Отопление кондиционером – виды оборудования
Garant-vl.ru

Строительный портал

Отопление кондиционером – виды оборудования

Отопление кондиционером – виды оборудования

Все мы сегодня пользуемся кондиционерами «зима-лето». Без них считать дом комфортным нельзя. Но, как показала практика, в основном эксплуатируем их мы только летом. А зря.

Судите сами. Осень и весна – отопление не работает, а в доме прохладно. Что делать? Приходится использовать альтернативные источники тепла.

  • Электрические масляные радиаторы;
  • Тепловентиляторы;
  • Тепловые завесы;
  • И прочее.

Все это работает на электричестве и требует его в большом количестве. Кондиционер для отопления использовать экономичнее, потому что он потребляет один киловатт электроэнергии, а выдает тепла 2,5-4,2 киловатт, то есть его расход в три раза меньше выделяемого тепла. Отличный показатель. Но необходимо сразу отметить, что это соотношение возможно только в том случае, если температура на улице от нуля до +5С.

В сравнении с конвекторами и масляными радиаторами это очень экономичный отопительный прибор. У них при потреблении одного киловатта электричества выделяется тепла всего лишь до 0,95 киловатт.

Узнайте также, как сделать отопление в гараже надежным и безопасным.

Кондиционер в доме

Виды кондиционеров

В этом разделе хотелось бы обратить внимание на два вида, которые имеют отличительную друг от друга конструктивную особенность.

  • Обычные кондиционеры, работающие в режиме «обогрев».
  • Оборудование, в комплект которого входит отдельно расположенный бойлер.

Читайте также о преимуществах котлов отопления на отработанном масле.

Кондиционер с обогревом

Отопление — вентиляция кондиционером в режиме обогрева

Это обычные кондиционеры разных марок и от разных производителей, которые могут работать в двойном режиме. Летом их включают на охлаждение, зимой на обогрев. Принцип работы достаточно прост. Два блока (внутренний и наружный) меняются своими функциями.

Летом наружный блок нагревается, здесь происходит охлаждение реагента, затем охлажденный подается во внутренний блок, где вентилятором распределяется прохлада по всей комнате. То же самое происходит и зимой, только все наоборот. Во внешнем блоке происходит нагрев реагента, который поступает на наружный блок, в котором вентилятором тепло нагнетается в помещение.

Обратите внимание! Что в таком режиме кондиционер не пересушивает воздух внутри помещений, что не скажешь о других электрических тепловых приборах.

Кондиционер с бойлером

Это специально разработанное оборудование, которое используется не только для охлаждения-обогрева помещений, но и для подогрева воды для бытовых нужд. Самое главное, что неважно, в каком режиме работает сам кондиционер (в режиме обогрева или охлаждения), в любом случае он будет обогревать воду. То есть, это касается и зимы, и лета.

Тепловой насос с бойлером

Но это не единственное преимущество теплового насоса.

  • Он работает от электроэнергии, значит, никаких выбросов отработанных газов и продуктов сгорания топлива.
  • На один расходованный киловатт электроэнергии такой кондиционер вырабатывает от 3,5 до 5,0 киловатт тепловой энергии. Это важный показатель в тех случаях, когда есть ограничения на потребляемую мощность, и когда электросети не могут обеспечить большую мощность прохождения тока по ним (что ни говори, а о качестве электросетей за городом говорить не стоит).
  • Работает такое оборудование при минус 15С, некоторые модели даже при минус 25С.

Кстати, модульный блок для теплоотдачи можно подсоединить к общей системе отопления дома, если эта система не очень большая. В идеале такой кондиционер лучше всего подсоединить к системе «теплый пол». Работает он в таком случае отлично и прекрасно справляется с возложенными на него обязанностями.

Отметим, что тепловой насос работает в двух режимах. Блок управления отопителем и кондиционером – это единая система, поэтому эксплуатировать оборудование легко.

Каждый производитель в комплект к кондиционеру добавляет документацию. Инструкция по обслуживанию достаточно проста. Разобраться в ней не составит большого труда.

Если что-то вам не понятно, то установщики, которые будут монтировать оборудование, обязательно вам все покажут и расскажут.

Внимание! Любой вид кондиционеров – это сложное и дорогое оборудование. Заниматься установкой своими руками не рекомендуется. Здесь необходимы знания, опыт и навыки. Небольшое отклонение от правил установки может привести к неправильной работе, а в дальнейшем и к выходу из строя.

Необходимо отметить, что кондиционеры с бойлером сегодня еще используются редко. Благо газифицированных городов и поселков в России много. Так что в основном пользуются газовыми котлами и водяным отоплением. Плюс ко всему это высокая цена, что является немаловажным фактором в наш век тотальной экономии.

Заключение по теме

Делая выводы, можно прийти к одному знаменателю.

  • Во-первых, кондиционеры, используемые для отопления квартир и домов, это оптимальный вариант создания комфортного проживания в межсезонье.
  • Во-вторых, из всех электрических приборов – это самый экономичный вариант в плане расхода электроэнергии, а соответственно и расхода финансов.
  • В-третьих, это простота эксплуатации. Современные кондиционеры работают в заданных режимах без постоянного присутствия человека. Установил режим, включил прибор и забыл про него. Удобно и просто.
  • Доступность в плане приобретения.
  • Возможность создать условия дополнительной функциональности. Имеется в виду второй вид, при помощи которого можно будет нагревать воду для бытовых нужд.

На этой странице сайта мы специально разместили фото и видео, которые помогут вам разобраться в теме статьи.

Узнайте также о преимуществах полипропиленовых труб для отопления.

Отопление дома кондиционером: тепловые насосы

Ограниченность в выборе энергоресурсов сегодня не редкость, особенно в районах «молодой» застройки. Если иных источников энергии кроме электричества на объекте нет, кондиционеры станут не только отменным способом охладить жильё летом, но и обеспечат качественный и экономичный обогрев в холода.

