Зимний комплект для кондиционера, зачем это нужно?

Для чего нужен зимний комплект для кондиционера? Что входит в комплект? Каков принцип работы и как его установить? Отвечаем на все эти вопросы.

Принцип работы кондиционера

Чтобы понять, зачем устанавливается зимний комплект на кондиционер, рассмотрим основные принципы его работы.

Специальное вещество – холодильный агент – циркулирует по замкнутому контуру. В теплообменник внутреннего блока он поступает достаточно холодным и при соприкосновении с воздухом охлаждает его, а сам нагревается. Именно в теплообменнике происходит процесс кипения холодильного агента. Именно кипение является первым из физических принципов, который используется для получения низких температур при работе кондиционера.

Принцип работы кондиционера в режиме охлаждения

На фото: Принцип работы кондиционера в режиме охлаждения

Далее газообразный (именно газообразный) холодильный агент поступает в компрессор, сжимается до высокого давления, в результате чего нагревается. В таком состоянии он поступает в теплообменник внешнего блока – конденсатор. Теплообменник обдувается наружным воздухом, а для более интенсивного теплообмена обдув осуществляется с помощью осевого вентилятора. Именно в этом теплообменнике происходит конденсация холодильного агента, и он из газообразного превращается в жидкий. Горячий холодильный агент обдувается наружным воздухом, отдает ему свою теплоту и за счет этого превращается в жидкий. Таким образом, второй физический процесс для получения низких температур, заложенный в работу кондиционера, – конденсация.

Жидкий, но еще достаточно теплый холодильный агент (средняя температура – плюс 40°C) нельзя подавать в испаритель, так как «холода» он не даст, поэтому холодильный агент поступает в дросселирующее устройство (в сплит-системах это капиллярная трубка или реже – терморегулирующий вентиль (ТРВ)). Именно здесь осуществляется третий физический процесс – дросселирование, – в результате чего резко понижается давление и температура холодильного агента, который затем поступает в теплообменник внутреннего блока и цикл повторяется. Все эти процессы можно проследить на диаграмме ℓgP-i для любого холодильного агента.

Процессы на диаграмме

Процессы:

1-2 – сжатие в компрессоре; 2-3 – охлаждение в теплообменнике внешнего блока; 3-4 – конденсация в теплообменнике внешнего блока; 4-5 – переохлаждение в теплообменнике внешнего блока; 5-6 – дросселирование в дросселирующем устройстве; 6-7 – кипение в теплообменнике внутреннего блока; 7-1 – перегрев в теплообменнике внутреннего блока.

Подготовка кондиционера к установке

Разбираем корпус внешнего блока кондиционера и снимаем с компрессора теплоизоляционный кожух.

Откручиваем винты на корпусе кондиционера.

Откручиваем винты на корпусе кондиционера.

razborka_kondicionera_2-f2e3a2d576.jpg

Быстрее всего это сделать с помощью шуруповёрта.

Снимаем крышку кондиционера

Разбираем кондиционер для доступа к “калачам” теплообменника в правой части кондиционера.

Разборка кондиционера

Для этого нам пришлось разобрать почти весь кондиционер – снять верхнюю крышку, переднюю часть и часть корпуса с правого торца.

Работа кондиционера зимой в режиме охлаждения

Существует несколько проблем для работы кондиционера при низких температурах наружного воздуха в режиме охлаждения:

  • Переразмереный конденсатор
  • Перетекание жидкого хладагента в компрессор
  • Увеличение вязкости масла в системе
  • Замерзание конденсата в дренаже (если он отводится на улицу)

Установка обогревателя картера компрессора 

HC 60

Саморегулирующийся кабель для обогрева картера компрессора HC 60Длина греющего элемента 60 см, что вполне хватает для бытовых и полупромышленных компрессоров мощностью до 20 кВт.Не хватит только для старых кондиционеров с поршневыми компрессорами.Имеется застёжка с защёлкой и винтом для затягивания.

Устанавливаем на компрессор обогреватель

Разместить обогреватель надо в нескольких сантиметрах от нижней точки компрессора.

Защёлкиваем застёжку на обогревателе

Оборачиваем обогреватель вокруг компрессора и застёгиваем защёлку.

