É possível usar o ar condicionado para aquecimento em clima frio e como prepará-lo para este trabalho?

Logo estará frio, mas você ainda não decidiu como aquecer sua casa? Usar um ar-condicionado para esse fim é muito econômico e tentador, mas você não quer arriscar seu desempenho, certo? Ajudaremos você a descobrir se é possível usar o ar condicionado para aquecimento em clima frio, por que e em que casos pode ser perigoso para o equipamento.

Também lhe diremos o que fazer para que o ar condicionado possa ser usado por mais tempo, a temperaturas mais baixas. Analisaremos como esse aplicativo é conveniente e eficaz. Para maior clareza, mostraremos todos os pontos importantes na foto e nos diagramas e, no final do artigo, você encontrará vídeos informativos sobre o assunto.

Por que o sistema dividido se aquece?

Para entender o que pode dar errado quando você liga o ar condicionado em clima frio, primeiro você precisa descobrir o que acontece durante a operação normal do sistema para aquecimento.

Ao contrário de aquecedores portáteis de qualquer tipo, o sistema dividido não produz calor a partir da energia consumida, mas apenas o transporta da rua para a casa ou vice-versa, dependendo do modo. Não parece realista levar o calor para fora quando a temperatura estiver abaixo de zero? Isso é apenas à primeira vista.

Os principais componentes de qualquer sistema dividido são um compressor, um radiador com um ventilador em cada bloco e um oleoduto com freon conectando-os. O refrigerante é o principal mágico deste kit: é graças às suas propriedades físicas que é possível receber calor no frio e frio no calor.

Ao trabalhar no aquecimento, as unidades interna e externa do ar-condicionado alteram as funções. Como regra, o fluxo de freon é redirecionado através de uma válvula de quatro vias

A maneira de freon nos condicionadores de ar usados ​​no inverno para aquecimento a baixas temperaturas é assim:

• O refrigerante líquido resfriado é fornecido pelo radiador da unidade interna.
• Uma vez na unidade externa, ele aquece e evapora, porque o ponto de ebulição do refrigerante é -40 ou -51⁰C, e a rua é ainda mais quente no inverno. Depois de passar por um radiador de rua, a temperatura do freon aumenta, ou seja, recebe energia térmica.
• A energia recebida é de baixo potencial e, portanto, não pode ser transferida imediatamente para o ar na sala. O compressor comprime o refrigerante gasoso e sua temperatura sobe para 70 - 90⁰C. Nesta condição, o freon é fornecido à unidade interna.
• Passando pelo radiador da unidade interna, soprado pelo ventilador, o refrigerante transfere o calor para o ar ambiente e esfria e condensa em um líquido. O círculo está fechado, tudo se repete desde o início.

Graças a esse princípio de operação, um sistema dividido ainda é chamado de grupo de bombas de calor, porque elas transportam, bombeiam calor da rua para a sala ou vice-versa da mesma maneira.

Quando Freon evapora, o condensado se deposita nos tubos - a umidade do ar, que congela instantaneamente. Para impedir que esses crescimentos de gelo derretam e não interfiram na operação, a maioria dos aparelhos de ar condicionado alterna periodicamente para o modo de degelo por 5-15 minutos

Para a operação, a eletricidade é necessária para a própria bomba - o compressor, além de dois ventiladores. Juntos, eles consomem de 3 a 7 vezes menos energia do que o sistema produz - o que significa que o aquecimento do ar condicionado é de 3 a 7 vezes mais econômico do que um convector elétrico e de gás, fogão infravermelho ou outro aquecedor.

Qual é o perigo de geada para um ar condicionado?

O princípio de operação do ar condicionado é bastante simples, mas a alteração das condições em qualquer estágio pode levar a sérios danos.

Em primeiro lugar, iniciar um compressor frio é perigoso. O óleo nele engrossa a baixas temperaturas e, portanto, a unidade trabalha com maior carga.

