Ali je mogoče uporabiti klimatsko napravo za ogrevanje v zmrzali in kako jo pripraviti za to delo?
Prihaja mrzlo vreme, pa se še niste odločili, kako bi ogrevali svoj dom? Uporaba klimatske naprave za te namene je zelo ekonomična in mamljiva, vendar ne želite tvegati njenega delovanja, kajne? Pomagali vam bomo ugotoviti, ali je mogoče uporabiti klimatsko napravo za ogrevanje v zmrzali, zakaj in v katerih primerih je to lahko nevarno za opremo.
Povedali vam bomo tudi, kaj storiti, da boste lahko klimatsko napravo uporabljali dlje, pri nižjih temperaturah. Poglejmo, kako praktična in učinkovita je ta aplikacija. Za popolno jasnost bomo vse pomembne točke prikazali na fotografijah in diagramih, na koncu članka pa boste našli izobraževalne videoposnetke na to temo.
Vsebina članka:
Zakaj se split sistem segreje?
Da bi razumeli, kaj gre lahko narobe, ko vklopite klimatsko napravo v hladnem vremenu, morate najprej razumeti, kaj se zgodi med normalnim delovanjem ogrevalnega sistema.
Za razliko od prenosnih grelnikov katere koli vrste, split sistem ne proizvaja toplote iz porabljene energije, temveč jo le prenaša z ulice v hišo ali obratno, odvisno od načina. Se sliši nerealno, da gremo zunaj, ko je temperatura pod ničlo? To je samo na prvi pogled.
Glavne komponente katerega koli split sistema so kompresor, radiator z ventilatorjem v vsaki enoti in freonski cevovod, ki ju povezuje.Hladilno sredstvo je glavni čarovnik v tem kompletu: zahvaljujoč njegovim fizikalnim lastnostim je mogoče pridobiti toploto v mrazu in hlad v vročini.
Pot freona v klimatskih napravah, ki se pozimi uporabljajo za ogrevanje pri nizkih temperaturah, izgleda takole:
- Ohlajeno tekoče hladilno sredstvo se dovaja iz radiatorja notranje enote.
- Pri vstopu v zunanjo enoto se segreje in izhlapi, ker je vrelišče hladilnega sredstva -40 ali -510C, zunaj pa je tudi pozimi topleje. Po prehodu skozi ulični radiator se temperatura freona dvigne, to pomeni, da prejme toplotno energijo.
- Nastala energija je nizko potencialna in je zato ni mogoče takoj prenesti v zrak v prostoru. Kompresor stisne hladilni plin in njegova temperatura se dvigne na 70 - 900C. V tem stanju se freon dovaja v notranjo enoto.
- Prehaja skozi radiator notranje enote, ki ga piha ventilator, hladilno sredstvo oddaja toploto zraku v prostoru, samo pa se ohladi in kondenzira v tekočino. Krog je sklenjen, vse se ponavlja od začetka.
Zaradi tega principa delovanja split sisteme uvrščamo tudi med toplotne črpalke, saj na enak način prenašajo in črpajo toploto z ulice v prostor ali obratno.
Za delovanje je potrebna električna energija za samo črpalko - kompresor in dva ventilatorja.Skupaj porabijo 3–7 krat manj energije, kot jo sistem proizvede, kar pomeni, da je ogrevanje s klimatsko napravo 3–7 krat bolj ekonomično kot z električnim in plinskim konvektorjem, infrardečo pečjo ali drugim grelcem.
Zakaj je zmrzal nevarna za klimatsko napravo?
Načelo delovanja klimatske naprave je precej preprosto, vendar lahko sprememba pogojev na kateri koli stopnji povzroči resno škodo.
Prvič, zagon hladnega kompresorja je nevaren. Olje v njem se pri nizkih temperaturah zgosti, zato enota deluje pod povečano obremenitvijo.
Poleg tega brez mazanja zaradi trenja kovinskih delov nastajajo ostružki, ki mašijo in poškodujejo sistem. Zato lahko tudi nov kompresor, nameščen namesto pokvarjenega, tudi ob pravilnem delovanju hitro odpove.
Drugič, freon v zunanjem radiatorju morda ne bo imel časa za izhlapevanje. Aktivnost izmenjave toplote je odvisna od temperaturne razlike. Zato, z rahlim plusom na ulici, freon, segrevanje od -400C, absorbira veliko toplotne energije.
Če je zunaj -300C, potem hladilno sredstvo morda ne bo imelo časa, da bi se ogrelo niti do vrelišča. Posledica je vstop tekočega freona v kompresor in njegova neizogibna okvara zaradi vodnega kladiva.
Tretja nevarnost je zmrzovanje kondenzata in zaledenitev..
