Как работает кондиционер на обогрев

Климатическое оборудование — быстро развивающаяся отрасль. Необходимость установки такого оборудования стала неотъемлемым компонентом не только при проектировании и строительстве офисных зданий или торговых центров, но и жилых домов, где в планы входит конструктивное решение по встраиванию системы кондиционирования воздуха. В наши дни современные стационарные кондиционеры принято называть сплит-системами, что объясняется их уникальной конструкцией — они состоят из двух компонентов: внутреннего блока, расположенного внутри помещения, и наружного блока, находящегося снаружи. Кроме того, некоторые модели сплит-систем обладают не только функцией охлаждения, но и обогрева, что позволяет им работать как в летнем, так и в зимнем режимах. В этой статье мы рассмотрим, как кондиционеры обеспечивают обогрев, какие модели предлагают эту функцию и какие ключевые параметры следует учитывать при выборе.

Целесообразность обогрева помещения кондиционером

• Цена устройства;
• Условия и ограничения для работы — эффективность кондиционеров значительно снижается при низких температурах наружного воздуха;
• Сравнительная экономия средств по сравнению с альтернативными источниками отопления.

Анализ данных показывает, что использование кондиционера в качестве варианта отопления загородного дома может быть выгодным в условиях отсутствия газа. В таких случаях приходится выбирать между дизельным топливом, углем, сжиженным газом или электричеством в качестве альтернативных источников тепла. Кроме того, для домовладельцев, не имеющих печи, можно рассмотреть возможность использования системы кондиционирования для обогрева помещений.

Важно отметить, что сплит-системы экономически более выгодны для отопления в регионах с мягкими зимами. Это связано с тем, что модели, способные работать при низких температурах, как правило, дороже и требуют особого обслуживания. Если преобладает морозная погода или дом уже подключен к газовой сети, использование кондиционера для обогрева жилища будет иметь ограниченные преимущества.

Кстати! Удобно использовать кондиционер для обогрева, особенно в межсезонье, когда на улице уже прохладно, а центральное отопление еще не включили.

Принцип работы при нагреве

Фундаментальная концепция функционирования кондиционера, независимо от того, используется ли он для обогрева или охлаждения, остается неизменной и основывается на изменении общего состояния хладагента. Как и любое другое вещество, хладагент поглощает тепло при испарении и отдает его при конденсации. Этот хладагент, циркулирующий между внутренним и наружным блоками, эффективно переносит тепло снаружи или изнутри.

В качестве хладагента используется фреон, который легко нагревается и охлаждается в результате таких процессов, как испарение, конденсация, расширение и сжатие. Таким образом, понижение температуры происходит за счет перевода фреона в газообразное состояние, а повышение температуры — за счет перехода его в жидкую форму. Компрессор отвечает за сжатие фреона, а его расширение происходит в капиллярной трубке. Переход от режима охлаждения к режиму нагрева осуществляется путем изменения движения фреона, что достигается установкой 4-ходового клапана, изменяющего направление потока.

При включении режима обогрева в кондиционере происходят следующие события:

• В наружном блоке компрессор сжимает фреон, заставляя его нагреваться и течь по трубам к внутреннему блоку.
• Нагретый хладагент, находясь внутри блока, отдает тепло воздуху в помещении через теплообменник и становится холоднее;
• Хладагент, выделивший тепло, возвращается в наружный блок и через теплообменник отдает оставшийся холод наружному воздуху — это происходит независимо от того, морозно ли на улице;
• После этого хладагент проходит через компрессор, где он сжимается и нагревается, и процесс начинается заново.

Температурные ограничения

Для всех кондиционеров действует одно принципиальное ограничение: минимальная температура, при которой они могут функционировать. Подобное ограничение существует потому, что для нормальной работы компрессора кондиционера необходимо масло. При низких температурах масло густеет, что может привести к сбоям и поломкам при запуске устройства.

В частности, когда на улице холодно, есть риск, что фреон не сможет испариться достаточно быстро, в результате чего он попадет во внутренний блок в жидком состоянии. Это, в свою очередь, может привести к гидроудару.