Подходящий класс оборудования

Не все кондиционеры пригодны для использования в качестве отопительных приборов. Существует отдельная группа климатической техники, называемая тепловыми насосами. Если кратко, то ключевое отличие такого оборудования заключается в возможности инвертировать направление хладагента в контуре испарителя и компрессора. Таким образом, в летнем режиме установка отбирает излишек тепла из комнатной атмосферы и сбрасывает его на улицу, зимой же всё происходит по обратной схеме.

Принцип работы теплового насоса «воздух-воздух» в зимнем и летнем режимах

Нагрев воздуха тепловым насосом происходит не за счёт преобразования электрической энергии в тепловую (как в простейших кондиционерах с функцией нагрева), а за счёт перекачки тепла из одной среды в другую. Отсюда происходит и название оборудования: даже в морозную погоду воздух содержит некоторое количество теплоты, которую можно изъять и направить внутрь здания для поддержания комфортного климата. Но такой принцип работает только при определённых условиях, главным ограничением действует разница температур между улицей и помещением, а также температурные пределы, при которых рабочий теплоноситель — хладагент, может испаряться и конденсироваться.

Устройство воздушного теплового насоса

По конструкции тепловые насосы — приборы достаточно сложные. С одной стороны в комплектацию входит ряд устройств, обеспечивающих обратную циркуляцию теплового контура под управлением автоматики. Это четырёхходовой клапан, расширительный клапан особой конструкции и более сложная система каналов, по которым циркулирует хладагент. С другой стороны, настоящий тепловой насос обязательно комплектуется устройствами, помогающими основным узлам насоса работать в экстремальных условиях. Всё вспомогательное оборудования на языке маркетинга называется «зимним комплектом», в него входят:

  • нагреватель компрессорного масла;
  • радиаторы специальной конструкции, устойчивые к образованию конденсата и обмерзанию;
  • устройства рекуперации, подающие на внешний теплообменник вытяжной вентиляционный поток;
  • система инжекции подогретого хладагента;
  • специальная марка хладагента.

Сфера применения

Основной критерий оценки для тепловых насосов — коэффициент тепловой эффективности, иначе называемый COP. Эту величину в действительности определить достаточно сложно, она зависит как от степени термодинамического совершенства — реального КПД машины с учётом всех цепочек преобразований, так и от мощности источника низкопотенциальной энергии. Эти два фактора склонны изменяться, в основном в зависимости от текущей разницы температур, то есть реальный интерес представляет динамика изменения COP в различных условиях работы. Иначе говоря, производительность отдельно взятой модели теплового насоса рассматривается в соответствии с доминирующим тепловым режимом, а не по самой холодной пятидневке. Экономия, полученная от установки в период умеренной разницы температур, должна покрывать затраты на работу конвекционных и лучистых источников в сильный мороз, когда тепловой насос работать не может.

Тепловые насосы рассчитаны не только для бытового применения. Они отлично справляются с сильным охлаждением ограниченных пространств: морозильных камер или отсеков с вычислительной техникой. В странах Запада активно развивается практика отведения под комнату-холодильник отдельного подвального помещения с последующей передачей тепла наружу летом или в приток вентиляции зимой. Это так называемые бивалентные системы теплоснабжения, другим частным случаем можно назвать подачу на внешний теплообменник воздуха, пропущенного по грунтовому теплообменнику или сухому солнечному коллектору.

Проблемы тепловых насосов

Системы отопления, основанные на воздушных тепловых насосах, отличаются высокой сложностью проектирования: требуется определить не только достаточный объём притока энергии для восполнения теплопотерь, но также эффективный режим работы, количество и расположение узлов нагревательной системы. При этом число единиц и стоимость задействованного оборудования должны быть, безусловно, минимальными.

Обычно следствием ошибок расчёта и установки воздушных систем отопления служит появление в помещении холодных зон, а также конденсация влаги на остеклении, не имеющем тепловой завесы. Места размещения внутренних блоков нужно определять по представленным производителем эпюрам распределения температуры и скорости потока для стандартных режимов нагрева. Эту задачу выполнить особенно сложно с учётом того, что введение каждого нового источника нагрева требует в разных вариациях:

  • установки дополнительного внешнего блока;
  • прокладки магистрали фреона до внешнего блока;
  • прокладки воздушного канала.

Из-за этого окончательная конфигурация системы отопления должна быть выбрана один раз, зачастую задолго до начала работ по внутреннему обустройству дома. Всё из-за крайне низкой пригодности тепловых насосов к модернизации и отсутствия существенного запаса мощности. Крайне важно уметь определить, в каких случаях использовать традиционные нагревательные приборы удобнее и выгоднее, чем инверторный кондиционер. Не в последнюю очередь следует думать и об эксплуатационном ресурсе теплового насоса: наиболее эффективной его работа будет при значениях COP выше 2–2,3.

Разновидности конфигураций: сплит-системы, моноблоки, руфтопы

При всей своей «неуклюжести» тепловые насосы имеют достаточно много конфигураций для выбора наиболее удобного размещения оборудования. Системы мультисплит обязаны своим появлением стремлению сохранить внешний вид зданий, а также обеспечить более высокий уровень технологической организации. Принципиальное отличие таких систем — наличие разветвителя и устройства автоматической регулировки мощности в достаточно высоком диапазоне.

Следующий шаг в этом направлении был сделан при выходе на рынок мультизональных систем VRF и, как частный их случай, систем VRV. В гражданском применении такие системы направлены на коллективное использование, они допускают одновременное подключение нескольких дюжин внутренних блоков к одной уличной установке, при этом протяжённость фреоновой магистрали может достигать сотни метров, а разница по высоте между элементами системы — вплоть до 12 этажей.