Além disso, sem lubrificação por atrito de peças metálicas, são formados cavacos, que obstruem e destroem o sistema. Portanto, mesmo um novo compressor instalado, em vez de um quebrado, pode falhar rapidamente, mesmo com a operação adequada.

Em segundo lugar, o freon no radiador externo pode não ter tempo para evaporar. A atividade de transferência de calor depende da diferença de temperatura. Portanto, com uma ligeira vantagem na rua, Freon, aquecendo de -40⁰C, absorva muita energia térmica.

Se na rua -30⁰C, o refrigerante pode não ter tempo para aquecer até o ponto de ebulição. O resultado é que o líquido entra no compressor e sua inevitável quebra devido ao golpe de aríete.

O terceiro perigo é o congelamento e a formação de gelo da condensação..

Lembre-se de que, ao trabalhar no aquecimento, as unidades do sistema dividido trocam de função, de modo que se condensam no radiador que está na rua

A concha de gelo na unidade externa impede a transferência de calor e pode interferir com o ventilador, o que aumenta a carga em todas as partes do sistema. O degelo automático é projetado para solucionar esse problema, mas a água que drena de um radiador aquecido geralmente congela imediatamente em um poço. Quando uma certa espessura da camada de gelo é atingida, as pás do ventilador congelam e o ar condicionado perde sua capacidade de trabalho.

A condensação no tubo de drenagem também pode congelar no ponto de saída da rua - se o ar condicionado estiver esfriando. Este inverno é necessário no servidor ou no modo de degelo acima. Um tal tampão de gelo evita a drenagem adicional de condensado e começa a escorrer ao longo da parede, provoca o desenvolvimento de mofo na unidade interna e pode danificá-lo.

Mesmo o trabalho de resfriamento no inverno pode levar a problemas. Nesse caso, o ar condicionado retira muito frio da rua e a condensação na unidade interna se transforma em geada e gelo. Naturalmente, isso também é prejudicial para o equipamento. Além disso, o problema da partida a frio do compressor permanece relevante.

Quais aparelhos de ar condicionado podem ser aquecidos?

Ao comprar um sistema dividido, vale a pena procurar na descrição a palavra "reversível": indica a capacidade do dispositivo de mudar a direção do fluxo de freon e trabalhar para aquecimento.

A função de aquecimento está na maioria dos sistemas modernos, apenas a temperatura na qual é permitido o uso difere. É indicado pelo símbolo do sol ou pela palavra Calor

Após os problemas descritos, pode parecer que a função de aquecimento nos aparelhos de ar condicionado seja inútil e perigosa para o dispositivo, mas não é assim. Sistema Split embora não economize em fortes geadas, ajudará a criar um microclima confortável no período de entressafra, quando o aquecimento central é desligado e fica mais frio na rua ou em um clima temperado.

O limite inferior de temperatura no qual o sistema de divisão pode ser ligado para aquecimento depende do modelo - é indicado nas instruções.

Existem certos padrões na distribuição dessas temperaturas:

1. Normalmente, os condicionadores de ar de controle linear podem ser ligados até -5⁰C, porque o compressor desliga constantemente e tem tempo para esfriar antes de reiniciar.
2. Modelos de inversores geralmente trabalham até -15⁰C, mas alguns dispositivos especializados são eficazes até -20 e até -30⁰C.
3. Às vezes é possível expandir a faixa de temperaturas operacionais declarada pelo fabricante instalando um kit de inverno - mais sobre isso posteriormente.
4. Os aparelhos de ar condicionado monobloco com função de aquecimento não dependem da temperatura externa, mas também não diferem na eficiência. No inverno, eles trabalham como convector convencional, com uma eficiência um pouco menor que 1.
5. Os sistemas com refrigerante R22 são menos eficazes e resistentes a baixas temperaturas do que os preenchidos com R410A ou R32 freon.

