Альтернативные варианты временного отопления: использование кондиционера в режиме обогрева

Опубликовано 9 марта 2015 в 0:44

Жители многоэтажных домов, в которых предусмотрено централизованное отопление, нередко сталкиваются с ситуацией, когда необходимо применение альтернативных источников обогрева помещений. Обычно это бывает в период, когда температура на улице уже достаточно низкая, а отопительный сезон еще не начался. Подобная проблема затрагивает и владельцев загородных и дачных домов, т.к. создание даже самой простой схемы теплоснабжения не всегда возможно или целесообразно.

На сегодняшний день на рынке представлено большое многообразие устройств, пользующихся популярностью и позволяющих решить эту задачу, например:

• масляные радиаторы;
• конвекторы;
• тепловентиляторы;
• инфракрасные обогреватели;
• газовые горелки.

Но существует еще один вариант временного обогрева домов, достаточно эффективный, но не находящий широкого применения – использование любой модели кондиционера.

В отличие от других обогревателей, работающий на обогрев кондиционер способен повысить температуру в помещении в короткий срок. При этом он не сушит воздух, а даже несколько увлажняет его. И основным его преимуществом является экономичность, что объясняется особенностями работы: расходуемая электроэнергия идет не на преобразование ее в тепловую (нагрев воздуха), а на перенос тепла из внешней среды в помещение.

Коэффициент EER (соотношение производимого тепла/холода к количеству затраченной энергии) многих современных кондиционеров превышает 4, т.е. при потреблении 1 кВт они способны произвести около 4 кВт тепловой энергии.

Общие сведения о кондиционерах

Кондиционер в современных условиях можно назвать одним из необходимых бытовых приборов. Безусловно, главной целью его приобретения является создание в помещениях летом благоприятного микроклимата. Как известно, в последние годы во многих регионах в этот период температура воздуха существенно превышает климатическую норму, что негативно влияет на работоспособность и здоровье человека. Но наличие функции обогрева также не бесполезно, т.к. одним прибором можно обеспечивать комфортное пребывание в доме при любых природных катаклизмах.

Существуют следующие типы моделей:

• моноблоки – оконные, мобильные;

• сплит-системы – имеют два блока (внутренний и наружный); бывают настенными (обычно применяются в жилых и офисных помещениях), кассетными (как правило, устанавливаются в конструкциях подвесных потолков крупных магазинов и офисных залов), колонными (достаточно мощные устройства, используемые в залах ресторанов, холлов гостиниц, конференц-залах и т.п.; направляют воздушный поток в потолочное пространство, откуда он распределяется по имеющимся помещениям), потолочными (в отличие от традиционных настенных, такие устройства направляют поток воздуха вдоль стен или потолка), поточными (распределение холодного или нагретого воздуха от внутреннего блока осуществляется посредством системы воздуховодов);

• мульти-сплит системы – их отличительным признаком является наличие одного наружного и нескольких внутренних блоков, устанавливаемых в изолированных помещениях.

Один и тот же тип кондиционера может отличаться по:

• производительности;
• потребляемой мощности;
• уровню шума;
• набору функций (обогрев, очистка, ионизация воздуха и т.п.);
• стоимости (в зависимости от производителя и параметров указанных выше характеристик).

Условно все модели можно разделить на три класса:

• элитные – отличаются улучшенными потребительскими свойствами (высокая производительность, бесшумность, устойчивость и надежность работы, долговечность) и наличием систем защиты и самодиагностики и, соответственно, высокой стоимостью; к этому классу относят устройства от ведущих высокотехнологичных производителей, таких как Daikin, Panasonic, Fujitsu General, Mitsubishi Heavy;
• среднего класса – характеризуются достаточной долговечностью, надежностью, уступают первой группе лишь по уровню шума и развитости систем контроля и защиты; в данную категорию вошли модели от Delonghi, Toshiba, Fuji Electric, Mitsubishi Electric, Kentatsu, Hitachi, Sharp, Hyundai, Airwell,Sanyo;
• бюджетные – в этом классе представлены модели корейских, российских, китайских производителей: LG, Ballu, Gree, Samsung, Midea, Haier, Rolsen и др.; такие кондиционеры доступны по цене, но у них отмечается существенный разброс по качеству и надежности, отсутствие, как правило, систем самодиагностики и защиты от неправильной эксплуатации, более шумная работа, простая система управления (например, меньшее количество датчиков ограничивает эксплуатационный температурный диапазон наружного воздуха зимой). Следует отметить, что в данной категории за эталон качества принято считать модели брендов Samsung и LG.

Независимо от стоимости и класса большинство моделей современных кондиционеров оснащены всеми необходимыми функциями:

• пультом ДУ;
• дополнительными режимами обогрева, вентиляции, осушения воздуха;
• таймерами выключения-включения;
• поддержанием требуемой температуры в автоматическом режиме.

Кроме того, работа кондиционеров и на охлаждение, и на обогрев основана на одном принципе.

Устройство кондиционера и принцип его работы

Независимо от типа (моноблоки, сплит-системы) устройство кондиционера имеет одинаковый набор функциональных элементов:

• компрессор;
• конденсатор;
• испаритель;
• вентилятор;
• клапан.

Как правило, все элементы (за исключением вентилятора) соединены между собой системой тонких медных труб, по которым движется хладагент (в большинстве случаев фреон), переходящей в процессе работы из одного агрегатного состояния в другое (жидкость – газ).