Читать еще:  Как просто избавиться от долгоносиков на кухне

Тепловой насос VRV

Единственное строгое ограничение для тепловых насосов представляет необходимость нахождения внешнего испарителя на открытом воздухе, все остальные изменения в конфигурации — на усмотрение технологов. Это позволило действовать в обратном направлении, избежав применения фреоновых магистралей или сведя к минимуму их протяжённость. Компактные тепловые насосы для локального обогрева достаточно дёшевы, при этом они не требуют обустройства соединительных трубопроводов или воздушных каналов. Моноблочные инверторы, встраиваемые в стену или окно, а также руфтопы, блоки которых расположены по разные стороны от кровельного перекрытия на минимальном расстоянии, позволяют эффективно распределить тепло по всей полезной площади максимально равномерно.

Инженерные коммуникации

Очевидно, что наиболее пригодные места установки источников тепла в случае использования тепловых насосов — внешние стены и верхние этажи под плоской кровлей или холодным чердаком. Однако при значительных размерах здания его центральные помещения остаются без активного отопления, что не всегда удобно. Решить такую проблему можно за счёт правильной разводки фреоновых магистралей или организации воздушного обогрева, источником тепла в котором выступает атмосферный тепловой насос.

В последнем случае размещать внешний блок лучше в небольшой технической пристройке, обычно расположенной на уровне земли, что облегчает подключение к грунтовому теплообменнику, или на крыше — для подключения к полю гелиосистемы. Внутренний блок располагается внутри здания, соединяясь с внешним через проход в ограждающей стене. Транспортировка нагретого воздуха до потребителей осуществляется через замкнутую систему воздушных каналов:

  • в подающем контуре поддерживается постоянное давление воздуха, объём поступления которого по каждой ветке регулируется канальными шиберами;
  • входы вытяжных каналов расположены в точках, диаметрально противоположным местам установки тёплого притока, через них частично охлаждённый комнатный воздух собирается и подаётся ко внешнему блоку, обеспечивая тем самым цикл рекуперации.

Сама возможность полного контроля над вентиляцией подразумевает существенную экономию. При этом высокая сложность и стоимость воздушных каналов нивелируется относительно низкой стоимостью установки: один блок всегда обходится дешевле нескольких поменьше при равной суммарной мощности.

Когда система с тепловым насосом включает также внутренние блоки с системой медных трубопроводов, стоимость коммуникаций возрастает, однако вместе с тем повышается и комфорт пользования системой. С одной стороны — проложить сложную разводку фреоновых магистралей можно даже при небольшой толщине перегородок и перекрытий. С другой — иногда более эффективным решением оказывается организация замкнутых контуров, в которых циркулирует хладагент, для дальнейшего параллельного подключения к ним внутренних блоков — на это и рассчитаны мультизональные системы.

Канальные кондиционеры

Отдельная категория тепловых насосов, которая включает в себя преимущества воздушного рекуперативного отопления и экономичность инверторной схемы — канальные кондиционеры. Сама по себе концепция скрытого размещения внутренних блоков не нова, однако тепловые насосы подобного типа стали доступны широкому кругу покупателей сравнительно недавно.

Главное отличие такой конфигурации — практически полная бесшумность при наличии внутренних блоков, позволяющих настроить режим работы отопления с высокой гибкостью и точностью. Единственное ограничение для монтажа канальных тепловых насосов представляют строительные конструкции, которые должны содержать как достаточно широкие полости для прокладки каналов, так и внушительных размеров нишу для установки корпуса основного устройства. Но при этом фреоновые магистрали можно прокладывать параллельно с воздуховодами.

Внутренний блок канального теплового насоса выполняет функцию не только нагрева воздушного потока, но также его распределения по отдельным потребителям, фильтрацию и подготовку. Контур рекуперации также может присутствовать, но обычно это устройство выполняется в виде приставки. Помимо широких возможностей в управлении и настройке, скрытое расположение внутреннего блока может быть попросту удобным и никак не повлияет на интерьер помещения.

Резюме

Воздушные тепловые насосы пока не приходится рассматривать как основной и единственный источник обогрева, особенно если в течение отопительного периода возможны затяжные падения температуры ниже -5. -10 °C. Установки, способные работать в более экстремальном температурном режиме, существуют, но входят в значительно более высокую ценовую категорию с более продолжительным сроком окупаемости.

И всё же в среднем диапазоне температур такие приборы демонстрируют действительно высокую эффективность: для восполнения теплопотерь им необходима всего четверть их энергетического эквивалента. При сроке службы такого оборудования свыше 20–30 лет оно успевает окупить себя несколько раз, так что своевременный переход на современные энергоэффективные системы отопления поможет сэкономить в будущем, когда цена на энергоносители станет значительно более высокой, чем сегодня.

Отопление дома кондиционером: миф или правда?

Россия — страна с суровым климатом, где отопительный сезон в среднем длится 6-7

Минусы и плюсы отопления дома кондиционером


Основные детали:

испарителем.
Примечание: Конденсатор и испаритель обдуваются воздухом от вентиляторов.

Кондиционер работает так:

Примечание: на схеме не показан четырехходовой клапан.

И обязательный вспомогательный элемент — четырёхходовой вентиль.

Усложним задачу. Что если, в месте, где построен дом, ограничена электрическая мощность? Допустим, выделено не 15 кВт, а только 5-7 кВт? В этом случае поставить электрообогреватели не получится. Сеть просто не вытянет совокупного потребления сразу нескольких приборов. Выход — установить кондиционер, работающий в режиме воздушного отопления.

Помним, что выше мы уже писали, что коэффициент преобразования теплового насоса «воздух-воздух» один к трём. А в современных кондиционерах (класс A++), разница между потребленной электрической и генерируемой тепловой энергией, может быть больше в четыре-пять раз. Поэтому, затратив 1 кВт электричества, мы получим 4-5 кВт тепла. Преимущество очевидно. Добавим, что кондиционеры серии Haier Lightera Crystal, номинальной мощностью 2.5 и 3.5 кВт (минимальной 0.8 и 1.3 кВт и максимальной 3.5 и 4.3 кВт) работают в режиме поддержания температуры +10 °C. Управлять их работой можно с помощью современного мобильного телефона или планшета по Wi-Fi через интернет. Т.е., заранее отдав сплит-системе команду, вы приедете в уже хорошо протопленный дом.

