крыльчатки вентилятора, а соответственно дорогостоящему ремонту.

Для такого случая как раз и предусмотрена функция «Интеллектуального оттаивания». По мере обмерзания теплообменника внешнего блока, кондиционер сам активирует данную функцию. При этом сплит-система будет автоматически переведена в режим охлаждения, при котором внутренний теплообменник становиться холодным, а наружный нагревается, тем самым растапливает образовавшуюся изморозь. На это время автоматически снизится производительность вентиляции внутреннего блока до минимума, для того чтобы не дуть прохладным воздухом в помещение. После завершения режима оттаивания, кондиционер вернется к предустановленным настройкам пользователем. Весь цикл оттаивания, в среднем, может составить от 3 до 5 минут, в зависимости от следующих факторов:

• Температура воздуха внутри и снаружи помещения;
• Уровень влажности воздуха, который постоянно меняется;
• Конструктивные особенности разных производителей;
• Скорость ветра.

Стоит принять во внимание, что режим оттаивания в мороз сопровождается обильным стоком растопленного конденсата на поверхности теплообменника в поддон внешнего блока, откуда через специальное отверстие удаляется самотеком через дренажный штуцер. В мороз далеко не весь конденсат успеет стечь, прежде чем превратиться в лед, постепенно, с каждым включением функции оттаивания, наледь будет только увеличиваться, и в итоге может привести к разрыву льдом внешнего блока. Именно по этой причине в модели арктического исполнения устанавливают греющий кабель в поддон внешнего устройства.

Обогрев компрессора греет масло, вязкость которого сильно увеличивается из-за холода. Это негативно влияет на качество смазки трущихся поверхностей компрессора, увеличивает износ и сокращает срок службы.

Комнатный кондиционер в качестве экономичного обогревателя

Определенные модели кондиционеров действительно могут заменить традиционные системы электрического отопления и стать эффективным и экономичным источником тепла. К тому же за счет принудительной циркуляции, теплый воздух равномерно распределяется во всем объеме помещения, обеспечивая по-настоящему комфортные условия в каждом углу комнаты. Большинство современных моделей имеют функцию дежурного отопления, при включении которой, кондиционер будет поддерживать температуру в помещении на уровне +8. +10°C.

Несомненным преимуществом является именно циркуляция воздуха, которая быстро устранит затхлые запахи, осушит помещение от лишней влажности, предупредит появление плесени или грибка на стенах, потолке, отдаленных от тепловых устройств углах помещения.Для удобства использования климатических установок на удаленных объектах, например, загородный дом или дача можно использовать дистанционное управление с помощью Wi-Fi. Например, собираясь поехать на выходные в загородный дом, можно заранее включить кондиционер, выставить желаемую температуру, и приехать в уже теплый и уютный дом. Так как все климатические системы имеют функцию автоматического перезапуска можно использовать в качестве управления GSM розетку, хотя функционал будет весьма ограничен только включение или выключение.

Рассматривая кондиционер в качестве единственного отопительного прибора, безусловно, придется купить модель арктического исполнения, несмотря на их высокую стоимость. Если есть дополнительные источники тепла, например; камин, печь, электрический обогреватель и другие, то вполне можно обойтись стандартным инверторным кондиционером, только обязательно установить в него подогрев поддона и картера компрессора. В этом случае можно обогреваться кондиционером при температуре уличного воздуха не ниже -15°C, а в более морозные дни делать исключения, и пользоваться другими, дополнительными источниками тепла. Не так уж и много дней в году с температурой воздуха ниже -15°C в Санкт-Петербурге.

Обогрев кондиционером зимой, личный опыт

Использую модель настенного кондиционера Mitsubishi Electric класса стандартный инвертор, установил в наружный блок необходимые нагреватели и в большей степени использую систему в качестве обогрева, осенью и весной, в эти месяцы система работает очень эффективно. Неоднократно тестировал систему зимой, когда из-за аварий отключают отопление, а это как раз происходит в большие морозы. Включал режим обогрева при температуре наружного воздуха в -20°C, и даже -24°C. Конечно, эффективность заметно снижается, кондиционер дует не очень теплым воздухом, оттаивание происходит чаще, но в целом система работала стабильно и модель для помещения в 25 м.кв. полноценно нагревала квартиру 50 м.кв. за 2-3 часа непрерывной работы на максимальной мощности, потребляя не более 1000 Вт. Распределение воздуха осуществлялось за счет направленного потока в открытые двери общего коридора, откуда постепенно теплый воздух распределялся по всей квартире.

Такова современность, на смену старым и понятным нам технологиям, приходят новые, которые впечатляют своей экономичностью, экологичностью и эффективностью. А ведь кондиционер изначально был создан исключительно для охлаждения, но с появлением новых марок хладагента и вышеупомянутых технологий, даже бытовые кондиционеры настенного типа стали полноценными нагревателями воздуха.

4shop Copyright © 12.12.2017 «Техника для Комфорта»

Отопление кондиционером загородного дома в -15 градусов

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.