Робота кондиціонера взимку: проблеми і рішення
Загальну суть завдання роботи кондиціонера взимку (під словом «зима» будемо розуміти функціонування при низьких, але не обов'язково негативних температурах) можна розділити на два основних типи: робота агрегату на охолодження і на обігрів. При виконанні ряду умов, побутовий кондиціонер може успішно впоратися з обома функціями.
Побутовий кондиціонер взимку: робота на охолодження
Таке завдання може здатися дещо дивним. Дійсно, для чого кондиціонувати і охолоджувати повітря, якщо на вулиці і так холодно? Проте, існує цілий ряд приміщень, в основному – технологічних (лабораторії або серверні), де необхідність в регульованому охолодженні виникає постійно.
Відразу відзначимо: неадаптований побутовий кондиціонер може стабільно працювати тільки в температурному діапазоні, зазначеному виробником. Зазвичай нижня межа вказується в межах -5ºС, і тільки на обігрів. Однак ККД кондиціонера навіть при переході через позначку в + 10 ° С значно падає. Причина – в особливостях пристрою, які проявляються при низьких температурах:
- Холодний компресор. В умовах, коли температура зовнішнього блоку відчутно нижче температури внутрішнього блоку, навіть при незначних зупинках холодоагент накопичується в найбільш холодної частини холодильної машини, тобто в зовнішньому блоці і картері компресора. Із-за скипання рідкого фреону при запуску може статися гідравлічний удар, який зруйнує компресор. Друга проблема – загусло масло, яке не забезпечує необхідним мастилом тертьових поверхонь. Рішення проблеми – підігрів картера компресора. В цьому випадку масло збереже необхідну в'язкість, і навіть при невеликій різниці температур компресора та інших елементів зовнішнього блоку натікання (скупчення) фреону в картері не відбудеться.
- Обмерзання випарника. Проблема пов'язана зі зниженням продуктивності теплообмінника. Її рішення – зменшення обсягу проходящого через теплообмінник повітряного потоку. Технічно це досягається шляхом установки датчика, що здійснює контроль температури і уповільнює обертання вентилятора.
- Замерзання конденсату. Вода, як відомо, починає замерзати при 0°С. При відводі конденсату безпосередньо на вулицю на виході дренажної системи може утворитися крижана пробка. Рішення проблеми – дренажний нагрівач зі спеціальним контролером, який включає обігрів тільки при працюючому компресорі.
Саме нагрівач картера, сповільнювач (регулятор) швидкості обертання вентилятора і обігрівач дренажу складають так званий «зимовий комплект» кондиціонера. Але при цьому слід пам'ятати, що монтаж зимового комплекту кондиціонера вирішує виключно завдання зимової роботи агрегату в режимі «холод». Паралельно з цим відзначимо: деякі побутові кондиціонери Mitsubishi Electric, Daikin або навіть Gree) готові працювати на охолодження при низьких (до -30ºC) температурах.
Побутовий кондиціонер взимку: робота на обігрів
Уніфікація побутового кондиціонера і створення моделей, здатних однаково стабільно і економічно виправдано працювати як у режимі «холод», так і в режимі «обігрів» – основний напрямок розвитку кліматичної техніки. Традиційні кондиціонери не здатні впоратися з цим завданням – при негативних температурах ККД їх стає незначним, тепловіддача знижується, зовнішній блок обмерзає, а вентилятор заклинює (лопаті зачіпають утворився лід), що веде до відмови електродвигуна.
Втім, використовуючи особливі конструкційні рішення, вже сьогодні провідні виробники пропонують «морозостійкі » спліт-системи (вартість їх, правда, істотно вище звичайних моделей). Наприклад, нижня межа стабільної експлуатації інверторного кондиціонера Daikin опущена до -25°С. Фактично, це теплові насоси, що витягують тепло з зовнішнього середовища. Сам же процес прямо протилежний традиційному кондиціонуванню.
При створенні таких моделей конструкторам довелося «змусити » фреон кипіти (переходити в газоподібний стан) в зовнішньому блоці. Використовуючи «киплячий» фреон, побутова спліт-система відбирає з атмосферного повітря тепло, а потім переносить його в кімнату.
За рахунок простоти монтажу і обслуговування, високого рівня енергозбереження, низької інерційності й абсолютної пожежної безпеки працюючи на обігрів інверторні кондиціонери повністю себе виправдовують. Відчутний економічний ефект, який дає монтаж кондиціонера «на тепло», проявляється вже після 2-3 років експлуатації.