Чтобы процесс обогрева кондиционером стал понятным, целесообразно сначала разобраться с принципом его функционирования в стандартном режиме.

Когда кондиционер работает на охлаждение, происходит следующее:

1. Газообразный фреон поступает в компрессор, где происходит его сжатие, сопровождающееся повышением его давления (до 2-5 МПа) и температуры (до 90 0С).
2. Далее агент поступает в конденсатор, где начинает постепенно переходить в жидкое состояние, оседая в виде капель на стенках змеевика, и отдавать тепло посредством вентилятора в окружающую среду.
3. Пройдя клапан (дроссель), хладагент резко увеличивается в объеме (при этом происходит снижение его температуры и давления) и поступает в испаритель, где он начинает постепенно испаряться, поглощая большое количество тепла из находящегося в помещении воздуха, и переходить в газообразное состояние.
4. Фреон в виде газа вновь поступает в компрессор, и цикл замыкается.

Переключая кондиционер на обогрев (это выполняется посредством специального четырехходового клапана), компрессор начинает нагнетать сжатый фреон в сторону помещения, т.е. испаритель выполняет функцию конденсатора и наоборот, а сам процесс идет в обратном (рассмотренному выше) направлении.

Ограничения для использования кондиционера зимой

Известно, что эксплуатация любого кондиционера ограничивается определенным температурным диапазоном внешней среды, который обычно указывается производителем, независимо от выбранного режима (обогрев или охлаждение). Значительная часть моделей стабильно и эффективно работает в интервале от – 5 0С до + 25 0С. И если в летний период превышение температуры воздуха влияет в основном на производительность, то несоблюдение режима работы зимой чревато серьезными проблемами, вплоть до полного выхода устройства из строя.

Причины этого заключаются в следующем.

1. В сплит-системах, наиболее популярных моделях, такие значимые элементы, как компрессор и конденсатор размещаются в наружном блоке. В условиях низких температур масло в картере компрессора загустевает, ухудшая смазывающий эффект движущихся деталей кондиционера, вследствие чего их ресурс резко сокращается.
   

   В летнее время при перегреве наружного блока (зачастую это часто бывает, если поставить его на солнечной стороне стены) вязкость масла снижается, что также увеличивает износ деталей.

2. Как указывалось выше, принцип функционирования устройства на обогрев основан на переносе тепла из окружающей среды в помещение, для чего хладагент, проходя через испаритель (в указанном режиме эту функцию выполняет конденсатор, установленный во внешнем блоке), должен получить его из внешнего воздуха. Но при слишком низких температурах фреон не успевает нагреться до необходимой степени, и теплоэффективность кондиционера существенно снижается.
3. В процессе эксплуатации компрессор и испаритель-конденсатор имеют повышенную температуру, а при контакте с холодным воздухом на их поверхностях образуется конденсат, который на морозе превращается в наледь. Вследствие этого использование кондиционера становится бессмысленным.
4. Наружный воздух пониженной температуры зачастую оказывает влияние на фазовые переходы хладагента. И фреон, не успевая в полной мере перейти в состояние газа в испарителе, поступает в компрессор, вызывая в нем гидравлический удар. В редких случаях это не приводит к поломке устройства.
5. В стандартном режиме (охлаждение) через кондиционер проходит значительный объем воздуха. В результате его контакта с поверхностями испарителя и конденсатора образуется конденсат, который отводится при помощи системы дренажа.
   

   Для отвода воды из внутреннего блока используется шланг, который прокладывается под уклоном, как правило, одновременно с трассой соединения блоков; из внешнего блока дренаж либо не организуется, либо отводится в сторону посредством короткой трубки.

   Если включить кондиционер на охлаждение зимой, конденсат на выходе из дренажного шланга может замерзнуть, образовав пробку. Вследствие этого вода может попадать в кондиционер, вызывая обледенение изнутри внешнего блока и нарушая работу внутреннего.

   

   Рисунок 9 – Обледенение наружного блока кондиционера зимой

   Следует отметить, что большинство производителей постоянно работает над усовершенствованием своей продукции, в т.ч. над расширением диапазона эффективного функционирования кондиционеров. Так, многие современные модели могут использоваться до -10 0С … — 20 0С, что было достигнуто, например, за счет устройства систем подогрева дренажа, масла в компрессоре.

Как включить и настроить кондиционер на режим обогрева (на примере моделей LG)

Включить и настроить устройство на любой режим не трудно, если внимательно изучить инструкцию и мануал (пульт дистанционного управления или панель на внутреннем блоке).

Принцип настройки кондиционеров различных марок в целом одинаков. Отличия в основном заключаются в дизайне ПУ.

Чтобы переключить кондиционер LG на обогрев, на пульте нужно найти кнопку «HEAT» или «MODE» и нажимать ее до появления на дисплее иконки «солнышко» или соответствующей буквенной индикации.

На следующем этапе необходимо задать уровень комфортного температурного режима. Для этого клавишами с изображением стрелок «ВВЕРХ» — «ВНИЗ» (как правило, данный блок дополнительно имеет соответствующую надпись «TEMP») выбирают нужный показатель.

Необходимо учитывать, что для полноценного функционирования кондиционера в данном режиме может потребоваться несколько минут.

В случае если при включении и правильной настройки устройство не работает на обогрев, требуется проверить наличие или количество хладагента в системе.