Кондиционер рассчитан на нормальное функционирование при минимальной температуре -8°C для большинства моделей. В некоторых сплит-системах допустимая температура может опускаться до -15°C. Однако даже в этих моделях производительность устройств ухудшится на 70% по сравнению с указанными в техническом паспорте характеристиками.

На заметку! Для борьбы с неблагоприятными погодными условиями многие эксперты предлагают использовать специальный зимний комплект, в который входит масляный обогреватель компрессора, а также радиаторы, устойчивые к конденсату и обледенению.

Разновидности кондиционеров для отопления

Компании-производители постоянно стремятся усовершенствовать конструкцию сплит-систем для отопления, чтобы устранить их основные недостатки, а именно снижение эффективности и повышенную уязвимость к сбоям в работе в холодное время года. Кроме того, они также сосредоточены на разработке новых сортов хладагента. Таким образом, существует несколько типов кондиционеров, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками.

Сплит-системы с тепловыми насосами

Сплит-системы, использующие тепловой насос, представляют собой сложные инженерные конструкции, разработанные для оптимизации эффективности обогрева помещений даже в экстремально холодную погоду. Эти устройства имеют несколько отличительных конструктивных особенностей:

• Увеличенный теплообменник, обеспечивающий повышенную теплоотдачу;
• Включение более мощного вентилятора в наружный блок, что эффективно повышает эффективность теплообмена;
• Картер компрессора и наружный блок подогреваются, что предотвращает образование льда при работе в условиях низких температур;
• Точное регулирование и контроль подачи хладагента в теплообменник в зависимости от преобладающих погодных условий, что достигается за счет использования электронного регулирующего клапана.

Небольшое напоминание! Во многих моделях тепловых насосов используются уникальные сорта фреона, которые демонстрируют эффективность при низких температурах.

Воздушный тепловой насос с котлом

Это один из типов сплит-систем, специально созданных для обеспечения функций отопления или охлаждения, а также подачи горячей воды. Кроме того, воздушный тепловой насос с бойлером может быть встроен в систему напольного отопления. Отличаясь от большинства моделей, работающих по принципу "воздух-воздух", этот тип устройств функционирует по принципу "воздух-вода. Такое устройство особенно подходит для автономного жилья, расположенного в экологически чистом районе, поскольку не выбрасывает в атмосферу побочные продукты сгорания.

Системы постоянной производительности

Вместо индивидуальных кондиционеров для крупных объектов, таких как торговые или офисные центры, используются полупромышленные системы постоянной производительности. Эти системы представляют собой сложные инженерные конструкции, состоящие из различных типов.

1. Кассетные сплит-системы устанавливаются в подвесной потолок, а не в стену. Благодаря своей конструкции они распределяют воздушный поток одновременно в четырех направлениях. Это обеспечивает эффективный обогрев просторных павильонов.
2. Напольно-потолочные кондиционеры обеспечивают оптимальный микроклимат в помещениях, где сложно установить настенные или кассетные устройства. Такие кондиционеры могут располагаться на полу у стены или на потолке здания. Надежность монтажа обеспечивается специальной монтажной пластиной.
3. Канальные модели — еще один тип полупромышленных систем, характеризующийся размещением внешнего блока внутри системы воздуховодов, а не на стене здания. Это делает канальные системы предпочтительным выбором, когда наружный блок необходимо скрыть от посторонних глаз.

Колонные кондиционеры часто встречаются в офисах, кафе и других заведениях, где архитектурный дизайн не позволяет установить потолочное или настенное климатическое оборудование. Эти устройства выполнены в форме колонн и занимают минимум места на полу, направляя воздушный поток к потолку.

Инверторные системы

Традиционные кондиционеры с функцией обогрева обычно отключают компрессор и переходят в режим ожидания, как только в помещении достигается необходимая температура. Это может привести к значительным колебаниям температуры. Кроме того, частые циклы включения и выключения могут привести к повышенному износу компонентов устройства.

Инверторные модели, с другой стороны, имеют возможность регулировать скорость вращения двигателя компрессора, что позволяет точно контролировать температуру. Изменяя производительность устройства, эти модели минимизируют перепады температуры в помещении. Кроме того, инверторные модели более энергоэффективны, поскольку потребляют меньше электроэнергии при низких оборотах двигателя. Поэтому многие покупатели предпочитают выбирать инверторные модели.

