¿Es posible usar aire acondicionado para calefacción en climas fríos y cómo prepararlo para este trabajo?

Pronto hará frío, pero aún no ha decidido cómo calentar su hogar. Usar un acondicionador de aire para este propósito es muy económico y tentador, pero no quiere arriesgar su rendimiento, ¿verdad? Le ayudaremos a determinar si es posible usar aire acondicionado para calefacción en climas fríos, por qué y en qué casos puede ser peligroso para el equipo.

También le diremos qué hacer para que el aire acondicionado pueda usarse por más tiempo, a temperaturas más bajas. Analizaremos cómo tal aplicación es conveniente y efectiva. Para mayor claridad, mostraremos todos los puntos importantes en la foto y los diagramas, y al final del artículo encontrará videos informativos sobre el tema.

¿Por qué se calienta el sistema dividido?

Para comprender qué puede salir mal cuando enciende el aire acondicionado en climas fríos, primero debe averiguar qué sucede durante el funcionamiento normal del sistema de calefacción.

A diferencia de los calentadores portátiles de cualquier tipo, el sistema dividido no produce calor a partir de la energía consumida, sino que solo lo transporta desde la calle a la casa o viceversa, según el modo. ¿Suena poco realista sacar calor cuando la temperatura es inferior a cero? Esto es solo a primera vista.

Los componentes principales de cualquier sistema dividido son un compresor, un radiador con un ventilador en cada bloque y una tubería con freón que los conecta. El refrigerante es el mago principal en este kit: es gracias a sus propiedades físicas que es posible recibir calor en el frío y frío en el calor.

Cuando se trabaja en calefacción, las unidades interiores y exteriores del aire acondicionado cambian de función. Como regla general, el flujo de freón se redirige a través de una válvula de cuatro vías.

La forma del freón en los aires acondicionados utilizados en invierno para calentar a bajas temperaturas se ve así:

• El refrigerante líquido enfriado se suministra desde el radiador de la unidad interior.
• Una vez en la unidad exterior, se calienta y se evapora, porque el punto de ebullición del refrigerante es -40 o -51⁰C, y la calle es aún más cálida en invierno. Después de pasar por un radiador de la calle, la temperatura del freón aumenta, es decir, recibe energía térmica.
• La energía recibida es de bajo potencial y, por lo tanto, no puede transferirse inmediatamente al aire de la habitación. El compresor comprime el refrigerante gaseoso, y su temperatura aumenta a 70 - 90⁰C. En esta condición, se suministra freón a la unidad interior.
• Al pasar por el radiador de la unidad interior, soplado por el ventilador, el refrigerante transfiere calor al aire de la habitación, se enfría y se condensa en un líquido. El círculo está cerrado, todo se repite desde el principio.

Gracias a este principio de funcionamiento, un sistema dividido todavía se conoce como un grupo de bombas de calor, porque transportan, bombean calor de la calle a la habitación o viceversa de la misma manera.

Cuando el freón se evapora, el condensado se deposita en los tubos: la humedad del aire, que se congela instantáneamente. Para evitar que tales crecimientos de hielo se derritan y no interfieran con la operación, la mayoría de los acondicionadores de aire cambian periódicamente al modo de descongelamiento durante 5-15 minutos

Para el funcionamiento, la electricidad es necesaria para la bomba en sí, el compresor y dos ventiladores. Juntos consumen de 3 a 7 veces menos energía de la que produce el sistema, lo que significa que el calentamiento del aire acondicionado es de 3 a 7 veces más económico que un convector eléctrico y de gas, una estufa de infrarrojos u otro calentador.

¿Cuál es el peligro de las heladas para un aire acondicionado?

El principio de funcionamiento del aire acondicionado es bastante simple, pero cambiar las condiciones en cualquier etapa puede provocar daños graves.

En primer lugar, arrancar un compresor frío es peligroso. El aceite que contiene se espesa a bajas temperaturas y, por lo tanto, la unidad funciona con una mayor carga.

