Es wird bald kalt sein, aber Sie haben noch nicht entschieden, wie Sie Ihr Zuhause wärmen sollen? Die Verwendung einer Klimaanlage für diesen Zweck ist sehr sparsam und verlockend, aber ich möchte ihre Funktionsfähigkeit nicht riskieren, oder? Wir helfen Ihnen herauszufinden, ob es möglich ist, eine Klimaanlage zum Heizen bei kaltem Wetter zu verwenden, warum und in welchen Fällen dies für Geräte gefährlich sein kann.
Wir werden Ihnen auch sagen, was zu tun ist, damit die Klimaanlage bei niedrigeren Temperaturen länger verwendet werden kann. Wir werden analysieren, wie eine solche Anwendung angemessen und effektiv ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit zeigen wir alle wichtigen Punkte auf dem Foto und in den Diagrammen. Am Ende des Artikels finden Sie informative Videos zum Thema.
Warum erwärmt sich das Split-System?
Um zu verstehen, was beim Einschalten der Klimaanlage bei kaltem Wetter schief gehen kann, müssen Sie zunächst herausfinden, was während des normalen Betriebs des Heizsystems passiert.
Im Gegensatz zu tragbaren Heizgeräten jeglicher Art erzeugt das Split-System keine Wärme aus der verbrauchten Energie, sondern transportiert sie je nach Modus nur von der Straße zum Haus oder umgekehrt. Klingt es unrealistisch, Wärme nach draußen zu bringen, wenn die Temperatur unter Null liegt? Dies ist nur auf den ersten Blick.
Die Hauptkomponenten eines Split-Systems sind ein Kompressor, ein Kühler mit einem Lüfter in jedem Block und eine Rohrleitung mit Freon, die sie verbindet. Das Kältemittel ist der Hauptzauberer in diesem Kit: Dank seiner physikalischen Eigenschaften wird es möglich, Wärme in der Kälte aufzunehmen und in der Wärme abzukühlen.
Bei Arbeiten an der Heizung wechseln die Innen- und Außengeräte der Klimaanlage die Rollen. In der Regel wird der Freonfluss durch ein Vierwegeventil umgeleitet
Die Art und Weise von Freon in Klimaanlagen, die im Winter zum Heizen bei niedrigen Temperaturen verwendet werden, sieht folgendermaßen aus:
- Gekühltes flüssiges Kältemittel wird vom Kühler des Innengeräts zugeführt.
- Im Außengerät erwärmt es sich und verdunstet, da der Siedepunkt des Kältemittels -40 oder -51 beträgt0C, und die Straße ist im Winter noch wärmer. Nach dem Durchgang durch einen Straßenheizkörper steigt die Temperatur von Freon an, dh es erhält Wärmeenergie.
- Die empfangene Energie ist niederpotential und kann daher nicht sofort an die Raumluft übertragen werden. Der Kompressor komprimiert das gasförmige Kältemittel und seine Temperatur steigt auf 70 - 900In diesem Zustand wird Freon an das Innengerät geliefert.
- Das Kältemittel passiert den vom Ventilator geblasenen Kühler des Innengeräts und überträgt Wärme an die Raumluft. Es kühlt ab und kondensiert zu einer Flüssigkeit. Der Kreis ist geschlossen, alles wiederholt sich von Anfang an.
Dank dieses Funktionsprinzips wird das Split-System immer noch als Gruppe von Wärmepumpen bezeichnet, da diese Wärme transportieren, von der Straße in den Raum pumpen oder auf die gleiche Weise umgekehrt.
Wenn Freon verdunstet, setzt sich Kondensat auf den Rohren ab - Feuchtigkeit aus der Luft, die sofort gefriert. Um zu verhindern, dass solche Eiswucherungen schmelzen und den Betrieb nicht beeinträchtigen, wechseln die meisten Klimaanlagen regelmäßig für 5 bis 15 Minuten in den Abtaumodus
Für den Betrieb wird Strom für die Pumpe selbst benötigt - den Kompressor sowie zwei Lüfter. Zusammen verbrauchen sie 3 - 7 Mal weniger Energie als das System produziert - was bedeutet, dass die Heizung einer Klimaanlage 3 - 7 Mal wirtschaftlicher ist als ein Elektro- und Gaskonvektor, ein Infrarotofen oder eine andere Heizung.
