Кондиционер зимой – можно ли им греться?

Холодильные установки, к которым относятся любые кондиционеры, работают по одинаковому принципу – забирают тепловую энергию из внешней (на улице) или внутренней (в помещении) атмосферы и переносят ее в другое место (соответственно, при охлаждении на улицу или при обогреве – в комнату). В процессе переноса тепла затрачивается электрическая энергия, потребляемая кондиционером – она необходима, чтобы производить работу по транспортировке тепловой энергии.

На первый взгляд использование сплит-систем в качестве воздушных обогревателей выгодно более чем, ведь на каждый затраченный киловатт электроэнергии прибор поставляет в помещение порядка 2-3 кВт тепла, в то время как электрообогреватель способен выдать лишь 1 кВт тепловой энергии при расходе 1 кВт электроэнергии! Но приведенная экономическая выкладка не учитывает одного нюанса – температуры воздуха за пределами дома в зимние месяцы.

Почему охлаждать можно, а обогревать – нет?

Летом на улице достаточно жарко, а зимой очень холодно. И если кондиционер способен поддерживать более низкую температуру воздуха в комнате во время июля, то почему он не способен нагревать атмосферу помещения в январе? Все дело в разнице температур на улице и в доме, ведь блоки одной сплит-системы делятся на внешний (уличный) и внутренний (комнатный), между которыми во время работы прибора идет постоянный обмен тепловой энергии.

Для избавления летней жары, скажем, на уровне +32^оС, пользователь задает климатическому прибору оптимальную температуру в +22^оС и тот осуществляет обмен тепла из помещения на холод с улицы. При этом разница между уличной и желаемой комнатой температурой воздуха составит 10^о. А сейчас исследуем схожую ситуацию в отношении обогрева. Допустим, что в помещении температура воздуха равна +16^оС, а на улице установилась температура -10^оС. Требуется согреть комнатную атмосферу до, к примеру, +19^о – т.е. разница между уличной и комнатной температурой будет равна 29^о. Получается, что перепад между комнатной и уличной температур во время работы кондиционера зимой будет выше, чем во время его работы летом, а значит – будет выше нагрузка на компрессор и другие агрегаты климатического прибора, что приведет к их повышенному износу.

Но, поскольку принцип работы любой холодильной установки идентичен, сам собой напрашивается вопрос – почему холодильник летом исправно морозит, если кондиционер зимой греть не может? Ведь наблюдается все тот же резкий перепад температур в обслуживаемом помещении (в случае холодильника – в морозилке) и во внешней среде. Первые модели бытовых холодильников, появившиеся на рынке несколько десятилетий назад, были способны поддерживать в морозильной камере лишь -6^оС, в то время как современные модели, как правило, охлаждают морозилку до -18^оС. Трехкратное снижение температуры достигнуто производителями холодильных установок путем повышения производительности компрессоров и усовершенствования их общей конструкции. И, конечно же, иной уровень теплоизоляции корпуса бытового холодильника. Разве стены, потолки и полы в домах обладают столь качественными теплоизоляционными характеристиками, как корпус холодильной установки? Нет, конечно же.

Что происходит с кондиционером зимой

За исключением некоторых моделей сплит-систем все остальные климатические приборы, рассчитанные для использования в быту, при минусовых температурах на улице работать либо не способны, либо функционируют в ограниченном «зимнем» температурном диапазоне – как правило, до -5^оС. Предположим, что пользователь проигнорировал инструкцию производителя по пользованию кондиционером и решил включить его на обогрев в морозный день. Что случится со сплит-системой в такой ситуации?

Находясь внутри помещения, владелец бытового прибора не заметит особых изменений, разве что фен (внутренний блок), скорее всего, не включится – во внешнем блоке современных сплит-систем находится температурный датчик, не позволяющий кондиционеру начать работу, если уличная температура будет ниже установленной производителем. Если же команда «начать обогрев» была дана несколько устаревшей модели сплит-системы или встроенный в нее датчик температуры по каким-то причинам не исправен, то прибор попытает выполнить свою задачу и начать обогрев комнаты. Но вскоре произойдет его поломка по описанным ниже причинам.

Холодный пуск компрессора. При нарастании низких температур фреон постепенно сжижается и он соединяется с маслом в картере, а поскольку компрессор должен сжать хладагент, то интенсивность его перехода в жидкое состояние на морозе резко ускоряется и как следствие – велика угроза гидроудара из-за вскипания фреона. Если в цилиндр компрессора поступит частично жидкий фреон, то компрессор гарантировано выйдет из строя. Впрочем, такая ситуация маловероятна, если только запуск кондиционера не производится при температурах ниже -10^оС.

Однако настоящей причиной, по которой производители сплит-систем не рекомендуют использование их продукции в условиях мороза – при низких температурах масло становится вязким. Смазка рабочих агрегатов компрессора крайне необходима, ведь иначе снизить интенсивность трения поршня и цилиндра не удастся. Работа компрессора «всухую» (при вязкой смазке) вызовет истирание стенок цилиндра и поршня, в результате производительность компрессора упадет или, что еще хуже, его заклинит. Кстати, замена компрессора обойдется в сумму, равную 50-60% от стоимости кондиционера при его покупке.

Обмерзание испарителя. При работе на охлаждение испарение хладагента происходит в радиаторе-теплообменнике, расположенном во внутреннем (комнатном) блоке сплит-системы, однако при реверсе системы – переключения рабочего режима на обогрев – функции испарителя переходят к теплообменнику во внешнем блоке.В условиях обдува испарителя холодным воздухом на его радиаторной решетке образуется конденсат, который быстро замерзает на морозе. В результате производительность кондиционера зимой по теплу снижается, а образовавшаяся наледь вызовет физические повреждения теплообменника, в особенности вентиляционной установки (лопастей и двигателя). Предотвратить обмерзание можно путем периодического реверсирования работы кондиционера на охлаждение, включая его при обнаружении наледи на теплообменнике внешнего блока. И все же попытка создания приемлемой температуры в жилой комнате в условиях заморозков путем переключения время от времени сплит-системы на охлаждение – занятие само по себе сомнительное.

Обмерзание слива. Канал трубки, по которой конденсат из внутреннего блока на улицу сливается на улицу – распространенное решение с устранением конденсата из кондиционера – на морозе непременно будет закупорен ледяной пробкой. Соответственно, при переполнении емкости для сбора конденсата, жидкость будет литься из внутреннего блока на пол.

В завершении

В линейке моделей крупнейших производителей бытовой климатической техники имеются кондиционеры, рассчитанные на обогрев помещений при низких температурах (как правило, до -20^оС). Правда, стоимость этих сплит-систем примерно на 30% выше «сезонных» моделей с близкими техническими характеристиками.

Хотя практически любой сплит-кондиционер может быть переоборудован на обогрев во время зимы – описание необходимого комплекта оборудования приводится в этой статье. Остается лишь один момент – потребуются энергетические затраты на обогрев внешнего блока сплит-системы, благодаря чему климатическая установка будет способна обогревать помещение с минимальным ее износом. Но какая в этом выгода? Проще пользоваться тепловентиляторами, включая кондиционер только летом.