Ledena lupina na zunanji enoti moti prenos toplote in lahko moti ventilator, kar poveča obremenitev vseh delov sistema. Samodejno odtaljevanje je namenjeno reševanju te težave, vendar voda, ki odteka iz ogrevanega radiatorja, pogosto takoj zamrzne v posodi.Ko plast ledu doseže določeno debelino, vanj zamrznejo lopatice ventilatorja in klimatska naprava preneha delovati.
Kondenzacija v odtočni cevi lahko zamrzne tudi na mestu izhoda na ulico - če klimatska naprava deluje na hlajenje. To je včasih potrebno pozimi v strežniških sobah ali v zgoraj omenjenem načinu odmrzovanja. Takšen ledeni čep onemogoča nadaljnje odtekanje kondenza, ta pa začne cediti po steni, izzove razvoj plesni v notranji enoti in jo lahko poškoduje.
Tudi hlajenje pozimi lahko povzroči težave. V tem primeru klimatska naprava vzame preveč mraza z ulice, kondenzacija na notranji enoti pa se spremeni v zmrzal in led. Seveda je to tudi škodljivo za opremo. Poleg tega ostaja problem hladnega zagona kompresorja pomemben.
Kakšne klimatske naprave se lahko uporabljajo za ogrevanje?
Pri nakupu split sistema v opisu poiščite besedo "reverzibilen": označuje zmožnost naprave, da spremeni smer pretoka freona in deluje za ogrevanje.
Po opisanih težavah se vam morda zdi, da je funkcija gretja v klimatskih napravah neuporabna in nevarna za napravo, vendar ni tako. Split sistem Čeprav vas ne bo rešil v hudih zmrzali, bo pomagal ustvariti udobno mikroklimo izven sezone, ko je centralno ogrevanje izklopljeno in je zunaj hladno ali v zmernem podnebju.
Spodnja temperaturna meja, pri kateri je mogoče vklopiti split sistem za ogrevanje, je odvisna od modela - navedena je v navodilih.
V porazdelitvi teh temperatur obstajajo določeni vzorci:
- Klimatske naprave z linearnim načinom upravljanja se običajno lahko vklopijo le do -50C, saj je kompresor stalno izklopljen in ima čas, da se ohladi pred ponovnim zagonom.
- Inverterski modeli običajno dela do -150C, nekatere specializirane naprave pa so učinkovite do -20 in celo -300Z.
- Včasih je mogoče razširiti obseg delovnih temperatur, ki jih je navedel proizvajalec, z namestitvijo zimskega kompleta - o tem bomo podrobneje govorili kasneje.
- Monoblok klimatske naprave s funkcijo ogrevanja niso odvisne od zunanje temperature, a se po učinkovitosti ne razlikujejo. Pozimi delajo kot običajni konvektor, z učinkovitostjo malo manj kot 1.
- Sistemi s hladilnim sredstvom R22 so manj učinkoviti in odporni na nizke temperature kot tisti, polnjeni s freonom R410A ali R32.
Omeniti velja, da tudi tisti modeli, ki nemoteno delujejo pri nizkih temperaturah, znatno zmanjšajo učinkovitost in ekonomičnost ogrevanja, ko se zunaj ohladi.
Glede na omejitve delovne temperature in nedosledno delovanje klimatska naprava ne more biti primarna grelna naprava za domove v severnih regijah.
Razlike v zasnovi klimatskih naprav, odpornih proti zmrzali
Zakaj je mogoče eno klimatsko napravo vklopiti pri 30 stopinjah pod ničlo, druge pa je nezaželeno zagnati pri -5?0Z? Odgovor je preprost: strukturne značilnosti in konfiguracija. Stroški split sistema niso vedno neposredno sorazmerni z njegovimi zmogljivostmi, zato je koristno vedeti, katere učinkovite oblikovalske rešitve obstajajo.
Če želite razumeti, ali je pozimi mogoče vklopiti določeno klimatsko napravo za ogrevanje ali je to nevarno za napravo, bodite pozorni na takšne podrobnosti.
Prvič, nizkotemperaturni komplet je treba vgraditi že v tovarni, da se prepreči hladen zagon kompresorja in zmrzovanje kondenzata.
Kot smo že omenili, so pozimi bolj zaželeni inverterski modeli, saj se njihov kompresor ne ustavi, ko je dosežena nastavljena temperatura v prostoru, ampak se le upočasni. To pomeni, da se ne bo vsakič ohladil in zagnal s preobremenitvijo, poleg tega pa je bolj donosen z vidika porabe energije.
Toplotni izmenjevalnik zunanje enote je mogoče povečati, tako da ima freon v notranjosti čas, da popolnoma izhlapi in absorbira največ toplote iz zraka, preden vstopi v kompresor.