Was ist die Frostgefahr für eine Klimaanlage?
Das Funktionsprinzip der Klimaanlage ist recht einfach, aber eine Änderung der Bedingungen in jedem Stadium kann zu ernsthaften Schäden führen.
Erstens ist das Starten eines kalten Kompressors gefährlich.Das darin enthaltene Öl verdickt sich bei niedrigen Temperaturen und daher arbeitet das Gerät mit erhöhter Last.
Darüber hinaus werden ohne Schmierung durch Reibung von Metallteilen Späne gebildet, die das System verstopfen und zerstören. Daher kann selbst ein neuer Kompressor anstelle eines defekten Kompressors selbst bei ordnungsgemäßem Betrieb schnell ausfallen.
Zweitens hat das Freon im externen Kühler möglicherweise keine Zeit zum Verdampfen. Die Wärmeübertragungsaktivität hängt von der Temperaturdifferenz ab. Daher mit einem leichten Plus auf der Straße, Freon, der sich von -40 aufwärmt0C, absorbieren viel Wärmeenergie.
Wenn auf der Straße -300C, das Kältemittel hat möglicherweise nicht einmal Zeit, sich bis zum Siedepunkt aufzuwärmen. Das Ergebnis ist, dass flüssiges Freon in den Kompressor gelangt und aufgrund eines Wasserschlags unvermeidlich zusammenbricht.
Die dritte Gefahr ist das Einfrieren und Vereisen von Kondenswasser..
Denken Sie daran, dass bei Arbeiten an der Heizung die geteilten Systemeinheiten die Rollen wechseln, sodass sich am Kühler auf der Straße Kondenswasser bildet
Die Eisschale am Außengerät verhindert die Wärmeübertragung und kann den Lüfter stören, wodurch die Belastung aller Teile des Systems erhöht wird. Das automatische Abtauen soll dieses Problem lösen, aber das aus einem beheizten Heizkörper abfließende Wasser gefriert häufig sofort in der Pfanne. Wenn eine bestimmte Dicke der Eisschicht erreicht ist, gefrieren die Lüfterflügel darin und die Klimaanlage verliert ihre Arbeitskapazität.
Kondenswasser im Abflussrohr kann auch am Ausgang zur Straße gefrieren - wenn die Klimaanlage abkühlt. Dieser Winter ist im Server oder im oben genannten Abtaumodus erforderlich. Ein solcher Eispfropfen verhindert ein weiteres Abfließen von Kondensat und beginnt an der Wand entlang zu rieseln, provoziert die Bildung von Schimmel im Innengerät und kann es beschädigen.
Auch Winterkühlarbeiten können zu Problemen führen. In diesem Fall nimmt die Klimaanlage zu viel Kälte von der Straße und das Kondensat auf dem Innengerät verwandelt sich in Frost und Eis. Dies wirkt sich natürlich auch nachteilig auf die Ausrüstung aus. Darüber hinaus bleibt das Problem des Kaltstarts des Kompressors relevant.
Welche Klimaanlagen können aufgewärmt werden?
Beim Kauf eines Split-Systems lohnt es sich, in der Beschreibung nach dem Wort „reversibel“ zu suchen: Es zeigt die Fähigkeit des Geräts an, die Richtung des Freonflusses zu ändern und für die Heizung zu arbeiten.
Die Heizfunktion ist in den meisten modernen Systemen vorhanden, nur die Temperatur, bei der sie verwendet werden darf, ist unterschiedlich. Es wird durch das Symbol der Sonne oder das Wort Hitze angezeigt
Nach den beschriebenen Problemen scheint die Heizfunktion in den Klimaanlagen für das Gerät unbrauchbar und gefährlich zu sein, dies ist jedoch nicht der Fall. Obwohl das Split-System bei starkem Frost nicht spart, trägt es dazu bei, in der Nebensaison, wenn die Zentralheizung ausgeschaltet ist und es auf der Straße oder in einem gemäßigten Klima kälter wird, ein angenehmes Mikroklima zu schaffen.
