Is het mogelijk om airconditioning te gebruiken voor verwarming bij koud weer en hoe deze voor te bereiden op deze klus?
Het wordt binnenkort koud, maar je hebt nog niet besloten hoe je je huis wilt verwarmen? Het gebruik van een airconditioner voor dit doel is erg zuinig en verleidelijk, maar je wilt de prestaties niet riskeren, toch? We helpen u erachter te komen of het mogelijk is om airconditioning te gebruiken voor verwarming bij koud weer, waarom en in welke gevallen het gevaarlijk kan zijn voor apparatuur.
We zullen je ook vertellen wat je moet doen om de airconditioner langer te gebruiken, bij lagere temperaturen. We zullen analyseren hoe een dergelijke applicatie doelmatig en effectief is. Voor de duidelijkheid laten we alle belangrijke punten in de foto en diagrammen zien en aan het einde van het artikel vindt u informatieve video's over het onderwerp.
De inhoud van het artikel:
Waarom wordt het split-systeem warm?
Om te begrijpen wat er mis kan gaan wanneer u de airconditioner inschakelt bij koud weer, moet u eerst uitzoeken wat er gebeurt tijdens normaal gebruik van het systeem voor verwarming.
In tegenstelling tot draagbare kachels van welk type dan ook, produceert het split-systeem geen warmte uit de verbruikte energie, maar transporteert het alleen van de straat naar het huis of omgekeerd, afhankelijk van de modus. Klinkt het onrealistisch om warmte naar buiten te halen als de temperatuur onder nul is? Dit is pas op het eerste gezicht.
De belangrijkste componenten van elk split-systeem zijn een compressor, een radiator met een ventilator in elk blok en een pijpleiding met freon die ze verbindt. Het koelmiddel is de belangrijkste goochelaar in deze kit: dankzij zijn fysieke eigenschappen wordt het mogelijk om warmte in de kou en koel in de hitte op te nemen.
De manier van freon in airconditioners die in de winter worden gebruikt voor verwarming bij lage temperaturen ziet er als volgt uit:
- Gekoeld vloeibaar koelmiddel wordt geleverd door de radiator van de binnenunit.
- Eenmaal in de buitenunit warmt het op en verdampt het, omdat het kookpunt van het koelmiddel -40 of -51 is0C, en de straat is in de winter nog warmer. Na het passeren van een straatradiator stijgt de temperatuur van freon, dat wil zeggen dat het thermische energie ontvangt.
- De ontvangen energie heeft een laag potentieel en kan daarom niet onmiddellijk worden overgedragen naar de lucht in de kamer. De compressor perst het gasvormige koelmiddel samen en de temperatuur stijgt tot 70 - 900C. In deze toestand wordt freon geleverd aan de binnenunit.
- Het koelmiddel gaat door de radiator van de binnenunit, wordt door de ventilator geblazen en brengt warmte over naar de ruimtelucht, het koelt af en condenseert in een vloeistof. De cirkel is gesloten, alles herhaalt zich vanaf het begin.
Dankzij dit werkingsprincipe wordt een split-systeem nog steeds een groep warmtepompen genoemd, omdat ze op dezelfde manier warmte transporteren, van de straat naar de kamer pompen of omgekeerd.
Voor gebruik is elektriciteit nodig voor de pomp zelf - de compressor en twee ventilatoren. Samen verbruiken ze 3 - 7 keer minder energie dan het systeem produceert - wat betekent dat airconditioningverwarming 3 - 7 keer zuiniger is dan een elektrische en gasconvector, infraroodkachel of andere verwarming.
Wat is het gevaar van vorst voor een airconditioner?
Het werkingsprincipe van de airconditioner is vrij eenvoudig, maar veranderende omstandigheden in elk stadium kunnen tot ernstige schade leiden.
Ten eerste is het starten van een koude compressor gevaarlijk. De olie erin verdikt bij lage temperaturen en daarom werkt het apparaat met verhoogde belasting.