Obstajajo tudi dvokrožni izmenjevalniki toplote, pri katerih se zmogljivost uravnava s priključitvijo dodatnega kroga kroženja freona. Zunanja enota in izmenjevalnik toplote lahko vključujeta dodatna ohišja in hranilnike toplote za uporabo energije, ki jo ustvari delovna oprema.
Zmogljiv kompresor močneje stisne plin in ga segreje na višje temperature. V industrijskih modelih obstajajo tudi spiralni kompresorji, ki se ne bojijo vdora tekočega freona.
Samo hladilno sredstvo ima lahko različne lastnosti. Poceni in obilen R-22 izhlapi pri -400C, medtem ko lahko absorbira toploto 233 kJ/kg. Za primerjavo, najnovejši R-32 izhlapi pri -51,70C, in lahko zadrži toploto do 390 kJ/kg.
To pomeni, da se bo pod enakimi pogoji drugi segreval hitreje in učinkoviteje v izmenjevalniku toplote in klimatska naprava ali split sistem bo deloval z manjšo porabo energije in večjo učinkovitostjo.
Od vrste hladilnega sredstva je odvisna tudi vrsta olja, ki maže kompresor. R-22 deluje z mineralnim oljem in ohranja sprejemljivo viskoznost do -50C, ter R410A in R32 – s sintetičnim, odporen na -70S. Zdi se, da je razlika majhna, vendar je v kombinaciji z drugimi dejavniki pomembna.
Več naštetih nadgradenj kot ima klimatska naprava, pri nižji temperaturi lahko deluje. Vendar pa za mnoge inverterski modeli Morda sploh ne poznate najvišje dovoljene temperature: elektronski nadzor preprosto ne bo zagnal sistema, če je zunaj premrzlo.
Komplet zimske klimatske naprave
V zadnjem času vse pogosteje najdete predloge za opremljanje klimatske naprave z zimskim kompletom. Prodajalci te opreme zagotavljajo, da bo zaradi njene namestitve klimatska naprava učinkovit grelec vso zimo, tudi v zmrznjenem vremenu. Ali je temu tako - bomo ugotovili.
Sestavni deli zimskega delovnega kompleta
Nizkotemperaturni komplet praviloma vključuje 3 komponente: grelno posodo, ohišje motorja kompresorja in regulator hitrosti ventilatorja. Včasih je na voljo tudi temperaturni senzor in krmilna plošča - ločeno za vsako komponento ali skupno za vse.
Ogrevanje posode je potrebno, da preprečite zmrzovanje kondenzata, ki odteka iz radiatorja, ko je vklopljen način odmrzovanja.
Grelec karterja je žica ali plošča, ki obdaja kompresor na mestu, kjer se nabira olje.
Priporočljivo je, da pred zagonom klimatske naprave vklopite ogrevanje kompresorja, da ima olje čas za segrevanje. V praksi pogosto pride do ogrevanja ali samo med delovanjem ali samo med mirovanjem. Samo druga možnost bo zagotovila varnost kompresorja, vendar je manj donosna zaradi povečane porabe energije.
Prilagajanje hitrosti ventilatorja določa aktivnost izmenjave toplote med freonom in zunanjim okoljem: močnejši kot je pretok zraka, več toplote se prenese. Pri delu za ogrevanje to ni kritično, saj je potreben največji prenos toplote, visoka hitrost ventilatorja pa je tovarniško nastavljena.
Druga stvar je, če klimatska naprava deluje za hlajenje pri temperaturah pod +14 - +180dovoljeno s strani proizvajalca. Potem lahko freon oddaja preveč toplote in notranja enota bo začela zmrzovati: pokrita bo z zmrzaljo in ledom, kondenzat pa bo zamrznil. Da se to ne bi zgodilo, je ventilator upočasnjen.
Ali je priporočljivo namestiti zimski komplet?
Po namestitvi nizkotemperaturnega kompleta se lastnik lahko vpraša: ali je zdaj mogoče ogrevati prostor s klimatsko napravo pri nizkih zunanjih temperaturah? Odgovor je da, lahko, zdaj je varno za klimatsko napravo. Izjema je nekvalificirana namestitev ali doma izdelana oprema.
Je učinkovito? Ogrevanje s klimatsko napravo je cenjeno zaradi učinkovitosti: njegova učinkovitost lahko doseže 3 – 5 in celo 7, odvisno od modela. To dosežemo z dejstvom, da je split sistem edini grelnik, ki ne proizvaja toplote. Kompresor in ventilatorji za delovanje potrebujejo veliko manj energije, kot jo lahko sistem prenese v dom.
Deklarirana učinkovitost ali, kot pišejo proizvajalci, COP, je pomembna pri delovanju za ogrevanje pri +70 na ulici. Z ohlajanjem se temperaturna razlika med zrakom in freonom zmanjša, kar pomeni poslabšanje izmenjave toplote in učinkovitost klimatske naprave.