Die untere Temperaturgrenze, bei der das Split-System zum Heizen eingeschaltet werden kann, hängt vom Modell ab - dies ist in der Anleitung angegeben.
Es gibt bestimmte Muster bei der Verteilung dieser Temperaturen:
- Klimaanlagen mit linearer Steuerung können normalerweise nur bis zu -5 eingeschaltet werden0C, weil der Kompressor vor dem Neustart ständig abschaltet und Zeit zum Abkühlen hat.
- Wechselrichtermodelle arbeiten normalerweise bis zu -150C, aber einige spezialisierte Geräte sind bis zu -20 und sogar -30 wirksam0MIT.
- Es ist manchmal möglich, den vom Hersteller angegebenen Bereich der Betriebstemperaturen durch die Installation eines Winterkits zu erweitern - dazu später mehr.
- Monoblock-Klimaanlagen mit Heizfunktion hängen nicht von der Außentemperatur ab, unterscheiden sich jedoch auch nicht in der Effizienz. Im Winter arbeiten sie wie ein herkömmlicher Konvektor mit einem Wirkungsgrad von etwas weniger als 1.
- Systeme mit Kältemittel R22 sind weniger effizient und beständig gegen niedrige Temperaturen als Systeme mit Freon R410A oder R32.
Es ist erwähnenswert, dass selbst Modelle, die bei niedrigen Temperaturen reibungslos funktionieren, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Heizung erheblich verringern, wenn es auf der Straße kälter wird.
Sie können den R22-Freon in der Klimaanlage nicht einfach durch einen effizienteren und moderneren ersetzen - sein Arbeitsdruck ist halb so hoch, und die Systemteile sind nicht für mehr ausgelegt
Aufgrund der Einschränkungen der Betriebstemperatur und der inkonsistenten Produktivität kann die Klimaanlage nicht das Hauptheizgerät für den Wohnungsbau in den nördlichen Regionen sein.
Unterschiede im Design frostbeständiger Klimaanlagen
Warum kann eine Klimaanlage bei 30 Grad unter Null eingeschaltet werden, während andere unerwünscht sind, bereits bei -5 zu starten?0MIT? Die Antwort ist einfach: Strukturmerkmale und Konfiguration. Die Kosten eines Split-Systems sind nicht immer direkt proportional zu seinen Fähigkeiten. Daher ist es hilfreich zu wissen, welche effektiven Entwurfslösungen existieren.
Um zu verstehen, ob es möglich ist, eine bestimmte Klimaanlage im Winter zum Heizen einzuschalten, oder ob dies für das Gerät gefährlich ist, achten Sie auf solche Details.
Erstens muss das Niedertemperatur-Kit bereits ab Werk eingebaut werden, um zu verhindern, dass der Kompressor kalt wird und das Kondensat gefriert.
Wie bereits erwähnt, sind Wechselrichtermodelle im Winter vorzuziehen, da ihr Kompressor nicht stoppt, wenn die im Raum eingestellte Temperatur erreicht ist, sondern nur langsamer wird. Dies bedeutet, dass es nicht jedes Mal abkühlt und startet, wenn es überlastet wird. Darüber hinaus ist es im Hinblick auf den Energieverbrauch rentabler.
Der Wärmetauscher des Außengeräts kann so vergrößert werden, dass das Freon im Inneren vollständig verdampft ist und die maximale Wärme aus der Luft absorbiert, bevor sie in den Kompressor gelangt.
Die große Fläche des Wärmetauschers ermöglicht es dem Split-System, auch mit einem kleinen Unterschied zwischen den Siedepunkten des Kältemittels und der Luft auf der Straße effizient zu arbeiten
Es gibt auch Zweikreis-Wärmetauscher, bei denen die Leistung durch Anschließen eines zusätzlichen Freon-Kreislaufs geregelt wird. Die externe Einheit und der Wärmetauscher können zusätzliche Gehäuse und Wärmespeichervorrichtungen enthalten, um die von den Betriebsgeräten freigesetzte Energie zu nutzen.