Арктическая версия

Сплит-системы арктического исполнения разработаны специально для работы при низких температурах. Существуют модели, способные обеспечить обогрев даже при температуре -30°C.

Моноблоки

Чтобы упростить проектирование и монтаж сложных систем кондиционирования и уменьшить потребление фреоновых магистралей, в них принято встраивать компактные тепловые насосы для локального обогрева.

Кроме того, стоит отметить, что эти приборы имеют доступную цену. Единственное условие — внешний компонент кондиционера должен выходить на открытый воздух. В результате моноблоки встраиваются в стены или окна.

Крыши

Крышные системы охлаждения и отопления, оснащенные блоками, расположенными на крыше, как правило, по разные стороны крыши и на определенном расстоянии друг от друга, служат в качестве кондиционеров. Такое продуманное расположение способствует эффективному рассеиванию тепла по всей квартире, обеспечивая равномерный климат. Дополнительным преимуществом крышных систем является их самодостаточность в плане охлаждения поверхности внешнего блока, что исключает необходимость в дополнительной подаче воздуха.

Критерии выбора кондиционеров с обогревом

Кондиционеры в современную эпоху стали весьма универсальными и многофункциональными устройствами. Для того чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, важно учитывать следующие критерии:

• минимально допустимая температура наружного воздуха для работы
• максимальная тепловая мощность
• энергоэффективность и SOR (коэффициент сезонной энергоэффективности)
• уровень шума
• производительность, соответствующая размеру обогреваемой площади
• стоимость установки
• наличие фильтров для эффективной очистки воздуха от частиц пыли, аллергенов, бактерий и неприятных запахов
• встроенный таймер включения/выключения, позволяющий нагреть воздух в квартире к определенному моменту
• система автоматического оттаивания, минимизирующая риск обледенения внешнего модуля
• Наличие функции перезапуска, которая поможет автоматически восстановить работу в случае отключения электроэнергии;
• "зимний комплект" имеется, что будет необходимо при использовании оборудования в холодную погоду;
• производитель имеет проверенную репутацию.

Преимущества и недостатки такого отопления

Кондиционеры и сплит-системы, обладающие возможностью обогрева помещения, имеют как преимущества, так и недостатки. Чтобы помочь вам принять решение, мы тщательно проанализировали отзывы реальных пользователей и свели основные моменты в таблицу ниже.

Рекомендации по эксплуатации

Чтобы продлить срок службы кондиционера и обеспечить его оптимальную работу, важно придерживаться следующих рекомендаций:

• Регулярная замена фильтров.
• Периодически заправляйте хладагент, поскольку его уровень естественным образом снижается со временем — обычно это необходимо делать каждые 3 года.
• Максимально точное поддержание рекомендуемых температурных режимов прибора.
• В зимнее время года накрывайте внешний модуль водонепроницаемым материалом, чтобы защитить его от внешних воздействий.

Поэтому, чтобы выяснить все факты о преимуществах использования кондиционера для обогрева, целесообразно провести исследование различных моделей, ознакомиться с отзывами и изучить личный опыт владельцев на специализированных интернет-форумах. На сайте forumhouse, посвященном загородной жизни и строительству, вы можете найти множество статей на эту тему, а также оценки цен и практические советы от пользователей.

Самые надежные кондиционеры для обогрева

Посмотреть сплит-систему Panasonic CS/CU-BE25TKE можно на Яндекс Маркете

Если вас интересуют сплит-системы, обратите внимание на модель General Climate GC/GU-EAF09HRN1 на Яндекс Маркете

Еще один вариант, который стоит рассмотреть — сплит-система Ballu BSD-09HN1, представленная на Яндекс Маркете

Ищем сплит-систему? Посмотрите модель Toshiba RAS-09U2KHS-EE / RAS-09U2AHS-EE на Яндекс Маркете

Если вас интересует другой вариант, обратите внимание на сплит-систему Electrolux EACS/I-07HP/N3_15Y на Яндекс Маркете