Работа кондиционера зимой: проблемы и решения
Общую суть задачи работы кондиционера зимой (под словом «зима» будем понимать функционирование при низких, но не обязательно отрицательных, температурах) можно разделить на два основных типа: работа агрегата на охлаждение и на обогрев. При выполнении ряда условий, бытовой кондиционер может успешно справиться с обеими функциями.
Бытовой кондиционер зимой: работа на охлаждение
Такая задача может показаться несколько странной. Действительно, для чего кондиционировать и охлаждать воздух, если на улице и так холодно? Тем не менее, существует целый ряд помещений, в основном – технологических (лаборатории или серверные), где необходимость в регулируемом охлаждении возникает постоянно.
Сразу отметим: неадаптированный бытовой кондиционер может стабильно работать только в температурном диапазоне, указанном производителе. Обычно нижняя граница указывается в пределах -5ºС, и только на обогрев. Однако КПД кондиционера даже при переходе через отметку в +10°С значительно падает. Причина – в особенностях устройства, которые проявляются при низких температурах:
- Холодный компрессор. В условиях, когда температура внешнего блока ощутимо ниже температуры блока внутреннего, даже при незначительных остановках хладагент скапливается в наиболее холодной части холодильной машины, то есть в наружном блоке и картере компрессора. Из-за вскипания жидкого фреона при запуске может произойти гидравлический удар, который разрушит компрессор. Вторая проблема – загустевшее масло, которое не обеспечивает требуемую смазку трущихся поверхностей. Решение проблемы – подогрев картера компрессора. В этом случае масло сохранит необходимую вязкость, и даже при небольшой разнице температур компрессора и других элементов наружного блока натекание (скопление) фреона в картере не произойдет.
- Обмерзание испарителя. Проблема связана со снижением производительности теплообменника. Ее решение – уменьшение объема проходящего через теплообменник воздушного потока. Технически это достигается путем установки датчика, осуществляющего контроль температуры и замедляющего вращение вентилятора.
- Замерзание конденсата. Вода, как известно, начинает замерзать при 0°С. При отводе конденсата непосредственно на улицу на выходе дренажной системы может образоваться ледяная пробка. Решение проблемы – дренажный нагреватель со специальным контроллером, который включает обогрев только при работающем компрессоре.
Именно подогреватель картера, замедлитель (регулятор) скорости вращения вентилятора и обогреватель дренажа составляют так называемый «зимний комплект» кондиционера. Но при этом следует помнить, что монтаж зимнего комплекта кондиционера решает исключительно задачи зимней работы агрегата в режиме «холод». Параллельно с этим отметим: некоторые бытовые кондиционеры (Mitsubishi Electric и Daikin или даже Gree)изначально готовы работать на охлаждение при низких (до -30ºC) температурах.
Бытовой кондиционер зимой: работа на обогрев
Унификация бытового кондиционера и создание моделей, способных одинаково стабильно и экономически оправдано работать как в режиме «холод», так и в режиме «обогрев» – основное направление развития климатической техники. Традиционные кондиционеры не способны справиться с этой задачей – при отрицательных температурах КПД их становится незначительным, теплоотдача падает, наружный блок обмерзает, а вентилятор заклинивает (лопасти задевают образовавшийся лед), что ведет к отказу электродвигателя.
Впрочем, используя особые конструкционные решения, уже сегодня ведущие производители предлагают «морозоустойчивые» сплит-системы (стоимость их, правда, существенно выше обычных моделей). К примеру, нижняя граница стабильной эксплуатации инверторного кондиционера Daikin опущена до -25°С. Фактически, это тепловые насосы, извлекающие тепло из внешней среды. Сам же процесс прямо противоположен традиционному кондиционированию.
При создании таких моделей конструкторам пришлось «заставить» фреон кипеть (переходить в газообразное состояние) во внешнем блоке. Используя «кипящий» фреон, бытовая сплит-система выделяет из атмосферного воздуха тепло, а затем переносит его в комнату.
За счет простоты монтажа и обслуживания, высокого уровня энергосбережения, низкой инерционности и абсолютной пожаробезопасности работающие на обогрев инверторные кондиционеры полностью себя оправдывают. Ощутимый экономический эффект, который дает монтаж кондиционера «на тепло», проявляется уже после 2-3 лет эксплуатации.