Vale ressaltar que mesmo os modelos que operam sem problemas a baixas temperaturas reduzem significativamente a eficiência e a economia do aquecimento quando fica mais frio lá fora.

Você não pode simplesmente substituir o freon R22 no ar condicionado por um mais eficiente e moderno - a pressão de trabalho é metade disso e as peças do sistema não são projetadas para mais

Dadas as limitações de temperatura operacional e desempenho inconsistente, o ar-condicionado não pode ser o principal dispositivo de aquecimento de moradias nas regiões norte.

Diferenças no design de aparelhos de ar condicionado resistentes ao gelo

Por que um ar condicionado pode ser ligado a uma temperatura de 30 graus, enquanto outros são indesejáveis ​​para começar já em -5⁰C A resposta é simples: características estruturais e configuração. O custo de um sistema dividido nem sempre é diretamente proporcional às suas capacidades e, portanto, é útil saber quais soluções de design eficazes existem.

Para entender se é possível ligar um ar condicionado específico no inverno para aquecimento ou se é perigoso para o dispositivo, preste atenção a esses detalhes.

Primeiro, o kit de baixa temperatura já deve ser incorporado de fábrica para impedir que o compressor comece a frio e o condensado.

Como já mencionamos, os modelos de inversores são preferíveis no inverno, pois o compressor não para quando a temperatura definida na sala é atingida, mas apenas diminui. Isso significa que ele não irá esfriar e iniciará sempre com sobrecarga, além disso, é mais lucrativo em termos de consumo de energia.

O trocador de calor da unidade externa pode ser aumentado para que o interior do freon evapore completamente e absorva o calor máximo do ar antes de entrar no compressor.

A grande área do trocador de calor permite que o sistema dividido funcione eficientemente, mesmo com uma pequena diferença entre os pontos de ebulição do refrigerante e o ar na rua

Também existem trocadores de calor de circuito duplo nos quais o desempenho é regulado conectando um circuito de circulação de freon adicional. A unidade externa e o trocador de calor podem incluir caixas e depósitos de calor adicionais, para usar a energia que o equipamento operacional emite.

Um compressor de alta potência comprime o gás com mais força, aquecendo-o a temperaturas mais altas.Nos modelos industriais, também existem compressores scroll que não têm medo do líquido freon.

O próprio refrigerante pode ter propriedades diferentes. O R-22 barato e comum evapora a -40⁰C, embora capaz de absorver calor 233 kJ / kg. Para comparação, o R-32 mais recente evapora a -51,7⁰C, e o calor é capaz de reter até 390 kJ / kg.

Isso significa que, nas mesmas condições, o segundo será aquecido mais rapidamente e com mais eficiência no trocador de calor e ar condicionado ou sistema split funcionará com menos energia e maior eficiência.

O tipo de óleo que lubrifica o compressor também depende do tipo de refrigerante. O R-22 trabalha com óleo mineral que retém uma viscosidade aceitável de -5⁰C, e R410A e R32 - com sintético, resistente a -7⁰C. Parece que a diferença é pequena, mas em combinação com outros fatores, é significativa.

Mitsubishi Zubadan - a série mais famosa de bombas de calor que opera no inverno a temperaturas de até -25⁰C. Eles custam de 3 a 5 vezes mais caros do que sistemas divididos que podem aquecer apenas com pequenas geadas

Quanto mais atualizações listadas houver no ar condicionado, menor será a temperatura em que ele poderá funcionar. No entanto, para muitos modelos de inversor você nem precisa saber a temperatura máxima permitida: o controle eletrônico simplesmente não iniciará o sistema se estiver muito frio lá fora.

Kit de ar condicionado de inverno

Recentemente, cada vez mais, você pode encontrar propostas para equipar um ar condicionado com um kit de inverno. Os vendedores deste equipamento afirmam que sua instalação tornará o ar condicionado um aquecedor eficaz durante todo o inverno, mesmo em clima frio. É assim - vamos entender.