Bovendien worden er, zonder smering door wrijving van metalen onderdelen, spanen gevormd, die het systeem verstoppen en vernietigen. Daarom kan zelfs een nieuwe compressor die is geïnstalleerd in plaats van een kapotte, snel defect raken, zelfs met de juiste werking.
Ten tweede heeft de freon in de externe radiator mogelijk geen tijd om te verdampen. De activiteit van warmteoverdracht hangt af van het temperatuurverschil. Daarom, met een klein pluspunt op straat, freon, opwarmend vanaf -400C, neem veel thermische energie op.
Als op straat -300C, het koelmiddel heeft mogelijk geen tijd om op te warmen, zelfs niet tot het kookpunt. Het resultaat is dat vloeibare freon in de compressor komt en de onvermijdelijke afbraak als gevolg van waterslag.
Het derde gevaar is condensatiebevriezing en ijsvorming..
De ijskap op de buitenunit voorkomt warmteoverdracht en kan de ventilator storen, waardoor de belasting van alle onderdelen van het systeem toeneemt. Automatische ontdooiing is ontworpen om dit probleem op te lossen, maar water dat uit een verwarmde radiator stroomt, bevriest vaak onmiddellijk in een opvangbak. Wanneer een bepaalde dikte van de ijslaag wordt bereikt, bevriezen de ventilatorbladen erin en verliest de airconditioner zijn werkcapaciteit.
Condensatie in de afvoerpijp kan ook bevriezen bij het uitgangspunt aan de straat - als de airconditioner koelt. Deze winter is nodig in de server of in de bovenstaande ontdooimodus. Een dergelijke ijsstop voorkomt verdere condensaatafvoer en begint langs de muur te druppelen, veroorzaakt schimmelvorming in de binnenunit en kan deze beschadigen.
Zelfs koelwerk in de winter kan tot problemen leiden. In dit geval haalt de airconditioner te veel kou van de straat en verandert de condensatie op de binnenunit in vorst en ijs. Dit is natuurlijk ook nadelig voor apparatuur. Bovendien blijft het probleem van koude start van de compressor relevant.
Welke airconditioners kunnen worden opgewarmd?
Bij het kopen van een gesplitst systeem is het de moeite waard om in de beschrijving te zoeken naar het woord "omkeerbaar": het geeft het vermogen van het apparaat aan om de richting van de freonstroom te veranderen en te werken voor verwarming.
Na de beschreven problemen kan het lijken alsof de verwarmingsfunctie in de airconditioners nutteloos en gevaarlijk is voor het apparaat, maar dit is niet zo. Split systeem hoewel het niet zal besparen bij strenge vorst, zal het helpen om een comfortabel microklimaat te creëren in het laagseizoen, wanneer de centrale verwarming is uitgeschakeld en de straat kouder is, of in een gematigd klimaat.
De onderste temperatuurgrens waarop het split-systeem voor verwarming kan worden ingeschakeld, is afhankelijk van het model - dit wordt aangegeven in de instructies.
Er zijn bepaalde patronen in de verdeling van deze temperaturen:
- Airconditioners met lineaire besturing kunnen meestal alleen worden ingeschakeld tot -50C, omdat de compressor constant uitschakelt en tijd heeft om af te koelen voordat hij opnieuw opstart.
- Inverter modellen werken meestal tot -150C, maar sommige gespecialiseerde apparaten zijn effectief tot -20 en zelfs -300C.
- Soms is het mogelijk om het door de fabrikant opgegeven temperatuurbereik uit te breiden door een winterkit te installeren - daarover later meer.
- Monoblock-airconditioners met verwarmingsfunctie zijn niet afhankelijk van de buitentemperatuur, maar verschillen ook niet in efficiëntie. In de winter werken ze zo conventionele convector, met een efficiëntie van iets minder dan 1.
- Systemen met koelmiddel R22 zijn minder effectief en bestand tegen lage temperaturen dan systemen gevuld met R410A of R32 freon.