Pri temperaturah pod -150Z zmanjšanim izkoristkom klimatske naprave na približno 1 %, torej za vsak kilovat porabljene električne energije pridobimo samo 1 kW toplote. Takšne indikatorje imajo tudi običajni konvektorji ali infrardeči grelniki, ki so cenejši in niso odvisni od zunanje temperature.
Seveda so ti izračuni približni, rezultat je močno odvisen od modela klimatske naprave, nizkotemperaturnega sklopa in celo sheme povezave drugega. A dejstvo je, da nižje kot je zunanja temperatura, manj učinkovito in varčno je ogrevanje s split sistemom.
Glede na to, da je cena dobrega zimskega kompleta za vklop gretja klimatske naprave z vgradnjo lahko znaša 40 - 150% stroškov klimatske naprave, pripomogla pa bo k učinkovitemu delovanju le do -150C, izvedljivost nakupa je zelo sporna.
Druga stvar je, če morate pozimi ohladiti prostor. Na primer za sobo z opremo.Nato spodnja meja dovoljenih temperatur pade od +16, ki jih je navedel proizvajalec, do močnih zmrzali, učinkovitost klimatske naprave pa se ne bo zmanjšala.
Montaža in priklop zimskega kompleta
Kot smo že omenili, profesionalna montaža nizkotemperaturnega kompleta ni poceni. Ni vsak lastnik split sistema pripravljen plačati 5000 rubljev ali več za možnost vklopa klimatska naprava za ogrevanje pri temperaturi 10 - 15 stopinj nižji od navedene. Če niste pripravljeni na tolikšen strošek, boste morda želeli sami namestiti zimski komplet.
Naj vas spomnimo, da klimatska naprava za delovanje pozimi potrebuje ogrevanje korita, ohišja kompresorja in enote RDK - regulatorja kondenzacijskega tlaka, ki uravnava hitrost ventilatorja. Lahko kupite že pripravljen komplet in ga namestite sami.
Potem boste osvobojeni težav pri izbiri in iskanju komponent, prihranili pa boste tudi pri montaži, verjetno pa boste izgubili garancijo na split sistem. Seveda samonamestitev pomeni dodatne težave.
Najbolj ekonomična možnost je nakup 2 kosov grelni kabel, boljše od samoregulacije, in jih povežite sami. Nadzor hitrosti ventilatorja pri delu za ogrevanje lahko zanemarimo, zakaj smo pojasnili zgoraj.
Za ogrevanje pladnja boste potrebovali kos grelnega kabla dolžine približno 3 m. Položijo ga okoli radiatorja tako z zunanje kot z notranje strani ter po celotni posodi v obliki kače.Napajalnik zunanje enote lahko priključite, tako kot tovarniško ogrevanje, na glavno fazo - potem bo kabel vedno grel, dokler je klimatska naprava priklopljena, tudi v mirovanju.
Alternativne možnosti so, da v vtičnico pripeljete ločen kabel z vtičem in ga ročno vklopite, priključite na omrežje prek termostata na ulici ali prek časovnika.
Za segrevanje olja v kompresorju ga na dnu ovijte z grelnim kablom. Električni priključek se izvede skupaj s segrevanjem posode.
Če ste kupili RDK, morate zanj poiskati prosti prostor v nadzornem predelu zgoraj kompresor, in ga pritrdite s samoreznimi vijaki. Električni priključek se pri različnih modelih razlikuje in je vedno podrobno opisan v navodilih. Za pravilno delovanje je senzor, ki je v kompletu, pritrjen na srednjo zanko radiatorja, premazan s termo pasto in ovit s toplotnoizolacijskim materialom.
Zaključki in uporaben video na to temo
Nekatere praktične vidike si je težko v celoti predstavljati iz besedilnega opisa, zato predlagamo, da vse vidite in ocenite na lastne oči.
Namestitev zimskega kompleta si lahko ogledate v tem videu:
Kaj se lahko zgodi s klimatsko napravo, če deluje brez zimskega kompleta, je prikazano tukaj:
Izkušnja ogrevanja hiše samo s klimatskimi napravami je podrobno opisana tukaj:
Če povzamemo, povemo, da je večina klimatskih naprav namenjenih ogrevanju prostora samo izven sezone, preden vklopijo glavno ogrevanje. Tudi tisti modeli, ki so sposobni delovati pri -300V taki zmrzali verjetno ne bodo mogli zagotoviti dovolj toplote. Vendar, če v vaši regiji temperatura redko pade pod -150Ker je ogrevanje s split sistemom zelo donosna in uspešna rešitev.
Ali že imate nameščen split sistem? Ali ga uporabljate v hladnem vremenu? Ali ste morali namestiti nizkotemperaturni komplet? Delite svoje izkušnje, dodatke in spremembe članka v komentarjih.