Затягиваем обогреватель для плотного прилегания к картеру компрессора

Затягиваем винт обогревателя для плотного прилегания к картеру компрессора.После этого одеваем теплоизоляцию на компрессор.

Состав зимнего комплекта

Нагреватель картера компрессора. При отрицательных температурах наружного воздуха масло в компрессоре становится более вязким (густым), и при запуске электродвигатель компрессора может не справиться с этим, не запуститься и выйти из строя.

Также при низких температурах увеличивается растворимость холодильного агента в масле. Поэтому после запуска компрессора масло с растворенным в нем холодильным агентом начинает перемещаться по масляным каналам компрессора ко всем его поверхностям трения. В процессе работы внутренние части компрессора нагреваются и происходит выкипание холодильного агента из масла. В результате этого в масляном канале может образоваться газовая пробка, и произойти нарушения в системе смазки. Это приведет к заклиниванию компрессора.

Нагреватель

Нагреватель картер – это, если говорить простыми словами, небольшой гибкий ТЭН, которым обматывается нижняя часть компрессора (картер). При запуске компрессора в холодное время года автоматика ненадолго включает этот нагреватель. Происходит подогрев масла, что позволяет устранить вышеперечисленные негативные последствия.

Регулятор давления конденсации (регулятор числа оборотов вентилятора наружного блока). Быстрому охлаждению и конденсации холодильного агента в теплообменнике наружного блока способствуют температура уличного воздуха и интенсивность обдува этого теплообменника вентилятором. При понижении температуры за окном сильный обдув приводит к переохлаждению холодильного агента, по причине чего он далее не сможет вскипеть в теплообменнике внутреннего блока и перейти в газообразное состояние. Это, в свою очередь, приводит к попаданию жидкого холодильного агента в компрессор, и последний может выйти из строя.

Конечно, перед компрессором может стоять отделитель жидкости и в самом компрессоре предусмотрена защита от попадания жидкого холодильного агента. Это может спасти прибор от небольших, временных нарушений, но при постоянной такой работе поломка неизбежна.

давление конденсации

Чтобы предотвратить такие последствия, при работе сплит-системы на охлаждение при отрицательных температурных значениях наружного воздуха устанавливают регулятор давления конденсации, который с понижением температуры начинает уменьшать обороты двигателя осевого вентилятора наружного блока. Этим обеспечиваются постоянное давление и температура конденсации, что не позволяет холодильному агенту сильно переохлаждаться. В конечном итоге при достижении критической температуры наружного воздуха вентилятор перестает вращаться вообще.

Такое изменение обдува теплообменника наружного блока уже предусмотрено в конструкции инверторных сплит-систем. Именно поэтому дополнительная установка регулятора давления конденсации в инверторных системах невозможна. Простыми словами в инверторные кондиционеры зимний комплект НЕЛЬЗЯ установить. А вот в кондиционеры, работающие по схеме включено/выключено, зимние комплекты установить МОЖНО.

Подогрев слива дренажа. При работе сплит-системы на охлаждение на теплообменнике внутреннего блока неизбежно образуется конденсат, который стекает в поддон, откуда он должен удаляться на улицу или в канализацию. В первом случае часть дренажного трубопровода будет находиться снаружи здания, в том числе зимой, при отрицательной температуре. В этом случае стекающая вода будет замерзать, создавая ледяную пробку, и ее удаление из внутреннего блока прекратится. Со временем поддон переполнится, и вся вода будет вытекать внутрь помещения.

Подогрев дренажа

Чтобы этого избежать, внутрь дренажного трубопровода прокладывается нагреватель (условно говоря, кусок теплого пола). Именно нагреватель дренажа не позволит замерзнуть воде и создать в нем ледяную пробку. В случае вывода конденсата в канализацию весь дренажный трубопровод будет находиться постоянно при положительной температуре и дренажный нагреватель не обязателен.

Как работает зимний комплект?