Het is vermeldenswaard dat zelfs die modellen die soepel werken bij lage temperaturen de efficiëntie en zuinigheid van verwarming aanzienlijk verminderen als het buiten kouder wordt.
Gezien de beperkingen van de bedrijfstemperatuur en inconsistente prestaties, kan airconditioning niet het belangrijkste verwarmingsapparaat zijn voor huisvesting in de noordelijke regio's.
Verschillen in het ontwerp van vorstbestendige airconditioners
Waarom kan een airconditioner worden ingeschakeld op 30 graden onder nul, terwijl andere onwenselijk zijn om al bij -5 te beginnen0C Het antwoord is simpel: structurele kenmerken en configuratie. De kosten van een gesplitst systeem zijn niet altijd evenredig met de mogelijkheden ervan en daarom is het nuttig om te weten welke effectieve ontwerpoplossingen er zijn.
Let op dergelijke details om te begrijpen of het mogelijk is om in de winter een specifieke airconditioning in te schakelen voor verwarming of dat het gevaarlijk is voor het apparaat.
Ten eerste moet de kit voor lage temperaturen al in de fabriek zijn ingebouwd om te voorkomen dat de compressor koud begint te worden en het condensaat bevriest.
Zoals we al hebben vermeld, verdienen invertermodellen de voorkeur in de winter, omdat hun compressor niet stopt wanneer de ingestelde temperatuur in de kamer is bereikt, maar alleen vertraagt. Dit betekent dat het niet zal afkoelen en elke keer opnieuw opstart met overbelasting, bovendien is het winstgevender in termen van energieverbruik.
De warmtewisselaar van de buitenunit kan worden verhoogd zodat de freon binnenin volledig is verdampt en de maximale warmte uit de lucht absorbeert voordat deze de compressor binnenkomt.
Er zijn ook dubbelcircuitwarmtewisselaars waarin de prestatie wordt geregeld door een extra freoncirculatiecircuit aan te sluiten. De buitenunit en de warmtewisselaar kunnen extra behuizingen en warmteaccumulatoren bevatten om de energie te gebruiken die de bedrijfsapparatuur afgeeft.
Een krachtige compressor comprimeert het gas sterker en verwarmt het tot hogere temperaturen.In industriële modellen zijn er ook scrollcompressoren die niet bang zijn voor vloeibare freon.
Het koelmiddel zelf kan verschillende eigenschappen hebben. De goedkope en gewone R-22 verdampt bij -400C, terwijl het in staat is warmte 233 kJ / kg te absorberen. Ter vergelijking: de nieuwste R-32 verdampt op -51,70C, en warmte kan tot 390 kJ / kg vasthouden.
Dit betekent dat onder dezelfde omstandigheden de tweede sneller en efficiënter zal opwarmen in de warmtewisselaar, en airconditioning of split-systeem werkt met minder energie en een hoger rendement.
Het type olie dat de compressor smeert, hangt ook af van het type koelmiddel. R-22 werkt met minerale olie die een acceptabele viscositeit van -5 behoudt0C, en R410A en R32 - met synthetisch, bestand tegen -70C. Het lijkt erop dat het verschil klein is, maar in combinatie met andere factoren is het significant.
Hoe meer van de vermelde upgrades er in de airconditioner zitten, hoe lager de temperatuur kan werken. Voor velen echter omvormermodellen u hoeft niet eens de maximaal toegestane temperatuur te weten: elektronische besturing start het systeem gewoon niet als het buiten te koud is.
Airconditionerset voor de winter
De laatste tijd vind je steeds vaker voorstellen om een airconditioner uit te rusten met een winterkit. De verkopers van deze apparatuur beweren dat de installatie de airconditioner de hele winter een effectieve verwarming zal maken, zelfs bij koud weer. Is het zo - we zullen het begrijpen.