Область использования кондиционеров, как отопительных приборов, не ограничивается только дачными домами. Сплит-систему можно установить в загородных коттеджах, где нет газа, или его подключение обходится слишком дорого. В энергоэффективных “пассивных домах” с минимальными тепловыми потерями. На террасах, закрытых беседках — т.е. в местах, где отопление требуется «здесь и сейчас», без необходимости прокладки труб и монтажа батарей.

Опытные загородные жители могут возразить и сказать, что кондиционер, с возможностью эффективной работы до -30 °C, стоит дороже по сравнению с электрическим котлом, нагревающим воду для системы отопления и, тем более, электрическими конвекторами. Ошибочно полагать, что система отопления — это только один котел. Для создания водяной системы обогрева потребуются радиаторы (батареи). Нужно прокладывать трассы с трубами и т.д.

Вода в трубах зимой может замерзнуть (если мы говорим о даче). Придётся либо поддерживать работу отопительной системе в режиме +10 °C. Либо заливать вместо воды антифриз. Это удорожает систему. Кроме этого, из-за токсичности, этиленгликоль нельзя использовать в 2-х контурных системах с ГВС. А часто рекомендуемый для системы отопления дорогой пропиленгликоль имеет более высокую вязкость и коэффициент расширения, а также меньшую теплоёмкость, чем вода. А значит потребуется: увеличить мощность циркуляционного насоса, смонтировать трубы большего диаметра и более ёмкий расширительный бачок. Ещё придётся повесить дополнительные секции радиаторов, чтобы увеличить теплоотдачу. Кроме этого пропиленгликоль очень текуч, что предъявляет повышенные требования к герметичности соединений в системе отопления.

Либо, при периодическом режиме топления дома (дача) придётся сливать воду из системы на зиму, а это дополнительные расходы и потеря времени. Электрические конвекторы — это один из самых дорогих видов отопления. А стоимость тарифов на электроэнергию постоянно растёт, что приведёт к его большему удорожанию отопления такой системой.

Поэтому: стоимость отопления, а также смету на оборудование, нужно считать в совокупности всех затрат и на долгосрочную перспективу. Эксплуатация кондиционера выходит дешевле, т.к. электричество в основном тратится на работу компрессора и в меньшей мере на вентиляторы и другие функции.

Ещё раз вернёмся к вопросу эффективности работы воздушного ТН. Выше мы уже писали, что средний коэффициент его преобразования один к трём. При реальной эксплуатации кондиционер выдаёт около четырёх единиц при + 5 — +10 °C и 2.5 единицы при -20 — -30 °C. Но морозы -30 °C, в Подмосковье, — редкость. Падение температуры до -15 °C — — 20 °C длится, за весь отопительный период считанные дни, а средняя температура зимой составляет -5 °C — -10 °C. Не забываем про межсезонье. Частые оттепели и переходы через 0. Таким образом, тепловой насос «воздух-воздух», большую часть времени на обогрев, будет работать с эффективностью близкой к 90%.

Преимущества и недостатки использования кондиционера для обогрева дома на примере Haier Lightera Crystal

И в завершении, подведём итог всему написанному. Есть сплит-системы, которые работают на обогрев помещений при температурах до -25 °C (Fujitsu Nordic) и до -30 °C (Haier Lightera Crystal). Об особенностях последней модели мы бы хотели рассказать детальнее.

Итак, плюсы инверторного кондиционера серии Haier Lightera Crystal :

Отопление зимой и охлаждение летом. Т.е. пользователь получает в одном продукте сразу две функции, а это дополнительная экономия на покупке инженерного оборудования для оснащения коттеджа.

Благодаря вентилятору и режиму объемного распределения воздуха, кондиционер быстро нагревает помещения.

С помощью заслонок-направляющих можно выбирать оптимальное направление распределения потока нагретого воздуха.

Сниженное энергопотребление по сравнению с электрическими конвекторами и уменьшение затрат на отопление по сравнению с традиционными системами.

Эффективная очистка от пыли за счёт системы фильтров. Есть дополнительная функция по очистке воздуха — т.н. режим «здоровье». Для этого в кондиционере установлены УФ-стерилизатор и ионизатор воздуха.

Удобство управления при помощи пульта дистанционного управления и по Wi-Fi.

Недостатки:

Есть шум при работе, хотя современные кондиционеры имеют хорошие показатели при работе в супертихом режиме.

По сравнению с электрическими конвекторами, высокие начальные затраты на покупку сплит-системы, но окупаемость кондиционера надо рассчитывать в долгосрочной перспективе.

Есть нижняя температурная граница работоспособности системы. Но для большинства регионов РФ средней полосы, с умеренным климатом, не говоря о южных, эффективность кондиционера, работающего в режиме отопления, достаточна.

Подведение итогов

Современные сплит-системы, за счет продуманной конструкции: защиты от замерзания внешнего блока и дренажной системы, а также программы подогрева картера компрессора, могут успешно эксплуатироваться в широком диапазоне низких температур. При выборе системы отопления помните, что оптимальный вариант — включая воздушный ТН, рассчитывается под конкретный дом, его теплопотери и регион проживания.

В компании ХОГАРТ — официального партнёра Haier, можно приобрести вышеописанную сплит-систему (Lightera Crystal), а также другие модели кондиционеров и получить консультацию специалистов по вопросам их установки и эксплуатации.