Componentes do kit para trabalhos de inverno

Como regra, o kit para baixa temperatura inclui 3 componentes: aquecimento do palete, alojamento do compressor e controlador de velocidade do ventilador. Às vezes, há também um sensor de temperatura e uma placa de controle - separados para cada componente ou comuns a todos.

É necessário aquecer a panela para que a drenagem de condensado do radiador não congele quando o modo de degelo for ativado.

O aquecedor do cárter é um fio ou placa que envolve o compressor onde o óleo se acumula.

É aconselhável ligar o aquecimento do compressor antes de iniciar o ar condicionado, para que o óleo tenha tempo para aquecer. Na prática, o aquecimento geralmente ocorre apenas durante a operação ou apenas durante o tempo de inatividade. A segurança do compressor fornecerá apenas a segunda opção, mas é menos lucrativa devido ao aumento do consumo de energia.

Graças ao aquecimento do cárter, é possível evitar uma partida a frio e a operação do compressor com graxa espessada no frio, o que significa um aumento da carga na partida, desgaste das peças móveis

O ajuste da velocidade de rotação do ventilador determina a atividade de transferência de calor entre o freon e o ambiente externo: quanto mais forte o fluxo de ar, mais calor é transferido. Ao trabalhar para aquecimento, isso não é crítico, porque a transferência de calor é necessária ao máximo e uma alta velocidade do ventilador é definida de fábrica.

Outra coisa é se o ar condicionado trabalhar para esfriar a temperaturas abaixo de +14 - +18⁰permitido pelo fabricante. Então o freon pode emitir muito calor e a unidade interna começará a congelar: será coberta com gelo e gelo, o condensado congelará. Para impedir que isso aconteça, o ventilador fica mais lento.

É aconselhável instalar um kit de inverno

Depois de instalar o kit de baixa temperatura, o proprietário pode fazer uma pergunta: agora é possível aquecer a sala com ar condicionado a baixas temperaturas externas? A resposta é sim, pode, para um ar condicionado agora é seguro. A exceção é a instalação não qualificada ou equipamento de fabricação própria.

Se o ar condicionado pingar do telhado e, portanto, formarem-se enormes pingentes de gelo, o kit de inverno não será economizado - você precisará de uma viseira de proteção

É eficaz? O ar condicionado aquecido é valorizado por sua eficiência: sua eficiência pode atingir de 3 a 5 ou até 7, dependendo do modelo. Isso é alcançado pelo fato de o sistema de divisão ser o único aquecedor que não produz calor. Para operar o compressor e os ventiladores, é necessária muito menos energia do que o sistema pode mover para a casa.

A eficiência declarada, ou, como os fabricantes escrevem, COP, é relevante ao trabalhar com aquecimento a +7⁰ na rua. Com o resfriamento, a diferença de temperatura entre o ar e o freon diminui, o que significa que a transferência de calor piora e a eficiência do ar condicionado diminui.

Em temperaturas abaixo de -15⁰Com a eficiência do ar condicionado reduzida para cerca de 1%, ou seja, para cada quilowatt de eletricidade consumido, você pode obter apenas 1 kW de calor. Convectores convencionais ou aquecedores infravermelhos também possuem esses indicadores, que são mais baratos e não dependem da temperatura externa.

Obviamente, esses cálculos são aproximados, o resultado depende fortemente do modelo do ar condicionado, do kit de baixa temperatura e até do segundo esquema de conexão. Mas o fato é que quanto menor a temperatura na rua, menos eficiente e econômico é o aquecimento do sistema de separação.

Dado que o custo de um bom kit de inverno para aquecimento de ar condicionado com a instalação, pode representar de 40 a 150% do custo do ar-condicionado, e ajudará a trabalhar efetivamente apenas até -15⁰C, a adequação da compra é altamente controversa.

