Как работает кондиционер на обогрев
Приветствую всех гостей сайта Кондиционерщик! Если вы попали на данную страницу, значит у вас возникли сомнения после включения функции «тепла» вашего климатического помощника. Сегодня хочу рассказать о том, как ведет себя кондиционер, когда он работает на 
обогрев. Еще коротко расскажу о том, как происходит процесс нагрева. И выясним, почему греться «сплитом» выгодно.
Принцип регулирования температуры в режимах обогрева и охлаждения ничем не отличается. То есть, какую температуру задали на пульте, такую же «кондёр» и должен поддерживать в комнате (при правильном расчете мощности устройства). Традиционно «градус» поддерживается на заданном уровне включением/выключением компрессора (если модель не инверторная). Но есть одна особенность, которая часто вызывает сомнения!
Как происходит обогрев кондиционером и почему он эффективен
Коротко о том, как происходит процесс:
Компрессор внешнего блока сжимает фреон, после чего тот нагревается и по трубкам движется во внутреннее устройство.- В режиме «тепла» во внутренний блок поступает нагретый фреон и передает тепло комнатному воздуху (через теплообменник).
- Отдав тепло, фреон «остывает» и уже охлажденным поступает в теплообменник внешнего блока.
- Через внешний теплообменник происходит отдача остаточного «холода» уличному воздуху. «Холодная энергия» (если так можно выразиться) передается даже когда на улице не тепло!
- После этого фреон снова поступает в компрессор, и процесс повторяется заново.
Компрессор внешнего блока сжимает фреон, после чего тот нагревается и по трубкам движется во внутреннее устройство.Таким образом, получается, что «электрическая энергия» (при работе компрессора) тратится лишь на ПЕРЕНОС «тепловой энергии» с улицы. Например, чтобы получить 2000 Вт тепла в комнате, кондиционер затратит лишь 600 Вт электроэнергии. Любые традиционные нагреватели тратят энергию не на перенос тепла, а на его ПРЕОБРАЗОВАНИЕ из электричества. И чтобы выдать те же 2000 Вт тепла должны потребить 2000 Вт электричества.
Почему при работе «сплита» на обогрев, он ведет себя не так, как при работе на охлаждение
Обычная работа кондиционера на охлаждение редко вызывает сомнения, и вы привыкаете к его «поведению». Но как только переключаетесь на противоположный режим, то сразу возникают вопросы. Не удивительно! Ведь внутренний блок периодически затихает !
Когда вы пользуетесь кондиционером в режиме охлаждения, вентилятор внутреннего блока крутится постоянно, и жалюзи работают в установленном режиме. При этом только изменяется температура потока. А при включении режима обогрева, внутренний вентилятор останавливается, когда теплообменник холодный. Этому есть причина! И далее мы разберем, почему так происходит.
Особенности работы кондиционера на обогрев
Все очень просто! Основная причина заключается в том, что при работе на тепло на внешнем блоке (а точнее на его радиаторе) образуется конденсат (вода), который не должен заледенеть. 
Вращением вентилятора внутреннего блока регулируется температура конденсации фреона в системе. Пока вентилятор «стоит», повышается температура газа во внутреннем блоке (происходит нагрев теплообменника). При этом регулируются температурные параметры для поддержания процессов испарения и конденсации хладагента (фреона).
Во время остановки вентилятора внутреннего устройства, можно услышать, что компрессор кондиционера продолжает работать. Тем самым повышает давление и, в свою очередь, температуру газа в системе.
Таким образом, теплообменник внутреннего блока хорошо прогревает воздух в комнате. И при этом вы не почувствуете прохладный поток. В режиме охлаждения вентилятор не останавливается, поскольку испарение фреона происходит во внутреннем блоке. При этом образование наледи на нем не происходит (конечно же, при исправной системе и соблюдении всех условий эксплуатации).
Поэтому, периодическая остановка внутреннего блока — это «нормальная» работа кондиционера в режиме обогрева. И будьте уверенны, что кондиционер правильно включен на тепло.
Источник
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:
Источник
