Как кондиционер работает на обогрев

Сначала хотели назвать на наш обзор «Как включить кондиционер на обогрев зимой, и почему не стоит этого делать», но потом решили, что это слишком длинно и может смотреться ущербно в поисковиках. Вместо этого расскажем, как работает кондиционер на обогрев, и почему не стоит оборудование использовать в этом режиме зимой.

Принцип работы современного кондиционера

Оконные моноблоки, которые привыкли видеть в окнах государственных учреждений, не работают на обогрев, только охлаждают. Хотя могли бы (а современные и делают). Собственно, для этого необходимо поменять направление движения фреона и переключить тракты должным образом. Для этого в состав оборудования входит 4-ходовый клапан, управляемый электрическими сигналами центральной микросхемы.

Моноблоки оконные плохи тем, что под установку приходилось дорабатывать раму. Мало того, зимой такие устройства на морозе лучше не держать, а то и проблемы возникнут. Вот зачем моноблок разделили на два короба, и назвали это сплит-системой, чтобы отличить от того, что имелось раньше. Однако время шло, моноблоки ушли в прошлое (за исключением внутренних моделей, о которых еще поговорим), и поэтому сплит-системы сегодня принято назвать кондиционерами. Так и будем делать на протяжении обзора, отмечая лишь моноблоки.

Кондиционер-обогреватель

Кондиционер-обогреватель несет внутри хладагент и работает за счет четырех состояний этого удивительного вещества:

  1. Сжатие.
  2. Конденсация.
  3. Расширение.
  4. Испарение.

У кондиционера два блока, внешний и наружный. В первом расположился конденсор, где происходит конденсация, во втором – испаритель, где происходит испарение. Сжатием заведует компрессор, а расширением — капиллярная трубка. Ну, вот и весь кондиционер для обогрева, если не считать дополнительных регуляторов. Но главное: должен предусматриваться режим реверса фреона. А почему, узнаем дальше.

Работа кондиционера на охлаждение

Рассмотрим сначала процесс работы на охлаждение. А затем внимательному читателю уже несложно будет понять, обратный режим нагрева. Итак, сжатием занят компрессор. Это такой вентилятор с электрическим мотором, лопасти которого внутри герметичного тракта, по которому течет фреон. Через компрессор это вещество проходит в виде газа. Давление под усилиями лопастей нарастает, и фреон входит в змеевик с радиатором отвода тепла, который называется конденсором. Поскольку газ только что сжали, то фаза обретает повышенную температуру. И легко отдает избыточную энергию через конденсор окружающей среде. Процесс проходит тем легче, чем холоднее за окном.

Обогрев помещения

В конденсоре газ оседает капельками на стенках змеевика и стекает под давлением к капиллярной трубке. Это такое длинное (свыше метра) и тонкое изделие из металла, через которое жидкость проходит маленькими порциями (попробуйте выдуть воздух изо рта через трубочку для сока, чтобы понять, почему так происходит). В результате на обратной стороне капиллярной трубки образуется разряжение, потому что компрессор работает не переставая и выкачивает газообразный фреон. Но у нас же жидкость. Пока что да, но как только фреон попадает в теплый змеевик, помещенный в комнате, то начинает испаряться, забирая несметное количество энергии и выхолаживая помещение. Этим и замечателен хладагент. Фреон способен легко менять агрегатное состояние, поглощая и выделяя при этом гору энергии. Других веществ для воссоздания принципа работы кондиционера в быту не используется.

Читайте также:  Установка сплит-системы своими руками

В результате описанного процесса температура в комнате начинает понижаться. Теперь давайте посмотрим, что будет, если на улице жарко. Там расположен конденсор, где фреон отдает тепло. Но если змеевик под солнцем и так горячий, то образование влаги из газа в хладагенте нарушится. Так получается максимальная наружная температура, при которой кондиционер еще сохраняет работоспособность.

Работа кондиционера на обогрев

А теперь давайте посмотрим, что будет, если включить кондиционер на обогрев. При этом змеевики меняются назначением. Тот, что расположен на улице, станет забирать тепло, а комнатный будет горячим. Чем ниже температура за окном, тем меньше будет толку от работы системы. Обратите внимание, что для организации работы кондиционера на обогрев компрессор теперь нагнетает фреон в сторону помещения.

Казалось бы, проще это сделать, заставив лопасти работать в режиме реверса, но на практике это не так просто, поэтому в реальности используется специальный клапан с четырьмя ходами. Переключением состояния этой детали изменяют направление движения фреона. А компрессор ничего этого не замечает и работает в крейсерском режиме.