Какие же компоненты входят в состав зимнего комплекта и для чего они служат? Всего их три:

  1. Особая электросхема на плате – замедлитель скорости вращения вентилятора. Если в сильный холод вентилятор в наружном блоке будет вращаться с обычной скоростью, хладагент в конденсаторе (речь идет о режиме охлаждения, при котором конденсатор находится снаружи) остынет слишком сильно. Тогда хладагент в испарителе опять же не будет испаряться, становясь причиной гидроудара. Если же хладагент все же успеет испариться и кондиционер продолжит работу, испаритель окажется сильно холодным и начнет обмерзать. Поэтому интенсивность обдува уменьшают ровно настолько, чтобы ее хватало для конденсации хладагента в конденсаторе (температура конденсации отслеживается специальным датчиком).
  2. Система подогрева картера компрессора – поддерживает температуру масла в приемлемом диапазоне.
  3. Система подогрева дренажной системы.
зимний набор для сплит-системы

Состав зимнего комплекта

Как видно, зимний комплект не решает проблем, характерных для режима обогрева – низкую эффективность и риск образования гидроудара.

Он позволяет пользоваться кондиционером в сильный мороз только в режиме охлаждения.

Как установить

У большинства компаний-производителей имеются свои особенности подключения зимних комплектов к кондиционерам, поэтому устанавливать их самостоятельно не рекомендуется. Такая установка чревата некорректной работой, а чаще всего выходом из строя кондиционера. Поэтому покупку и монтаж зимнего комплекта следует делать у компании, которая имеет в штате специалистов с соответствующей высокой квалификацией для осуществления такого типа работ.

Особенности комплектации

Зимний комплект для бытовых и полупромышленных сплит-систем обеспечивает работу оборудования до -25°C (-30°C). Стоит отметить, что для работы оборудования при более низких температурах зимний комплект имеет другую комплектацию.

Выводы:

1. Зимний комплект устанавливается только для обеспечения работы кондиционера на охлаждение при отрицательных температурах наружного воздуха.

2. Зимний комплект можно установить только в кондиционерах, которые работают по принципу включено/выключено.

3. В кондиционерах, работающих по инверторному принципу регулирования, зимний комплект не устанавливается.

4. Если слив дренажа происходит в канализацию, то можно исключить из зимнего комплекта подогрев дренажа.

5. Установку зимнего комплекта рекомендуется доверять только сертифицированным специалистам, и не следует это делать самому.

Монтаж и подключение зимнего комплекта

устройство замедления вращения вентилятора
устройство замедления вращения вентилятора

Прежде чем перейти к рассмотрению вопроса о монтаже и подключении зимнего комплекта на кондиционер, следует отметить, что изначально он предусмотрен для on/off моделей. В инверторных системах надобность в плате управления отпадает, так как вариативность изменения скорости вентилятора уже заложена в модуле управления внешним блоком. В них требуется лишь обогрев дренажа и картера компрессора, то есть установка предполагается в усеченном варианте. Любые монтажные и пуско-наладочные работы начинают с изучения принципиальной схемы подключения зимнего комплекта на кондиционер, которую можно найти в нескольких местах. У большинства устройств она нанесена на плату вариатора или размещена в инструкции установки зимнего пакета, которая прилагается в комплекте к самому устройству.

Особенности

Принципиальная схема не может быть единой для всех, поэтому в каждом отдельном случае используют вариант, рекомендуемый для конкретной модели.

Почему так? Здесь есть много нюансов. Дело в том, что сплит-системы, работающие только на холод не имеют четырехходового клапана, поэтому процесс упрощается. В приборах, работающих в режиме теплового насоса, этот элемент присутствует, что несколько усложняет монтаж и подключение комплекта на кондиционер. В зависимости от количества скоростных режимов вентилятора установка может происходить либо в разрыв фазы, либо в разрыв нейтрали. У некоторых вентиляторов минимальный скоростной режим соответствует минимально возможным оборотам, поэтому установка регулятора вращения вентилятора может быть нецелесообразной.

Обогрев картера компрессора и регулятор вращения

температурный датчик
температурный датчик

Итак, установка зимнего комплекта на кондиционер начинается с разбора корпуса наружного блока. Сначала модуль демонтируют, потом снимают с сервисных портов защитные и верхнюю крышки и убирают лицевую панель.

В первую очередь крепят обогрев картера компрессора. Его надевают на нижнюю часть картера, чтобы подогрев масла шел более эффективно. Необходимо обеспечить наличие постоянного напряжения. Это исключит возможность холодного запуска и вспенивания масла. После производят подключение регулятора вращения в разрыв цепи вентилятора. У старт-стопных моделей обычно для этого требуется индивидуальное питание. Оно берется с отдельно проложенного провода.