Der Kompressor mit erhöhter Leistung komprimiert das Gas stärker und erwärmt es auf höhere Temperaturen. In Industriemodellen gibt es auch Spiralkompressoren, die keine Angst vor flüssigem Freon haben.
Das Kältemittel selbst kann unterschiedliche Eigenschaften haben. Der billige und übliche R-22 verdunstet bei -400C, während es Wärme absorbieren kann 233 kJ / kg. Zum Vergleich: Der neueste R-32 verdampft bei -51,70C und Wärme kann bis zu 390 kJ / kg halten.
Dies bedeutet, dass sich unter den gleichen Bedingungen der zweite im Wärmetauscher schneller und effizienter erwärmt und die Klimaanlage oder das Split-System mit weniger Energie und höherem Wirkungsgrad arbeitet.
Die Art des Öls, das den Kompressor schmiert, hängt auch von der Art des Kältemittels ab. R-22 arbeitet mit Mineralöl, das eine akzeptable Viskosität von -5 beibehält0C und R410A und R32 - synthetisch, beständig gegen -70C. Es scheint, dass der Unterschied gering ist, aber in Kombination mit anderen Faktoren ist er signifikant.
Mitsubishi Zubadan - die bekannteste Serie von Wärmepumpen, die im Winter bei Temperaturen bis zu -25 ° C betrieben werden0C. Sie kosten drei- bis fünfmal teurer als Split-Systeme, die nur bei geringem Frost erhitzen können
Je mehr der aufgeführten Upgrades in der Klimaanlage vorhanden sind, desto niedriger ist die Temperatur, mit der sie arbeiten kann. Bei vielen Wechselrichtermodellen ist jedoch möglicherweise nicht einmal die maximal zulässige Temperatur bekannt: Die elektronische Steuerung startet das System einfach nicht, wenn es draußen zu kalt ist.
Winterklimaanlagen-Kit
In letzter Zeit finden Sie immer häufiger Vorschläge zur Ausstattung einer Klimaanlage mit einem Winterkit. Die Verkäufer dieses Geräts behaupten, dass seine Installation die Klimaanlage zu einer effektiven Heizung für den gesamten Winter machen wird, selbst bei kaltem Wetter. Ist das so - wir werden verstehen.
Kit-Komponenten für die Winterarbeit
Das Niedertemperatur-Kit enthält in der Regel drei Komponenten: Heizen der Palette, Kompressorgehäuse und Lüfterdrehzahlregler. Manchmal gibt es auch einen Temperatursensor und eine Steuerplatine - für jede Komponente separat oder allen gemeinsam.
Das Erhitzen der Pfanne ist erforderlich, damit das aus dem Kühler abfließende Kondensat nicht gefriert, wenn der Abtaumodus aktiviert ist.
Die Kurbelgehäuseheizung ist ein Draht oder eine Platte, die den Kompressor umgibt, wo sich Öl ansammelt.
Es ist ratsam, die Kompressorheizung vor dem Starten der Klimaanlage einzuschalten, damit das Öl Zeit zum Aufwärmen hat. In der Praxis erfolgt die Erwärmung häufig entweder nur während des Betriebs oder nur während der Ausfallzeit. Die Sicherheit des Kompressors bietet nur die zweite Option, ist jedoch aufgrund des erhöhten Energieverbrauchs weniger rentabel.
Dank der Kurbelgehäuseheizung ist es möglich, einen Kaltstart und einen Kompressorbetrieb mit in der Kälte eingedicktem Fett zu vermeiden, was eine erhöhte Belastung beim Start und Verschleiß beweglicher Teile bedeutet
Das Einstellen der Lüfterdrehzahl bestimmt die Wärmeübertragungsaktivität zwischen Freon und der äußeren Umgebung: Je stärker der Luftstrom ist, desto mehr Wärme wird übertragen. Bei Heizarbeiten ist dies nicht kritisch, da die Wärmeübertragung maximal erforderlich ist und ab Werk eine hohe Lüfterdrehzahl eingestellt wird.