Además, sin lubricación por la fricción de las partes metálicas, se forman virutas que obstruyen y destruyen el sistema. Por lo tanto, incluso un compresor nuevo instalado en lugar de uno roto puede fallar rápidamente incluso con un funcionamiento adecuado.

En segundo lugar, el freón en el radiador externo puede no tener tiempo para evaporarse. La actividad de transferencia de calor depende de la diferencia de temperatura. Por lo tanto, con una ligera ventaja en la calle, freón, calentando desde -40⁰C, absorbe mucha energía térmica.

Si en la calle -30⁰C, el refrigerante puede no tener tiempo para calentarse incluso hasta el punto de ebullición. El resultado es que el freón líquido ingresa al compresor y su descomposición inevitable debido al golpe de ariete.

El tercer peligro es la condensación, congelación y formación de hielo..

Recuerde, cuando trabaja en calefacción, las unidades del sistema dividido cambian de función, por lo que se forma condensado en el radiador que está en la calle

La capa de hielo en la unidad exterior evita la transferencia de calor y puede interferir con el ventilador, lo que aumenta la carga en todas las partes del sistema. La descongelación automática está diseñada para resolver este problema, pero el agua que drena de un radiador calentado a menudo se congela inmediatamente en un sumidero. Cuando se alcanza un cierto grosor de la capa de hielo, las aspas del ventilador se congelan y el aire acondicionado pierde su capacidad de trabajo.

La condensación en la tubería de drenaje también puede congelarse en el punto de salida a la calle, si el aire acondicionado se está enfriando. Este invierno es necesario en el servidor o en el modo de descongelamiento anterior. Tal tapón de hielo evita un mayor drenaje de condensado, y comienza a gotear a lo largo de la pared, provoca el desarrollo de moho en la unidad interior y puede dañarlo.

Incluso el trabajo de enfriamiento en invierno puede provocar problemas. En este caso, el aire acondicionado toma demasiado frío de la calle y la condensación en la unidad interior se convierte en escarcha y hielo. Naturalmente, esto también es perjudicial para el equipo. Además, el problema del arranque en frío del compresor sigue siendo relevante.

¿Qué acondicionadores de aire se pueden calentar?

Al comprar un sistema dividido, vale la pena mirar en la descripción de la palabra "reversible": indica la capacidad del dispositivo para cambiar la dirección del flujo de freón y trabajar para calentar.

La función de calefacción se encuentra en la mayoría de los sistemas modernos, solo difiere la temperatura a la que se permite su uso. Está indicado por el símbolo del sol o la palabra Calor

Después de los problemas descritos, puede parecer que la función de calefacción en los acondicionadores de aire es inútil y peligrosa para el dispositivo, pero esto no es así. Sistema dividido aunque no se ahorrará en heladas severas, ayudará a crear un microclima cómodo en la temporada baja, cuando se apaga la calefacción central y hace más frío en la calle o en un clima templado.

El límite inferior de temperatura a la que se puede encender el sistema dividido para calefacción depende del modelo; se indica en las instrucciones.

Existen ciertos patrones en la distribución de estas temperaturas:

1. Los aires acondicionados de control lineal generalmente solo se pueden encender hasta -5⁰C, porque el compresor se apaga constantemente y tiene tiempo de enfriarse antes de reiniciar.
2. Modelos de inversor generalmente funciona hasta -15⁰C, pero algunos dispositivos especializados son efectivos hasta -20 e incluso -30⁰C.
3. A veces es posible ampliar el rango de temperaturas de funcionamiento declaradas por el fabricante mediante la instalación de un kit de invierno, más sobre esto más adelante.
4. Los aires acondicionados monobloque con función de calefacción no dependen de la temperatura exterior, pero tampoco difieren en eficiencia. En invierno trabajan como convector convencional, con una eficiencia de poco menos de 1.
5. Los sistemas con refrigerante R22 son menos efectivos y resistentes a bajas temperaturas que los que están llenos de freón R410A o R32.