Также при подключении зимнего комплекта предусматривают одновременное включение вариатора с пуском компрессора кондиционера, при этом должна оставаться возможность восстановить прежнюю схему сплит-системы в случае ликвидации модификационного оборудования.

подключение регулятора
подключение регулятора

У замедлителя вращения вентилятора есть температурный датчик. Его устанавливают на калач конденсатора, расположенный посредине 1/3 верхней части теплообменника по ходу движения фреона. Здесь происходит их оптимальный контакт, обеспечивающий точное определение температуры конденсации. Сам вариатор устанавливают и запитывают, ориентируясь на принципиальную схему подключения низкотемпературного комплекта на кондиционер, при этом его провода лучше скрепить хомутами из пластика – так будет меньше идти нагрузка на клеммы.

После подключения питания собирают внешний блок, обеспечивая надежное закрепление всех элементов на свои прежние места. Хомутами соединяют провода в один узел, стараясь закрепить их так, чтобы они не соприкасались с корпусом прибора и связуюими магистралями двух блоков. Обязательно проверяют работоспособность регулятора, сначала запустив кондиционер в режиме охлаждения, а потом в режиме обогрева. Показания снимают манометром или термометром.

Обогрев дренажа

Затем устанавливают обогрев дренажа, закрепив его пластиковыми хомутами к дренажному шлангу, и запитывают его. Как правило, если у внешнего блока кондиционера нет питающей клеммы, то вместе с межблочным кабелем прокладывают дополнительный питающий кабель. При наличии питающей клеммы обогрев дренажа, так же, как и обогрев картера компрессора, запитывают с него.

В конце статьи будет дана примерная схема подключения зимнего комплекта, которая подходит для on/off моделей. Для инверторных сплит-систем сначала проводится диагностика оборудования и только потом осуществляется монтаж по подходящей схеме. Некоторые производители выпускают кондиционеры, совмещаемые с зимними комплектами только этой же марки.

После того, как все этапы монтажа окончены, можно запускать кондиционер в эксплуатацию, но для надежной работы в зимнее время обязательно предусматривают еще внешнюю защиту наружного блока. В частном доме его можно поставить в подбалконное пространство, а в условиях многоквартирного дома прибор прячут под специальный навес, перекрывающий прямой доступ осадкам.

Перед проведением монтажа необходимо изучить паспорт изделия с принципиальной схемой.

Работа кондиционера зимой в режиме обогрева

При работе кондиционера на тепло, возникают те же самые проблемы, только конденсатор наружного блока оказывается недоразмеренным.

Практически это довольно сложно преодолеть, поэтому нижний предел работы на тепло зимой около -5ºC.

Так как кондиционер это всего-лишь тепловой насос, который перекачивает тепло, то при понижении температуры на улице его КПД заметно падает и отдача тепла соответственно тоже.

Обмерзание наружного блока приводит к задеванию вентилятором наледи, что вызывает треск, заклинивание, и поломке электродвигателя или лопастей вентилятора.

При работе кондиционера образовалась наледь

При работе кондиционера зимой в режиме обогрева образуется наледь

На фото изображён кондиционер работающий на тепло при температуре на улице всего -2 0С . При этом на нём образовался довольно приличный слой льда.

Датчик

Начинается монтаж замедлителя с установки датчика. Для этого необходимо:

  • выбрать средний виток теплообменника находящего между входной и выходной трубками;
  • закрепить на нем датчик;
  • обработать термопастой;
  • изолировать теплоизоляцией из флекса.

Такая установка защитит датчик от воздействия внешних факторов и обеспечит лучший контакт с теплообменником.

Зимний комплект на кондиционер схема

Полезные советы

Использовать кондиционер для обогрева помещения в отдаленных северных районах с суровыми зимами нецелесообразно. Даже самые мощные установки вряд ли смогут восстановить нормальный температурный режим, будут очень затратными и быстро выйдут из строя. Но в условиях средней полосы такая возможность более чем привлекательная, поэтому покупка подобного климатического оборудования может оправдать себя.

Обслуживание в зимний период

Как нужно обслуживать инверторный кондиционер, работающий на обогрев? Помимо уборки льда, обслуживание ничем не отличается от любого другого кондиционера.