Eine andere Sache ist, wenn die Klimaanlage bei Temperaturen unter +14 - +18 kühlt0vom Hersteller erlaubt. Dann kann Freon zu viel Wärme abgeben, und das Innengerät beginnt zu gefrieren: Es wird mit Frost und Eis bedeckt, das Kondensat gefriert. Um dies zu verhindern, wird der Lüfter verlangsamt.
Ist es ratsam, ein Winter-Kit zu installieren
Nach der Installation des Niedertemperatur-Kits kann der Eigentümer eine Frage stellen: Ist es jetzt möglich, den Raum mit Klimaanlage bei niedrigen Außentemperaturen zu heizen? Die Antwort ist ja, es kann, für die Klimaanlage ist es jetzt sicher. Die Ausnahme bilden ungelernte Installationen oder selbstgemachte Geräte.
Wenn die Klimaanlage vom Dach tropft und sich daher riesige Eiszapfen bilden, spart das Winterkit nicht - Sie benötigen ein Schutzvisier
Ist es effektiv? Die beheizte Klimaanlage wird für ihren Wirkungsgrad geschätzt: Der Wirkungsgrad kann je nach Modell 3 - 5 oder sogar 7 erreichen. Dies wird dadurch erreicht, dass das Split-System die einzige Heizung ist, die keine Wärme erzeugt. Für den Betrieb des Kompressors und der Lüfter wird viel weniger Energie benötigt, als das System zum Haus bewegen kann.
Der deklarierte Wirkungsgrad oder, wie die Hersteller schreiben, der COP ist relevant, wenn an einer Heizung mit +7 gearbeitet wird0 auf der Straße. Mit dem Abkühlen nimmt der Temperaturunterschied zwischen Luft und Freon ab, was bedeutet, dass sich die Wärmeübertragung verschlechtert und der Wirkungsgrad der Klimaanlage abnimmt.
Bei Temperaturen unter -150Wenn der Wirkungsgrad der Klimaanlage auf ca. 1% reduziert wird, erhalten Sie für jedes verbrauchte Kilowatt Strom nur 1 kW Wärme. Herkömmliche Konvektoren oder Infrarotstrahler haben auch solche Anzeigen, die billiger sind und nicht von der Außentemperatur abhängen.
Natürlich sind diese Berechnungen ungefähr, das Ergebnis hängt stark vom Modell der Klimaanlage, dem Niedertemperatur-Kit und sogar vom zweiten Anschlussschema ab. Tatsache ist jedoch, dass die Heizung des Split-Systems umso weniger effizient und wirtschaftlich ist, je niedriger die Temperatur auf der Straße ist.
Angesichts der Tatsache, dass die Kosten für ein gutes Winter-Kit zum Einschalten der Klimaanlagenheizung mit Installation 40 - 150% der Kosten der Klimaanlage betragen können und nur bis zu -15 effizient arbeiten0C, die Angemessenheit des Kaufs ist sehr umstritten.
Wenn die Klimaanlage im Winter ohne Niedertemperatur-Kit zum Kühlen verwendet wird, bilden sich am Innengerät Frost und Eiskruste
Eine andere Sache ist, wenn es notwendig ist, den Raum im Winter zu kühlen. Zum Beispiel für einen Raum mit Ausstattung.Dann sinkt die Untergrenze der zulässigen Temperaturen von den vom Hersteller angegebenen +16 auf starke Fröste, und der Wirkungsgrad der Klimaanlage nimmt nicht ab.
Installation und Anschluss des Winterkits
Wie bereits erwähnt, ist die professionelle Installation eines Niedertemperatur-Kits nicht billig. Nicht jeder Besitzer eines Split-Systems ist bereit, 5000 Rubel oder mehr für die Möglichkeit zu zahlen, die Klimaanlage zum Heizen auf eine Temperatur von 10 bis 15 Grad niedriger als angegeben einzuschalten. Wenn Sie für solche Ausgaben nicht bereit sind, könnten Sie an der Selbstinstallation eines Winterkits interessiert sein.