Vale la pena señalar que incluso aquellos modelos que funcionan sin problemas a bajas temperaturas reducen significativamente la eficiencia y la economía del calentamiento cuando hace más frío afuera.

No puede simplemente reemplazar el freón R22 en el aire acondicionado con uno más eficiente y moderno: su presión de trabajo es la mitad y las partes del sistema no están diseñadas para más

Dadas las limitaciones de la temperatura de funcionamiento y el rendimiento inconsistente, el aire acondicionado no puede ser el principal dispositivo de calefacción para viviendas en las regiones del norte.

Diferencias en el diseño de aires acondicionados resistentes a las heladas.

¿Por qué se puede encender un aire acondicionado a una temperatura de 30 grados, mientras que otros no son deseables para comenzar a -5⁰C La respuesta es simple: características estructurales y configuración. El costo de un sistema dividido no siempre es directamente proporcional a sus capacidades y, por lo tanto, es útil saber qué soluciones de diseño efectivas existen.

Para comprender si es posible encender un acondicionador de aire específico en invierno para calentar, o si es peligroso para el dispositivo, preste atención a dichos detalles.

En primer lugar, el kit de baja temperatura ya debe estar incorporado de fábrica para evitar que el compresor arranque en frío y se congele el condensado.

Como ya hemos mencionado, los modelos de inversor son preferibles en invierno, ya que su compresor no se detiene cuando se alcanza la temperatura establecida en la habitación, sino que solo se ralentiza. Esto significa que no se enfriará y se iniciará cada vez con sobrecarga, además, es más rentable en términos de consumo de energía.

El intercambiador de calor de la unidad exterior se puede aumentar para que el freón en el interior se haya evaporado por completo y absorba el calor máximo del aire antes de que ingrese al compresor.

La gran área del intercambiador de calor permite que el sistema dividido funcione de manera eficiente incluso con una pequeña diferencia entre los puntos de ebullición del refrigerante y el aire en la calle.

También hay intercambiadores de calor de doble circuito en los que el rendimiento se regula conectando un circuito de circulación de freón adicional. La unidad externa y el intercambiador de calor pueden incluir alojamientos adicionales y almacenes de calor, para utilizar la energía que emite el equipo operativo.

Un compresor de alta potencia comprime el gas con más fuerza y ​​lo calienta a temperaturas más altas.En los modelos industriales también hay compresores scroll que no temen al freón líquido.

El refrigerante en sí mismo puede tener diferentes propiedades. El R-22 barato y común se evapora a -40⁰C, mientras que es capaz de absorber calor 233 kJ / kg. A modo de comparación, el nuevo R-32 se evapora a -51.7⁰C, y el calor es capaz de retener hasta 390 kJ / kg.

Esto significa que, en las mismas condiciones, el segundo se calentará más rápido y de manera más eficiente en el intercambiador de calor, y aire acondicionado o sistema split trabajará con menos energía y mayor eficiencia.

El tipo de aceite que lubrica el compresor también depende del tipo de refrigerante. R-22 funciona con aceite mineral que retiene una viscosidad aceptable de -5⁰C, y R410A y R32 - con sintético, resistente a -7⁰C. Parece que la diferencia es pequeña, pero en combinación con otros factores, es significativa.

Mitsubishi Zubadan: la serie más famosa de bombas de calor que funcionan en invierno a temperaturas de hasta -25⁰C. Cuestan de 3 a 5 veces más caros que los sistemas divididos que solo pueden calentarse con heladas menores

Cuantas más actualizaciones enumeradas haya en el aire acondicionado, menor será la temperatura en la que pueda funcionar. Sin embargo, para muchos modelos de inversor ni siquiera tiene que saber la temperatura máxima permitida: el control electrónico simplemente no iniciará el sistema si hace demasiado frío afuera.

Kit de aire acondicionado de invierno

Recientemente, cada vez más a menudo puedes encontrar propuestas para equipar un aire acondicionado con un kit de invierno. Los vendedores de este equipo afirman que su instalación hará que el aire acondicionado sea un calentador efectivo para todo el invierno, incluso en climas fríos. Es así, lo entenderemos.