Особенности отопления частного дома кондиционером

Многие владельцы домов и квартир, оснащённых сплит-системой, задумываются о том, чтобы обустроить отопление кондиционером в своём жилье. Это позволит использовать одно устройство для решения противоположных задач: обогрев зимой и в межсезонье и охлаждение летом. Однако прежде чем включать оборудование в мороз, важно понять, насколько это целесообразно и безопасно для его внутренних узлов, механизмов.

Читать еще:  Сколько стоит ламинат и от чего зависит цена покрытия?

Возможно ли отопление дома или квартиры кондиционером

В условиях постоянного развития и усовершенствования технологий появились новые модели данного оборудования, которые могут работать при температуре до -30 градусов. Очень важно при покупке читать инструкцию производителя, где указаны конкретные условия эксплуатации устройства. Отклоняться от них недопустимо. В частности кондиционеры, ориентированные на отопление, помимо охлаждения, имеют в описании функционала определение «реверсивный». Это означает, что они могут переориентировать поток хладагента в обратном направлении, обеспечив забор тепла с улицы даже в мороз.

Такие модели обладают более совершенной конструкцией по сравнению с обычными. Они оснащаются увеличенными или двухконтурными теплообменниками, дополнительными изоляционными кожухами и обогревателями, компрессорами повышенной мощности. Также обогрев кондиционером зимой становится возможным за счёт применения более качественного хладагента (R32) с минимально низкой температурой испарения и высокой теплоёмкостью.

Вторым способом использования оборудования с целью отопления является установка специального комплекта, адаптирующего обычную модель к работе в холодных условиях. Стандартно он включает

  1. подогрев поддона для конденсата и картера компрессора
  2. автоматику для регулирования скорости вращения вентилятора
  3. температурные датчики

Этот вариант позволит реализовать отопление дома с помощью уже имеющегося кондиционера и сэкономить на покупке нового устройства.

Принцип работы оборудования

Функционирование на обогрев протекает по обратной охлаждению схеме и становится возможным за счёт уникальных свойств хладагента. Этапы технологии

  1. Фреон поступает из внутридомового блока в жидком состоянии в наружный.
  2. За пределами здания он набирает тепло и испаряется. Это становится возможным за счёт низкой температуры его кипения (-50…-40 С), что чаще всего ниже, чем мороз на улице.
  3. Хладагент поступает в компрессор, где сжимается и за счёт повышения давления разогревается до +70…+90 С. В таком виде он возвращается во внутренний модуль.
  4. Там он проходит через каналы радиатора и отдаёт тепло окружающему пространству. Направление движению нагретых воздушных потоков придаёт вентилятор. По мере потери энергии фреон переходит в жидкое состояние, начинается новый цикл.

Такой принцип работы позволяет отнести оборудование в категорию тепловых насосов, которые «выкачивают» ресурс из окружающего пространства.

Эффективный обогрев жилья кондиционером зимой: плюсы и минусы

Прежде всего стоит рассмотреть неоспоримые достоинства технологии

  1. Многофункциональность. Предполагает возможность охлаждать помещение в жаркое время года и отапливать в холодное с применением единственного агрегата.
  2. Отсутствие процесса выжигания кислорода, что позволяет сохранить комфортный микроклимат в комнате.
  3. Несложный монтаж и обслуживание. Дополнительно он упрощается благодаря широкому разнообразию предложений на рынке от сервисных организаций. При наличии минимальных технических навыков выполнить установку и почистить внутренние каналы можно самостоятельно.
  4. Безопасность. В ходе работы сплит система для не использует для обогрева дома зимой процесс горения. Её поверхности не раскаляются до высоких температур, что исключает риск ожога или отравления угарным газом. Кроме того, оборудование не требует для своей работы электролинии высокой мощности, что сводит к минимуму вероятность замыкания проводки, возникновения аварийной ситуации.
  5. Низкая инерционность. Благодаря наличию вентилятора теплые воздушные потоки быстро распространяются по помещению, поэтому температура достигает нужной отметки в считанные минуты.

Главный минус оборудования – снижение производительности по мере усиления мороза на улице. Это приводит к повышению расхода энергии и увеличению эксплуатационных расходов. Также стоит отметить неравномерность распределения тепла в комнате. Чаще всего корпус агрегата размещается под потолком, где в итоге скапливаются нагретые воздушные массы. Температура воздуха у пола оказывается ниже на несколько градусов. Выходом в этом случае может стать установка датчиков климат-контроля, которые будут перераспределять потоки.

Типы оборудования

Чтобы понять, насколько возможен обогрев выбранным кондиционером той или иной модели, важно разобраться в основных их видах.

Инверторные

Такие устройства отличает непрерывное функционирование внутренних механизмов. В отличие от обычных моделей, которые нагревают или охлаждают воздух до заданного уровня и отключаются, эти сначала доводят микроклимат до нужного состояния, а затем переходят режим минимальных оборотов. Это позволяет постоянно поддерживать необходимую температуру без перепадов.

Применять инверторный кондиционер для отопления квартиры или дома довольно выгодно. Его работа отличается экономичностью, так как 90% времени он работает в режиме минимального расхода энергии. Кроме того, в разы снижается количество пусков компрессора, что продлевает его ресурс, уменьшает нагрузку на электросеть. Также постоянная работа на малых оборотах не позволяет наружным механизмам обледенеть в мороз.

Канальные

Это оборудование со скрытым способом установки, где на виду остаются только диффузоры, решётки. Перемещение потоков осуществляется по сети воздуховодов от основного внутреннего блока, который соединяется с наружным медными трубками. Устройства идеальны для работы в обширных помещениях, так как отличаются значительной мощностью, производительностью. Можно применять канальный кондиционер и для отопления дома, в этом случае он может использоваться один на несколько комнат или даже этажей. Одно из важнейших его преимуществ – возможность равномерного распределения тепла в пространстве за счёт грамотно спроектированной сети воздуховодов.

Среди минусов оборудования выделяют сложность монтажа, который лучше доверить компетентным специалистам, необходимость размещения коммуникаций под облицовкой потолка, для чего придётся несколько опустить его уровень.