Denken Sie daran, dass die Klimaanlage für den Betrieb im Winter die Pfanne, das Kurbelgehäuse des Kompressors und die RDK-Einheit erwärmen muss - einen Kondensationsdruckregler, der die Lüfterdrehzahl regelt. Sie können ein fertiges Kit kaufen und selbst installieren.
Dann werden Sie die Schwierigkeiten bei der Auswahl und Suche nach Komponenten los und sparen Geld für die Installation, aber Sie verlieren mit Sicherheit die Garantie für ein Split-System. Selbstinstallation ist natürlich ein zusätzlicher Aufwand.
Am wirtschaftlichsten ist es, zwei Heizkabelstücke zu kaufen, die besser als selbstregulierend sind, und sie selbst anzuschließen. Die Steuerung der Lüfterdrehzahl bei Heizarbeiten kann vernachlässigt werden, warum - darüber haben wir oben gesprochen.
Achten Sie bei der Auswahl eines Niedertemperatur-Kits auf die Leistungskonditionierer, für die es ausgelegt ist. Es gibt 2 Arten von Kits, bis zu 12 BTU und für leistungsstärkere Systeme
Zum Erhitzen der Palette ist ein Heizkabel mit einer Länge von ca. 3 m erforderlich. Sie legen es von außen und von innen um den Kühler sowie mit einer Schlange um die gesamte Palette. Sie können als Werksheizung an die Hauptphase die Stromversorgung des Außengeräts anschließen - dann erwärmt sich das Kabel immer, während die Klimaanlage angeschlossen ist, auch im Leerlauf.
Alternative Optionen - Um ein separates Kabel mit einem Stecker an die Steckdose anzuschließen und manuell einzuschalten, stellen Sie über ein Thermorelais auf der Straße oder über einen Timer eine Verbindung zum Netzwerk her.
Um das Öl im Kompressor zu erwärmen, fassen Sie es mit einem Stück Heizkabel unten an. Der Anschluss an einen Elektriker erfolgt zusammen mit dem Erhitzen der Palette.
Wenn ein RDK gekauft wird, muss er einen freien Platz im Steuerfach über dem Kompressor finden und mit selbstschneidenden Schrauben befestigen. Der elektrische Anschluss ist für verschiedene Modelle unterschiedlich und wird in der Anleitung immer ausführlich beschrieben. Für einen korrekten Betrieb ist der im Kit enthaltene Sensor auf der mittleren Kühlerschleife montiert, ohne Wärmeleitpaste, und mit Wärmedämmmaterial umwickelt.
Es ist schwierig, sich einige praktische Punkte aus einer Textbeschreibung vollständig vorzustellen. Wir empfehlen daher, alles mit eigenen Augen zu sehen und zu bewerten.
Was mit der Klimaanlage passieren kann, wenn Sie ohne Winter-Kit arbeiten, wird hier gezeigt:
Die Erfahrung, ein Haus nur mit Klimaanlage zu heizen, wird hier ausführlich beschrieben:
Zusammenfassend sagen wir, dass die meisten Klimaanlagen so ausgelegt sind, dass sie den Raum nur in der Nebensaison heizen, bis die Hauptheizung eingeschaltet wird. Sogar die Modelle, die bei -30 arbeiten können0Es ist unwahrscheinlich, dass C bei einem solchen Frost genügend Wärme liefern kann. Wenn in Ihrer Nähe die Temperatur jedoch selten unter -15 ° C fällt0C, dann ist das Heizen mit einem Split-System eine sehr profitable und erfolgreiche Lösung.
Haben Sie bereits ein Split-System installiert? Verwenden Sie es in der Kälte? Mussten Sie ein Niedertemperatur-Kit installieren? Teilen Sie Ihre Erfahrungen, Ergänzungen und Korrekturen des Artikels in den Kommentaren mit.