Quando o ar condicionado é usado para resfriamento no inverno sem um kit de baixa temperatura, forma de geada e crosta de gelo na unidade interna

Outra coisa é se é necessário esfriar as instalações no inverno. Por exemplo, para uma sala com equipamento. Então, o limite inferior de temperaturas permitidas cai dos +16 declarados pelo fabricante para geadas severas e a eficiência do ar condicionado não diminui.

Instalação e conexão do kit de inverno

Como já mencionamos, a instalação profissional de um kit de baixa temperatura não é barata. Nem todo proprietário de um sistema dividido está pronto para pagar 5000 rublos ou mais pela oportunidade de incluir ar condicionado de aquecimento a uma temperatura de 10 a 15 graus abaixo do indicado. Se você não estiver preparado para essas despesas, pode estar interessado na auto-instalação de um kit de inverno.

Lembre-se de que, para operação no inverno, o ar condicionado precisa aquecer a panela, o cárter do compressor e a unidade RDK - o regulador de pressão de condensação que controla a velocidade do ventilador. Você pode comprar um kit pronto e instalá-lo você mesmo.

Depois, você se livra das dificuldades de escolher e procurar componentes, além de economizar dinheiro para a instalação, mas certamente perderá a garantia do sistema dividido. Naturalmente, a auto-instalação é um aborrecimento adicional.

A opção mais econômica é comprar 2 segmentos cabo de aquecimento, melhor do que a auto-regulação, e conecte-os você mesmo. O controle da velocidade do ventilador ao trabalhar no aquecimento pode ser negligenciado, por que - falamos acima.

Ao escolher um kit de baixa temperatura, preste atenção nos condicionadores de energia para os quais foi projetado. Existem 2 tipos de kits, até 12 BTU e para sistemas mais potentes

Para aquecer o palete, é necessário um cabo de aquecimento com cerca de 3 m de comprimento. Eles o colocam ao redor do radiador, tanto do lado de fora quanto do lado de dentro, e também ao redor de todo o palete com uma cobra. Você pode conectar como aquecimento de fábrica, à fase principal, a fonte de alimentação da unidade externa - o cabo sempre aquecerá enquanto o ar condicionado estiver conectado, mesmo quando estiver ocioso.

Opções alternativas - para levar um cabo separado com um plugue à tomada e ligá-lo manualmente, conecte-se à rede por meio de um relé térmico na rua ou por um temporizador.

Para aquecer o óleo no compressor, segure-o com um pedaço de cabo de aquecimento na parte inferior. A conexão ao eletricista é realizada juntamente com o aquecimento do palete.

Se um RDK for adquirido, é necessário que ele encontre um local livre no compartimento de controle, acima compressore corrija-o com parafusos autorroscantes.A conexão elétrica é diferente para modelos diferentes e é sempre descrita em detalhes nas instruções. Para uma operação correta, o sensor que acompanha o kit é conectado ao circuito do radiador do meio, sem graxa térmica perdida e envolvido com material de isolamento térmico.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

É difícil imaginar completamente alguns pontos práticos da descrição textual, por isso sugerimos ver e avaliar tudo com seus próprios olhos.

Como instalar um kit de inverno pode ser visto neste vídeo:

O que pode acontecer com o ar condicionado ao trabalhar sem um kit de inverno é mostrado aqui:

A experiência de aquecer uma casa apenas com ar condicionado é descrita em detalhes aqui:

Para resumir, dizemos que a maioria dos condicionadores de ar é projetada para aquecer a sala apenas no período de entressafra, até que o aquecimento principal seja ligado. Mesmo os modelos capazes de trabalhar em -30⁰É improvável que C seja capaz de fornecer calor suficiente em tal geada. No entanto, se na sua área a temperatura raramente cair abaixo de -15⁰C, o aquecimento com um sistema dividido é uma solução muito lucrativa e bem-sucedida.

Você já possui um sistema dividido? Você usa no frio? Você precisou instalar um kit de baixa temperatura? Compartilhe suas experiências, adições e correções ao artigo nos comentários.