Kit de componentes para el trabajo de invierno

Como regla general, el kit de baja temperatura incluye 3 componentes: calentamiento de la paleta, carcasa del compresor y controlador de velocidad del ventilador. A veces también hay un sensor de temperatura y una placa de control, separados para cada componente o comunes a todos.

Es necesario calentar la sartén para que el condensado que sale del radiador no se congele cuando se activa el modo de descongelación.

El calentador del cárter es un cable o placa que rodea el compresor donde se acumula aceite.

Es aconsejable encender la calefacción del compresor antes de encender el aire acondicionado para que el aceite tenga tiempo de calentarse. En la práctica, el calentamiento a menudo ocurre solo durante la operación o solo durante el tiempo de inactividad. La seguridad del compresor proporcionará solo la segunda opción, pero es menos rentable debido al mayor consumo de energía.

Gracias al calentamiento del cárter, es posible evitar el arranque en frío y el funcionamiento del compresor con grasa espesada en el frío, lo que significa un aumento de la carga en el arranque, el desgaste de las piezas móviles.

El ajuste de la velocidad de rotación del ventilador determina la actividad de transferencia de calor entre el freón y el entorno externo: cuanto más fuerte es el flujo de aire, más calor se transfiere. Cuando se trabaja para calentar, esto no es crítico, porque la transferencia de calor se requiere al máximo, y se establece una alta velocidad del ventilador de fábrica.

Otra cosa es si el aire acondicionado funciona para enfriarse a temperaturas inferiores a +14 - +18⁰permitido por el fabricante. Entonces el freón puede emitir demasiado calor, y la unidad interior comenzará a congelarse: se cubrirá con escarcha y hielo, el condensado se congelará. Para evitar que esto suceda, el ventilador se ralentiza.

¿Es recomendable instalar un kit de invierno?

Después de instalar el kit de baja temperatura, el propietario puede hacer una pregunta: ¿ahora es posible calentar la habitación con aire acondicionado a bajas temperaturas exteriores? La respuesta es sí, puede, para un aire acondicionado ahora es seguro. La excepción es la instalación no calificada o el equipo hecho a sí mismo.

Si el aire acondicionado gotea desde el techo y, por lo tanto, se forman enormes carámbanos, el kit de invierno no se guardará; necesita una visera protectora

¿Es efectivo? El aire acondicionado calentado se valora por su eficiencia: su eficiencia puede alcanzar 3 - 5 o incluso 7, según el modelo. Esto se logra por el hecho de que el sistema dividido es el único calentador que no produce calor. Para operar el compresor y los ventiladores, se necesita mucha menos energía de la que el sistema puede trasladar a la casa.

La eficiencia declarada, o, como escriben los fabricantes, COP, es relevante cuando se trabaja en calefacción a +7⁰ en la calle Con el enfriamiento, la diferencia de temperatura entre el aire y el freón disminuye, lo que significa que la transferencia de calor empeora y la eficiencia del aire acondicionado disminuye.

A temperaturas inferiores a -15⁰Con la eficiencia del aire acondicionado reducida a aproximadamente un 1%, es decir, por cada kilovatio de electricidad consumida, puede obtener solo 1 kW de calor. Los convectores convencionales o los calentadores infrarrojos también tienen tales indicadores, que son más baratos y no dependen de la temperatura exterior.

Por supuesto, estos cálculos son aproximados, el resultado depende en gran medida del modelo del aire acondicionado, el kit de baja temperatura e incluso el segundo esquema de conexión. Pero el hecho es que cuanto más baja es la temperatura en la calle, menos eficiente y económico es el calentamiento del sistema dividido.

Dado que el costo de un buen kit de invierno para aire acondicionado calefaccion con la instalación puede representar entre el 40 y el 150% del costo del aire acondicionado, y ayudará a trabajar de manera efectiva solo hasta -15⁰C, la idoneidad de la compra es muy controvertida.