Kitcomponenten voor winterwerk
De kit voor lage temperaturen bestaat in de regel uit 3 componenten: verwarming van de pallet, compressorbehuizing en ventilatorsnelheidsregelaar. Soms is er ook een temperatuursensor en een besturingskaart - afzonderlijk voor elk onderdeel of gemeenschappelijk voor iedereen.
Het verwarmen van de pan is noodzakelijk, zodat het condenswater dat uit de radiator loopt, niet bevriest wanneer de ontdooimodus is geactiveerd.
De carterverwarming is een draad of plaat die de compressor omgeeft waar olie zich ophoopt.
Het is raadzaam om de verwarming van de compressor aan te zetten voordat u de airconditioner start, zodat de olie de tijd heeft om op te warmen. In de praktijk gebeurt verwarming vaak alleen tijdens bedrijf of alleen tijdens stilstand. Veiligheid voor de compressor biedt slechts de tweede optie, maar is minder winstgevend vanwege het toegenomen energieverbruik.
Het aanpassen van de rotatiesnelheid van de ventilator bepaalt de warmteoverdracht tussen freon en de externe omgeving: hoe sterker de luchtstroom, hoe meer warmte wordt overgedragen. Bij het werken voor verwarming is dit niet kritisch, omdat de warmteoverdracht maximaal benodigd is en vanuit de fabriek een hoge ventilatorsnelheid wordt ingesteld.
Een ander ding is als de airconditioning werkt om af te koelen bij temperaturen onder +14 - +180toegestaan door de fabrikant. Dan kan freon te veel warmte afgeven en begint de binnenunit te bevriezen: deze wordt bedekt met rijp en ijs, het condensaat bevriest. Om dit te voorkomen wordt de ventilator vertraagd.
Is het raadzaam om een winterkit te installeren
Na het installeren van de lage-temperatuurkit kan de eigenaar een vraag stellen: is het nu mogelijk om de kamer met airconditioning te verwarmen bij lage buitentemperaturen? Het antwoord is ja, dat kan, voor een airconditioner is het nu veilig. De uitzondering is ongeschoolde installatie of zelfgemaakte apparatuur.
Is het effectief? Verwarmde airconditioning wordt gewaardeerd om zijn efficiëntie: zijn efficiëntie kan 3 - 5 of zelfs 7 bereiken, afhankelijk van het model. Dit wordt bereikt doordat het split systeem de enige heater is die geen warmte produceert. Om de compressor en ventilatoren te laten werken, is er veel minder energie nodig dan het systeem naar huis kan verplaatsen.
Het aangegeven rendement, of, zoals fabrikanten schrijven, COP, is relevant bij het werken aan verwarming op +70 op straat. Bij koelen neemt het temperatuurverschil tussen lucht en freon af, waardoor de warmteoverdracht verslechtert en het rendement van de airconditioner afneemt.
Bij temperaturen onder -150Met het rendement van de airconditioning wordt teruggebracht tot ongeveer 1%, dat wil zeggen dat u voor elke kilowatt aan verbruikte elektriciteit slechts 1 kW warmte kunt krijgen. Conventionele convectoren of infraroodstralers hebben ook dergelijke indicatoren, die goedkoper zijn en niet afhankelijk zijn van de buitentemperatuur.
Natuurlijk zijn deze berekeningen bij benadering, het resultaat hangt sterk af van het model van de airconditioning, de lage-temperatuurkit en zelfs het tweede verbindingsschema. Maar het feit is dat hoe lager de temperatuur in de straat, hoe minder efficiënt en zuinig de verwarming van het split-systeem is.
Gezien dat de kosten van een goede winterkit voor airconditioning verwarming met installatie kan het 40 - 150% van de kosten van de airconditioner uitmaken, en het zal helpen om slechts tot -15 effectief te werken0C, de geschiktheid van de aankoop is zeer controversieel.
Een ander ding is of het nodig is om het pand in de winter te koelen. Bijvoorbeeld voor een kamer met apparatuur. Dan daalt de ondergrens van toegestane temperaturen van de +16 die door de fabrikant is aangegeven tot strenge vorst, en neemt het rendement van de airconditioning niet af.