Обогреватель и кондиционер 2 в 1

Что происходит внутри кондиционера при работе на обогрев. Начнем с того, что компрессор и испаритель помещены во внешнем блоке, а конденсор — во внутреннем. Это для режима обогрева. Получается, что картер компрессора с маслом выставлен на улицу. Когда температура резко падает, то смазка густеет, и начинается повышенный износ оборудования. Вот почему большинство кондиционеров не рекомендуется включать не то что на обогрев при температурах ниже 0 ºС (подробнее смотрите в инструкции).

Второй фактор, благодаря которому работа кондиционера на обогрев зимой становится затруднительной, это производительность системы. Прибор не генерирует тепло, а просто перекачивает из одного места в другое. В нашем случае, с улицы в комнату. При ударных низких температурах кондиционер, как обогреватель, становится бесполезен. Из этого положения выходят, используя специальную марку фреона (по непроверенным сведениям, это R410A). Такие кондиционеры согласно документации греют и при минус 25 ºС за окном. Но! С одним условием — в комплекте установки присутствует зимник. Под этим термином понимается набор свойств, включающий три компонента:

  1. Электронная плата, понижающая скорость оборотов компрессора.
  2. Обогревательный кожух для картера с маслом.
  3. Нагревательный кабель в тракт дренажа.

Для справки. В режиме охлаждения внутренний блок скапливает обилие конденсата паров воды из комнаты. Для решения проблемы рядом с магистралью для фреона прокладывается дренажная ветка, по которой жидкость сливается наружу. Даже легкий мороз прихватывает воду, образуется лед, нарушается работоспособность прибора. Чтобы избежать этого, рядом с дренажным трактом прокладывается специальный нагревательный электрический кабель, который топит лед при возникновении такой необходимости.

Только при наличии такого набора запускают кондиционер при отрицательных температурах. Обращаем на это внимание, потому что стандартная установка не предусматривает таких элементов. А опция зимник стоит дополнительных денег. В крейсерском же режиме, несмотря на все инструкции, лучше не трогать прибор при температуре ниже нуля.

Читайте также:  Как установить кондиционер своими руками

Автолюбители уже трижды задали себе вопрос, почему бы не заливать зимнее масло в картер, когда температура понижается. Дело в том, что ветка медных трубок герметична, и пока-что такой возможности не предусматривается. К тому же сие сильно усложнило бы обслуживание кондиционера. А теперь поговорим про моноблоки, обещали же!

Моноблочные кондиционеры для обогрева

У утих приборов начинка сосредоточена в одном корпусе. Но можно ли применять такой кондиционер для обогрева. Посмотрим…

Моноблочный кондиционер для обогрева

Выглядит это как здоровенный пылесос, а еще больше походит на увлажнитель воздуха. Поскольку весит кондиционер моноблок немало, то на корпусе приспособлены специальные колесики, чтобы было легче двигать. Выглядит подставка примитивно, но работает на ура. Наверное, догадались, что нельзя перекачивать тепло из комнаты в нее же саму, поэтому моноблок оснащается длинной трубой гофром с мощным насосом, который выбрасывает горячий воздух на улицу в режиме охлаждения.

Кондиционер моноблок состоит из двух герметичных отсеков. В каждом из них расположено по змеевику – испаритель и конденсатор. Компрессор гоняет фреон по кругу, при этом получается избыток тепла в одном отсеке, и холод – в другом. Чтобы избавиться от лишней энергии, воздух от конденсора выбрасывается на улицу (а берется из комнаты).

За счет этого кондиционер моноблок улучшает вентиляцию в помещении. Поглощает заборник и часть воздуха выбрасывает на улицу, поэтому приток свежего через двери и окна усиливается. В этом свете кондиционер моноблок выглядит любопытно.

В отсеке испарителя комнатный воздух охлаждается и выкидывается обратно. При этом образуется конденсат, и поток должен сливаться периодически. Обратите внимание, что большинство моноблоков снабжено фильтрами, поэтому одновременно могут очищать воздух. Это касается как пыли, так и запахов, и бактерий. Кондиционеры с ультрафиолетовой обработкой на манер увлажнителей нам пока не попадались, но это не значит, что приборов не может быть в природе.

Имеется и кондиционер с обогревом моноблочного типа. Вот только используется в этом случае не фреоновый контур, а керамические ТЭНы. Получаем два устройства в одном. Кондиционер моноблок превращается в типичный керамический обогреватель. Недостаток системы в том, что конструкцию нужно монтировать. Проще сунуть шланг во вход системы вентиляции, но это не всегда делают. Зато обогрев кондиционером зимой не вызывает трудностей, при этом воздух наружу уже не выбрасывается, и можно поставить устройство с большим удобством.

На этом все, удачи с самостоятельными первыми шагами на пути ко всеобъемлющему знанию бытовой техник вместе с порталом!