Эффективность обогрева сплит-системой

Отвечая на вопрос, можно ли и насколько рационально отапливать дом кондиционером, стоит сравнить его с другими видами климатического оборудования. Электрические модели (масляные радиаторы, пушки, инфракрасные панели) превращают энергию сети в тепло в соотношении 1:1. Сплит-системы используют бесплатный природный ресурс из окружающего пространства. При этом электричество им нужно только для обеспечения работы компрессора, вентилятора и прочих подвижных механизмов. В результате из 1 кВт потреблённой энергии они могут произвести 3-7 кВт тепла, что в разы эффективнее традиционного оборудования.

Если говорить о газовых котлах, то по наблюдениям специалистов, они всё же оказываются выгоднее в эксплуатации, так как цена на данное топливо ниже, чем на электричество. Но не стоит забывать, что и стоят эти агрегаты дороже, чем кондиционеры.

Установка сплит-системы

Может быть выполнена самостоятельно, главное при этом чётко придерживаться рекомендаций производителя.

Подбор материалов и инструментов

Чтобы смонтировать кондиционер для эффективного отопления зимой, понадобится

  1. строительный уровень для точного выравнивания положения блоков
  2. перфоратор для бурения сквозных отверстий в стене
  3. дрель для фиксации крепежа
  4. труборез, подходящий для медных систем
  5. фаскосниматель или напильник для устранения заусенец с конца отрезка
  6. вальцеватель для придания сечению трубы идеально круглой формы
  7. вакуумный насос для герметизации системы после сборки. Его с успехом можно заменить компрессором от старого холодильника или нагнетателем от аквариума

Чтобы установка кондиционера отопления и охлаждения дома была выполнена правильно и надёжно, потребуются также дополнительные комплектующие

  1. электрокабель. Подбирается в соответствии с инструкцией производителя
  2. бесшовные толстостенные медные трубы. Их диаметр также указывается в техпаспорте к кондиционеру
  3. изоляция для коммуникаций из вспененного каучука
  4. гладкая труба из полипропилена или гофрированная из пластика для отведения конденсата
  5. пара кронштейнов L-образной формы. Их несущая способность рассчитывается исходя из веса агрегата, умноженного на 5. Такой запас необходим из-за того, что корпус будет подвергаться воздействию ветра и осадков
  6. крепёж. Подбирается в зависимости от материала стены
  7. пластиковый короб для скрытой прокладки коммуникаций

Выбор кондиционера

Прежде всего необходимо определиться с его типом. Для выполнения функции обогрева он обязательно должен быть инверторным, в инструкции к нему прописывается возможность работы в холодное время года и минимальная температура, ниже которой включать оборудование недопустимо. Для обеспечения комфортного микроклимата одной комнаты достаточно подключить обычный настенный агрегат. Отопление нескольких комнат сможет успешно реализовать канальное устройство.

Достаточный обогрев для дома кондиционером зимой возможен только при условии грамотного расчёта его мощности. Здесь применяется общая формула: 1 кВт оборудования на 10 м2 площади помещения при условии, что высота потолков не превышает 3 м.

Инструкция по монтажу

Установка стандартного настенного оборудования выполняется в несколько этапов.

  1. Крепление внутреннего и наружного блоков. Фиксация монтажной планки на стене в доме выполняется чаще всего под потолком при помощи дюбелей. Внешний модуль размещается на двух L-образных кронштейнах, которые крепятся снаружи. Положение обоих агрегатов проверяется строительным уровнем. Также на этом этапе необходимо разметить места прохождения будущих трасс и просверлить отверстия для их вывода на улицу.
  2. Прокладка коммуникаций. Для соединения внутреннего и наружного блоков необходимы две медные трубки. Концы отрезков зачищаются и развальцовываются. Для прохождения через стену на них необходимо одеть заглушки. Также на эти коммуникации монтируется теплоизоляция в виде гибких шлангов из пенополиуретана. Это позволит защитить отопление со сплит системой зимой от замерзания. Электрокабель может проходить вместе медными трубами в одном отверстии в стене. Каждый из проводов зачищается, на нём фиксируется наконечник. Подключение к кондиционеру осуществляется согласно схеме, предоставленной производителем. Места соединения с проводниками агрегата обжимается щипцами. Отвод конденсата выполняется через полипропиленовую или пластиковую гофротрубку, которая должна выходить из стены наружу не менее чем на 60 см. Она прокладывается под уклоном и фиксируется хомутами с шагом 1 м.
  3. Подключение оборудования к коммуникациям. Медные трубки закрепляются на соответствующих портах при помощи входящих в комплектацию устройства гаек без использования прокладок или других уплотнений. Для подведения дренажного канала из полипропилена используется специальный переходник, для гофротрубы – хомут.
  4. Вакуумирование системы. Чтобы отопление частного дома с кондиционером было эффективным и работало безотказно, из коммуникаций необходимо удалить воздух и воду. Для этого используется вакуумный насос или иное аналогичное оборудования. Альтернативным вариантом является пропускание небольшого количества фреона в систему. С этой целью необходимо открутить заглушку клапана на наружном блоке. Это делается на порте большего диаметра в нижней части корпуса. С помощью ключа клапан поворачивается на 90 градусов и через секунду возвращается в исходное положение.

Перед запуском системы в работу все места соединений промазывают мыльным раствором. Это позволит выявить места возможных протечек.

Стоимость установки

В случае если монтажные работы проводятся на высоком этаже, или хозяин не имеет достаточных навыков для их выполнения, стоит прибегнуть к услугам сторонних специалистов. Собрать и подключить отопление и охлаждение сплит системой обходится недёшево и зависит от мощности кондиционера, протяжённости трассы, общей сложности задачи. В среднем установка агрегата до 2 кВт с коммуникациями длиной до 5 м будет стоить от 8000 руб. Для подключения оборудования 12 кВт и более придётся потратить около 18000 рублей.