Если не хотите разводить плесень и грибок, достаточно один раз в две недели почистить его фильтр и два раза в год с разборкой устройства промыть крыльчатку. Там также скапливаются все опасные для здоровья бактерии и грибки.

Другими видами работ, например по доливке фреона или ревизии внешнего блока должны заниматься специалисты с соответствующим оборудованием. Вам туда лучше не лезть.

Недостатки и минусы зимнего обогрева

Теперь поговорим о недостатках. Не думайте, что выбрав машинку с максимальным COP, вы получите идеальную систему отопления, которая в одни ворота выигрывает у всех остальных.

Существенным недостатком всех кондеев является их шумная работа. От шума никуда не деться и не избавиться.

Особенно это раздражает в спальне. Благо в современных инверторах удалось добиться снижения уровня шума до 20-30 дб. Это примерно, как шелест листьев при небольшом ветре.

Кроме шума не забывайте про вибрацию внешнего блока. Если уж решили делать зимнее воздушное отопление, то забудьте про крепеж внешнего блока на стене.

Размещайте его только снизу на отдельной стойке с защитным кожухом от снега.

Летом при работе на холод кожух снимают, иначе блок “задохнется”.

Многие внешний блок размещают в подвале дома. В итоге получают более высокий COP, бесплатный холодильник, отсутствие влияния атмосферных осадков. Однако остается вопрос с перепадами температуры и как они будут влиять на фундамент.

Кроме того, не забывайте про количество жидкости при оттайке. За весь зимний сезон у вас в подвале запросто может образоваться небольшое болото.

Кондиционеры на тепло невыгодно использовать в домах с большой площадью и большим количеством изолированных друг от друга комнат. Забудьте про закрытые двери с таким отоплением.

Для обогрева двухэтажных коттеджей, скорее всего понадобятся мощные полупромышленные установки, которые стоят несколько тысяч долларов. На каждый этаж придется монтировать отдельные блоки.

В домиках до 120м2, можно обойтись двумя блоками, мощностью 9000-12000BTU. В общем при открытой планировке на каждые 40-50м2 рассчитывайте как минимум на один внутренний блок.

При этом максимально комфортного прогрева воздуха вы все равно не ощутите. Хотя градусник висящий на уровне глаз и будет показывать +23С, однако неприятный холодок в ногах, особенно в дальних комнатах, будет вас преследовать всегда.

А для маленьких детей это весьма критично.

Теплые полы в этом отношении здорово обходят кондиционеры. Так что, если у вас молодая семья, то скорее всего переходить на отопление кондиционером не стоит. Если же у вас дети взрослые или вы живете в одиночестве, то смело можете экспериментировать.

Еще из недостатков – при отсутствии запасного варианта обогрева, внезапный выход из строя внешнего или внутреннего блока приведет к выстуживанию всего дома.

Конечно, можно на какое-то время кондиционеры заменить на конвекторы, а что делать если в морозы аварийно отключили электричество?

Покупать мощный генератор и переходить на резервный источник?

Но это опять лишние затраты, не нужные хлопоты и потеря времени. Поэтому заранее продумайте такие моменты и имейте хоть какую-то временную альтернативу.

Тем не менее, такой вид отопления становится все более популярным. Вообще основные жалобы на убыточность и невыгодность отопления кондиционерами поступают от двух категорий людей:

  • кто занимается продажей, наладкой и монтажом традиционных систем отопления (газовые, твердотопливные, электрические котлы)
  • те, кто приобрел себе дешевый китайский бренд

Недорогие модели и потребляют в два-три раза больше “японцев” при одинаковой тепловой мощности. И греют нормально только при наружке до -5С (японцы до -30С).

Плюс шумят как паровозы, а в конце концов выходят из строя всего через пару-тройку лет.

У дорогих брендов наработка на отказ доходит до 25 лет. Соответственно у “японца” средне зимний COP 3-4, а у “китайца” еле дотягивает до 1,5.

Подводя итог можно смело сказать — обогрев кондиционерами при грамотном подходе имеет право на жизнь и способен окупить себя всего за несколько зим.

Даже если по истечении этого времени один из блоков выйдет из строя, его замена все равно будет дешевле, чем подключение, монтаж, содержание и эксплуатация большинства традиционных систем отопления.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...