Cuando el aire acondicionado se usa para enfriar en invierno sin un kit de baja temperatura, se forma escarcha y hielo en la unidad interior

Otra cosa es si es necesario enfriar las instalaciones en invierno. Por ejemplo, para una habitación con equipamiento. Luego, el límite inferior de temperaturas permisibles cae de los +16 declarados por el fabricante a heladas severas, y la eficiencia del aire acondicionado no disminuye.

Instalación y conexión del kit de invierno.

Como ya mencionamos, la instalación profesional de un kit de baja temperatura no es barata. No todos los propietarios de un sistema dividido están listos para pagar 5000 rublos o más por la oportunidad de incluir aire acondicionado de calefacción a una temperatura de 10 a 15 grados más baja que la indicada. Si no está listo para tales gastos, puede estar interesado en la autoinstalación de un kit de invierno.

Recuerde que para funcionar en invierno, el aire acondicionado necesita calentar la sartén, el cárter del compresor y la unidad RDK, el regulador de presión de condensación que controla la velocidad del ventilador. Puede comprar un kit listo para usar e instalarlo usted mismo.

Luego, se deshace de las dificultades de elegir y buscar componentes, además de ahorrar dinero para la instalación, pero seguramente perderá la garantía del sistema dividido. Naturalmente, la autoinstalación es una molestia adicional.

La opción más económica es comprar 2 segmentos. cable calefactor, mejor que autorregularse, y conéctelos usted mismo. El control de la velocidad del ventilador cuando se trabaja en calefacción se puede descuidar, por qué, hablamos anteriormente.

Al elegir un kit de baja temperatura, preste atención a los acondicionadores de potencia para los que está diseñado. Hay 2 tipos de kits, hasta 12 BTU y para sistemas más potentes.

Para calentar el palet, se requiere una longitud de cable calefactor con una longitud de aproximadamente 3 m. Lo colocaron alrededor del radiador tanto en el exterior como en el interior, así como en todo el palé con una serpiente. Puede conectar como calefacción de fábrica, a la fase principal, la fuente de alimentación a la unidad exterior, luego el cable siempre se calentará mientras el aire acondicionado esté enchufado, incluso cuando esté inactivo.

Opciones alternativas: para llevar un cable separado con un enchufe a la toma de corriente y encenderlo manualmente, conéctese a la red mediante un relé térmico en la calle o mediante un temporizador.

Para calentar el aceite en el compresor, sujételo con un cable calefactor en la parte inferior. La conexión a un electricista se lleva a cabo junto con el calentamiento de la paleta.

Si se adquiere un RDK, es necesario que encuentre un lugar libre en el compartimento de control, arriba compresory fíjelo con tornillos autorroscantes.La conexión eléctrica es diferente para diferentes modelos y siempre se describe en detalle en las instrucciones. Para un funcionamiento correcto, el sensor que viene con el kit está conectado al circuito central del radiador, sin grasa térmica, y envuelto con material de aislamiento térmico.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Es difícil imaginar completamente algunos puntos prácticos de la descripción textual, por lo que sugerimos ver y evaluar todo con sus propios ojos.

Cómo instalar un kit de invierno se puede ver en este video:

Aquí se muestra lo que puede suceder con el aire acondicionado cuando se trabaja sin un kit de invierno:

La experiencia de calentar una casa con solo aire acondicionado se describe en detalle aquí:

Para resumir, decimos que la mayoría de los acondicionadores de aire están diseñados para calentar la habitación solo fuera de temporada, hasta que se enciende la calefacción principal. Incluso aquellos modelos que son capaces de trabajar a -30⁰Es poco probable que C pueda proporcionar suficiente calor en una helada de este tipo. Sin embargo, si en su área la temperatura rara vez cae por debajo de -15⁰C, luego calentar con un sistema dividido es una solución muy rentable y exitosa.

¿Ya tienes un sistema dividido instalado? ¿Lo usas en el frío? ¿Necesitabas instalar un kit de baja temperatura? Comparta sus experiencias, adiciones y correcciones al artículo en los comentarios.