Как кондиционер работает на обогрев

Мы 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 некрасиво смотреться в поисковой системе. Вместо это мы сейчас расскажем, как работает кондиционер на обогрев, и почему не стоит его использовать в этом режиме зимой.

Принцип работы современного кондиционера

Оконные моноблоки, которые мы привыкли видеть в окнах государственных учреждений, не работают на обогрев, они только охлаждают. Хотя могли бы (а современные и делают). Собственно, для этого необходимо поменять лишь направление движения фреона и переключить тракты должным образом.

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

Кондиционер-обогреватель

Любой кондиционер-обогреватель имеет внутри хладагент и работает за счет четырех состояний этого удивительного вещества:

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

У кондиционера имеется два блока, внешний и наружный. В первом находятся конденсор, где происходит конденсация, во втором – испаритель, где происходит испарение. Сжатием занимается компрессор, а расширением — капиллярная трубка. Ну, вот и весь кондиционер для обогрева, если не считать различных регуляторов. Но самое 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 занимается компрессор. Это такой вентилятор с электрическим мотором, лопасти которого находятся 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 он имеет повышенную температуру. И легко отдает ее 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 может проходить лишь 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 огромное количество энергии и выхолаживая помещение. Этим и замечателен хладагент. Фреон способен легко менять свое агрегатное состояние, поглощая и выделяя при этом гору энергии. Других веществ для воссоздания принципа работы кондиционера в быту не используется.

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

Работа кондиционера на обогрев

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

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

Обогреватель и кондиционер 2 в 1

Что происходит у нас внутри кондиционера при работе на обогрев? Начнем с того, что компрессор и испаритель находятся во внешнем блоке, а конденсор — во внутреннем. Это для режима обогрева. Получается, что картер компрессора с маслом выставлен практически 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, но и вообще, при температурах ниже 0 ºС (более подробно 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 данным это R410A). Такие кондиционеры согласно документации должны греть и при минус 25 ºС за окном. Но! С одним условием — в комплекте установки присутствует так называемый 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 система, 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 можно запускать кондиционер при отрицательных температурах. Мы обращаем на это внимание, потому что зачастую стандартная установка не предусматривает таких элементов. А опция зимник стоит дополнительных денег. В обычном же режиме, несмотря на все инструкции, лучше не трогать прибор при температуре ниже нуля.

Многие автолюбители уже трижды задали себе вопрос, почему бы не заливать зимнее масло в картер, когда температура понижается? Дело в том, что вся система герметична, и пока-что такой возможности не предусматривается. К тому же сие сильно усложнило бы процесс обслуживания кондиционера. А теперь поговорим про моноблоки, мы же обещали!

Моноблочные кондиционеры для обогрева

У утих приборов все находится 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 имеются специальные колесики, чтобы было легче двигать. Выглядит все это достаточно примитивно, но работает хорошо. Вы, наверное, догадались, что нельзя перекачивать тепло из комнаты в нее же саму, поэтому моноблок всегда 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. То есть он берет и часть воздуха выбрасывает на улицу, поэтому приток свежего через двери и окна усиливается. В этом свете кондиционер моноблок выглядит достаточно любопытно.

В отсеке испарителя комнатный воздух охлаждается и выкидывается обратно. При этом образуется конденсат, и он должен куда-то сливаться периодически. Обратите внимание, что большинство моноблоков снабжено фильтрами, поэтому они 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 их не может быть в природе.

Имеется и кондиционер с обогревом моноблочного типа. Вот только используется в этом случае не фреоновый контур, а керамические ТЭНы. То есть мы получаем два устройства в одном. Кондиционер моноблок превращается в типичный керамический обогреватель. Недостаток системы в том, что ее нужно как-то монтировать. Проще всего сунуть шланг во вход системы вентиляции, но это не всегда можно сделать. 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!