Профилактические работы

Исправная и безотказная работа оборудования предполагает своевременное проведение ряда мероприятий

  1. очистка или замена фильтров: каждые полгода
  2. заправка фреоном: 1 раз в 12-18 месяцев
  3. удаление пыли и прочих загрязнений с внутреннего и наружного блоков путём продувания: каждые 2 года
Читать еще:  ПВХ плитка для пола: производство, характеристики, преимущества и недостатки

Отзывы потребителей

Многие неосведомлённые пользователи скептично относятся к идее обогрева от сплит-системы, однако те, кто уже опробовал такой комплекс на практике, иного мнения. По их отзывам отопление загородного дома или квартиры кондиционером зимой – вполне реальный и экономичный вариант. Главное, правильно выбрать модель оборудования и грамотно выполнить её установку. Конечно, в регионах с очень холодным климатом, мощности устройства будет, скорее всего, недостаточно. Но для поддержания комфорта в межсезонье или относительно тёплой зимой – такой способ подходит идеально.

Отопление дома кондиционером: тепловые насосы

Переход на современные энергоэффективные системы отопления поможет сэкономить в будущем.

Ограниченность в выборе энергоресурсов сегодня не редкость, особенно в районах «молодой» застройки. Если иных источников энергии кроме электричества на объекте нет, кондиционеры станут не только отменным способом охладить жильё летом, но и обеспечат качественный и экономичный обогрев в холода.

Подходящий класс оборудования

Не все кондиционеры пригодны для использования в качестве отопительных приборов. Существует отдельная группа климатической техники, называемая тепловыми насосами. Если кратко, то ключевое отличие такого оборудования заключается в возможности инвертировать направление хладагента в контуре испарителя и компрессора. Таким образом, в летнем режиме установка отбирает излишек тепла из комнатной атмосферы и сбрасывает его на улицу, зимой же всё происходит по обратной схеме.

Нагрев воздуха тепловым насосом происходит не за счёт преобразования электрической энергии в тепловую (как в простейших кондиционерах с функцией нагрева), а за счёт перекачки тепла из одной среды в другую. Отсюда происходит и название оборудования: даже в морозную погоду воздух содержит некоторое количество теплоты, которую можно изъять и направить внутрь здания для поддержания комфортного климата. Но такой принцип работает только при определённых условиях, главным ограничением действует разница температур между улицей и помещением, а также температурные пределы, при которых рабочий теплоноситель — хладагент, может испаряться и конденсироваться.

Устройство воздушного теплового насоса

По конструкции тепловые насосы — приборы достаточно сложные. С одной стороны в комплектацию входит ряд устройств, обеспечивающих обратную циркуляцию теплового контура под управлением автоматики. Это четырёхходовой клапан, расширительный клапан особой конструкции и более сложная система каналов, по которым циркулирует хладагент. С другой стороны, настоящий тепловой насос обязательно комплектуется устройствами, помогающими основным узлам насоса работать в экстремальных условиях. Всё вспомогательное оборудования на языке маркетинга называется «зимним комплектом», в него входят:

  • нагреватель компрессорного масла;
  • радиаторы специальной конструкции, устойчивые к образованию конденсата и обмерзанию;
  • устройства рекуперации, подающие на внешний теплообменник вытяжной вентиляционный поток;
  • система инжекции подогретого хладагента;
  • специальная марка хладагента.

Сфера применения

Основной критерий оценки для тепловых насосов — коэффициент тепловой эффективности, иначе называемый COP. Эту величину в действительности определить достаточно сложно, она зависит как от степени термодинамического совершенства — реального КПД машины с учётом всех цепочек преобразований, так и от мощности источника низкопотенциальной энергии. Эти два фактора склонны изменяться, в основном в зависимости от текущей разницы температур, то есть реальный интерес представляет динамика изменения COP в различных условиях работы. Иначе говоря, производительность отдельно взятой модели теплового насоса рассматривается в соответствии с доминирующим тепловым режимом, а не по самой холодной пятидневке. Экономия, полученная от установки в период умеренной разницы температур, должна покрывать затраты на работу конвекционных и лучистых источников в сильный мороз, когда тепловой насос работать не может.

Тепловые насосы рассчитаны не только для бытового применения. Они отлично справляются с сильным охлаждением ограниченных пространств: морозильных камер или отсеков с вычислительной техникой. В странах Запада активно развивается практика отведения под комнату-холодильник отдельного подвального помещения с последующей передачей тепла наружу летом или в приток вентиляции зимой. Это так называемые бивалентные системы теплоснабжения, другим частным случаем можно назвать подачу на внешний теплообменник воздуха, пропущенного по грунтовому теплообменнику или сухому солнечному коллектору.

Проблемы тепловых насосов

Системы отопления, основанные на воздушных тепловых насосах, отличаются высокой сложностью проектирования: требуется определить не только достаточный объём притока энергии для восполнения теплопотерь, но также эффективный режим работы, количество и расположение узлов нагревательной системы. При этом число единиц и стоимость задействованного оборудования должны быть, безусловно, минимальными.

Обычно следствием ошибок расчёта и установки воздушных систем отопления служит появление в помещении холодных зон, а также конденсация влаги на остеклении, не имеющем тепловой завесы. Места размещения внутренних блоков нужно определять по представленным производителем эпюрам распределения температуры и скорости потока для стандартных режимов нагрева. Эту задачу выполнить особенно сложно с учётом того, что введение каждого нового источника нагрева требует в разных вариациях:

  • установки дополнительного внешнего блока;
  • прокладки магистрали фреона до внешнего блока;
  • прокладки воздушного канала.