Installatie en aansluiting van de winterkit
Zoals we al vermeldden, is de professionele installatie van een lage-temperatuurkit niet goedkoop. Niet elke eigenaar van een split-systeem is bereid om 5000 roebel of meer te betalen om de mogelijkheid op te nemen verwarming airconditioning bij een temperatuur van 10 - 15 graden lager dan vermeld. Als u niet klaar bent voor dergelijke uitgaven, bent u mogelijk geïnteresseerd in de zelfinstallatie van een winterset.
Bedenk dat voor gebruik in de winter de airconditioner de pan, het carter van de compressor en de RDK-eenheid moet verwarmen - de condensatiedrukregelaar die de ventilatorsnelheid regelt. U kunt een kant-en-klare kit kopen en deze zelf installeren.
Dan raak je de moeilijkheden van het kiezen en zoeken naar componenten kwijt, en bespaar je geld voor installatie, maar verlies je zeker de garantie voor het split-systeem. Natuurlijk is zelfinstallatie een extra gedoe.
De voordeligste optie is om 2 segmenten te kopen verwarmingskabel, beter dan zelfregulerend, en sluit ze zelf aan. De controle van de ventilatorsnelheid tijdens het werken aan verwarming kan worden verwaarloosd, waarom - we hebben het hierboven gehad.
Om de pallet te verwarmen is een stuk verwarmingskabel nodig met een lengte van ongeveer 3 m. Ze plaatsen het zowel aan de buitenkant als aan de binnenkant om de radiator, maar ook rond de hele pallet met een slang. U kunt als fabrieksverwarming, op de hoofdfase, de voeding naar de buitenunit aansluiten - dan zal de kabel altijd opwarmen terwijl de airconditioner is aangesloten, zelfs als deze niet actief is.
Alternatieve opties - om een afzonderlijke kabel met een stekker naar het stopcontact te brengen en handmatig in te schakelen, verbinding te maken met het netwerk via een thermisch relais op straat of via een timer.
Om de olie in de compressor op te warmen, pak je deze vast met een stuk verwarmingskabel aan de onderkant. De aansluiting op de elektricien gebeurt samen met de verwarming van de pallet.
Als een RDK wordt verworven, moet hij een vrije plaats vinden in het controlecompartiment hierboven compressoren bevestig het met zelftappende schroeven.Elektrische aansluiting is verschillend voor verschillende modellen en wordt altijd in detail beschreven in de instructies. Voor een juiste werking is de sensor die bij de kit wordt geleverd, bevestigd aan de middelste radiatorlus, heeft geen thermisch vet en is omwikkeld met thermisch isolatiemateriaal.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Het is moeilijk om een aantal praktische punten uit de tekstbeschrijving volledig voor te stellen, dus we raden aan om alles met eigen ogen te bekijken en te evalueren.
Hoe je een winterkit installeert, is te zien in deze video:
Wat er met de airconditioner kan gebeuren als u zonder winterkit werkt, wordt hier weergegeven:
De ervaring van het verwarmen van een huis met alleen airconditioning wordt hier in detail beschreven:
Samenvattend zeggen we dat de meeste airconditioners zijn ontworpen om de kamer alleen buiten het seizoen te verwarmen, totdat de hoofdverwarming is ingeschakeld. Zelfs die modellen die bij -30 kunnen werken0Het is onwaarschijnlijk dat C bij een dergelijke vorst voldoende warmte kan leveren. Als de temperatuur in uw omgeving echter zelden onder de -15 komt0C, dan is verwarmen met een split-systeem een zeer winstgevende en succesvolle oplossing.
Heeft u al een split-systeem geïnstalleerd? Gebruik je het in de kou? Had u een kit voor lage temperaturen nodig? Deel uw ervaringen, aanvullingen en correcties op het artikel in de comments.