Из-за этого окончательная конфигурация системы отопления должна быть выбрана один раз, зачастую задолго до начала работ по внутреннему обустройству дома. Всё из-за крайне низкой пригодности тепловых насосов к модернизации и отсутствия существенного запаса мощности. Крайне важно уметь определить, в каких случаях использовать традиционные нагревательные приборы удобнее и выгоднее, чем инверторный кондиционер. Не в последнюю очередь следует думать и об эксплуатационном ресурсе теплового насоса: наиболее эффективной его работа будет при значениях COP выше 2–2,3.

Разновидности конфигураций: сплит-системы, моноблоки, руфтопы

При всей своей «неуклюжести» тепловые насосы имеют достаточно много конфигураций для выбора наиболее удобного размещения оборудования. Системы мультисплит обязаны своим появлением стремлению сохранить внешний вид зданий, а также обеспечить более высокий уровень технологической организации. Принципиальное отличие таких систем — наличие разветвителя и устройства автоматической регулировки мощности в достаточно высоком диапазоне.

Следующий шаг в этом направлении был сделан при выходе на рынок мультизональных систем VRF и, как частный их случай, систем VRV. В гражданском применении такие системы направлены на коллективное использование, они допускают одновременное подключение нескольких дюжин внутренних блоков к одной уличной установке, при этом протяжённость фреоновой магистрали может достигать сотни метров, а разница по высоте между элементами системы — вплоть до 12 этажей.

Единственное строгое ограничение для тепловых насосов представляет необходимость нахождения внешнего испарителя на открытом воздухе, все остальные изменения в конфигурации — на усмотрение технологов. Это позволило действовать в обратном направлении, избежав применения фреоновых магистралей или сведя к минимуму их протяжённость. Компактные тепловые насосы для локального обогрева достаточно дёшевы, при этом они не требуют обустройства соединительных трубопроводов или воздушных каналов. Моноблочные инверторы, встраиваемые в стену или окно, а также руфтопы, блоки которых расположены по разные стороны от кровельного перекрытия на минимальном расстоянии, позволяют эффективно распределить тепло по всей полезной площади максимально равномерно.

Инженерные коммуникации

Очевидно, что наиболее пригодные места установки источников тепла в случае использования тепловых насосов — внешние стены и верхние этажи под плоской кровлей или холодным чердаком. Однако при значительных размерах здания его центральные помещения остаются без активного отопления, что не всегда удобно. Решить такую проблему можно за счёт правильной разводки фреоновых магистралей или организации воздушного обогрева, источником тепла в котором выступает атмосферный тепловой насос.

В последнем случае размещать внешний блок лучше в небольшой технической пристройке, обычно расположенной на уровне земли, что облегчает подключение к грунтовому теплообменнику, или на крыше — для подключения к полю гелиосистемы. Внутренний блок располагается внутри здания, соединяясь с внешним через проход в ограждающей стене. Транспортировка нагретого воздуха до потребителей осуществляется через замкнутую систему воздушных каналов:

  • в подающем контуре поддерживается постоянное давление воздуха, объём поступления которого по каждой ветке регулируется канальными шиберами;
  • входы вытяжных каналов расположены в точках, диаметрально противоположным местам установки тёплого притока, через них частично охлаждённый комнатный воздух собирается и подаётся ко внешнему блоку, обеспечивая тем самым цикл рекуперации.

Сама возможность полного контроля над вентиляцией подразумевает существенную экономию. При этом высокая сложность и стоимость воздушных каналов нивелируется относительно низкой стоимостью установки: один блок всегда обходится дешевле нескольких поменьше при равной суммарной мощности.

Когда система с тепловым насосом включает также внутренние блоки с системой медных трубопроводов, стоимость коммуникаций возрастает, однако вместе с тем повышается и комфорт пользования системой. С одной стороны — проложить сложную разводку фреоновых магистралей можно даже при небольшой толщине перегородок и перекрытий. С другой — иногда более эффективным решением оказывается организация замкнутых контуров, в которых циркулирует хладагент, для дальнейшего параллельного подключения к ним внутренних блоков — на это и рассчитаны мультизональные системы.

Канальные кондиционеры

Отдельная категория тепловых насосов, которая включает в себя преимущества воздушного рекуперативного отопления и экономичность инверторной схемы — канальные кондиционеры. Сама по себе концепция скрытого размещения внутренних блоков не нова, однако тепловые насосы подобного типа стали доступны широкому кругу покупателей сравнительно недавно.

Главное отличие такой конфигурации — практически полная бесшумность при наличии внутренних блоков, позволяющих настроить режим работы отопления с высокой гибкостью и точностью. Единственное ограничение для монтажа канальных тепловых насосов представляют строительные конструкции, которые должны содержать как достаточно широкие полости для прокладки каналов, так и внушительных размеров нишу для установки корпуса основного устройства. Но при этом фреоновые магистрали можно прокладывать параллельно с воздуховодами.

Внутренний блок канального теплового насоса выполняет функцию не только нагрева воздушного потока, но также его распределения по отдельным потребителям, фильтрацию и подготовку. Контур рекуперации также может присутствовать, но обычно это устройство выполняется в виде приставки. Помимо широких возможностей в управлении и настройке, скрытое расположение внутреннего блока может быть попросту удобным и никак не повлияет на интерьер помещения.

Резюме

Воздушные тепловые насосы пока не приходится рассматривать как основной и единственный источник обогрева, особенно если в течение отопительного периода возможны затяжные падения температуры ниже -5. -10 °C. Установки, способные работать в более экстремальном температурном режиме, существуют, но входят в значительно более высокую ценовую категорию с более продолжительным сроком окупаемости.

И всё же в среднем диапазоне температур такие приборы демонстрируют действительно высокую эффективность: для восполнения теплопотерь им необходима всего четверть их энергетического эквивалента. При сроке службы такого оборудования свыше 20–30 лет оно успевает окупить себя несколько раз, так что своевременный переход на современные энергоэффективные системы отопления поможет сэкономить в будущем, когда цена на энергоносители станет значительно более высокой, чем сегодня. опубликовано econet.ru

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector