Зимний комплект для кондиционеров: назначение, принцип действия и правила установки

Экология потребления. Усадьба: Попробуем прояснить из чего состоит зимний комплект для кондиционеров, как он устанавливается и в каком режиме должен работать оснащенный им кондиционер.

В продаже появился зимний комплект для кондиционеров, который позволяет эксплуатировать такие приборы при очень низких температурах. В быту кондиционер в холодную погоду включается только на обогрев, поэтому пользователи ошибочно полагают: при наличии зимнего комплекта его можно будет использовать в качестве отопителя даже в сильные морозы.

Работа кондиционера в качестве обогревателя

Все вопросы о целесообразности применения зимнего комплекта исчезнут сами собой, если понять, как именно кондиционер обогревает помещение. Этот прибор кардинально отличается от электрообогревателей вроде тепловентилятора, конвектора и масляного радиатора. Они просто преобразуют энергию электрического тока в тепловую за счет включения в цепь проводника с высоким электрическим сопротивлением.

Кондиционер же поступает гораздо хитрее – он, можно сказать, выкачивает тепло с улицы и доставляет его в дом. Какое же там тепло, — спросит кто-то из читателей, — если вот-вот сосульки на крыше появятся?

Действительно, по нашим ощущениям воздух на улице в преддверии зимы является довольно холодным. Но даже он, хотя это, на первый взгляд, и противоречит здравому смыслу, может выступить в роли источника тепловой энергии. Такие источники называют низкопотенциальными. Отбирать у них тепловую энергию помогает замечательное свойство газов менять свою температуру в зависимости от давления. Поставим мысленно эксперимент:

1. Возьмем некий сосуд, объем которого может меняться, и заполним его любым газом. Пусть это будет что-то наподобие заглушенного шприца с поршнем.
2. Выйдя на улицу, увеличим объем сосуда. Газ при этом остынет. Если правильно подобрать объем сосуда и газ, то его температура окажется ниже температуры наружного воздуха, даже если тот будет почти морозным. Из-за разности температур начнется теплообмен – газ в сосуде начнет нагреваться.
3. Вернувшись в помещение, уменьшим объем сосуда, сжав имеющийся в нем газ. Температура последнего тут же возрастет и станет более высокой, чем у воздуха в помещении, даже если там относительно жарко. Снова начнется теплообмен, только уже в другую сторону – тепловая энергия будет сообщаться от газа окружающей среде.

Поясним на примере: при остывании водяного пара с температуры в 120 градусов до 90 (он при этом сконденсируется) выделится намного больше тепловой энергии, чем при остывании со 150 градусов до 120 – то есть на те же 30 градусов.
По описанному принципу и работает кондиционер в режиме отопления. Только вместо одного сосуда, который пришлось бы перемещать изнутри наружу и обратно, используются два (они называются теплообменниками), один из которых все время расположен в помещении, а второй – снаружи.

Газ перетекает из одного теплообменника в другой и обратно по магистралям. Еще одно отличие: давление газа (он называется хладагентом) увеличивается не за счет уменьшения объема сосуда, а путем нагнетания его компрессором.

После знакомства с принципом работы кондиционера очевидными становятся следующие выводы:

1. Производимое кондиционером тепло является, по сути, дармовым. Конечно, для получения тепловой энергии нужно потратить электрическую (главным образом, для работы компрессора), но в соотношении не 1:1, как в случае с электрообогревателями, а 1:3 или даже 1:4. То есть за 1 потраченный кВт электричества мы получаем 3 – 4 кВт тепла.
2. Производительность кондиционера по теплу зависит от температуры снаружи. Если она достигнет некоторого минимального значения, которое определяется физическими свойствами применяемого хладагента и конструкции прибора (главным образом, объемами теплообменников), отток тепла снаружи прекратится.

В основном режиме – на охлаждение – кондиционер работает по тому же принципу, только при помощи специального 4-ходового клапана направление движения хладагента меняется таким образом, что его сжатие с конденсацией происходит в наружном теплообменнике, а испарение с расширением – во внутреннем. При этом наблюдается отток тепла из помещения на улицу.
 

Недостатки работы в зимний период

Итак, включать зимой кондиционер в режиме отопления бессмысленно, но тогда, может быть, им можно пользоваться в это время года для охлаждения? Ведь далеко не всегда имеется возможность избавиться от жары в помещении путем проветривания. К примеру, в серверных нельзя открывать окна из-за высокого содержания пыли и влажности в наружном воздухе. В пекарнях и тому подобных предприятиях – из-за сквозняков, которые легко могут простудить разгоряченных сотрудников. Нет, даже в режиме охлаждения кондиционер при морозах включать не следует. На то есть две причины:

1. На холоде застывает масло, смазывающее трущиеся поверхности деталей компрессора. В результате те начинают работать с повышенным износом и вскоре компрессор выходит из строя.
2. Образующийся на внутреннем теплообменнике конденсат замерзает в дренажной системе, по которой он выводится наружу – формируется ледяная пробка. Из-за этого конденсатоприемник переполняется и из внутреннего блока начинает литься вода.

Что касается режима обогрева, то его активация зимой чревата не только низкой эффективностью, но и поломкой компрессора. При таком режиме и без того холодный испаритель оказывается снаружи, в условиях низких температур. Из-за этого хладагент, поступивший в испаритель в жидком виде, может не успеть испариться. Тогда он так и попадет в компрессор, что приведет к возникновению гидроудара и, как следствие, поломке нагнетателя.

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.

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.

Установка зимнего комплекта на кондиционер

Рассмотрим поэтапно монтаж зимнего комплекта на кондиционер:

Установка обогревателя на картер компрессора

Необходимо разобрать наружный блок, сняв защитную панель, и надеть обогреватель на нижнюю часть картера компрессора.

Установка замедлителя (вариатора) скорости вращения вентилятора

Данный компонент устанавливается только на Start/Stop-кондиционерах. Инверторные модели, которые работают без отключений, уже имеют встроенный вариатор. Кроме того, замедлитель нет смысла устанавливать на те кондиционеры, у которых 1-я скорость вращения вентилятора является минимально возможной по техническим соображениям.

Схема установки для той или иной модели может отличаться.

Она зависит от следующих особенностей:

• Наличие 4-ходового клапана (в приборах, работающих только на охлаждение, его нет);
• число скоростей вентилятора: от этого зависит место включения платы – в разрыв фазы или нейтрали.

Поэтому в каждом конкретном случае необходимо тщательно изучать инструкцию. Общий порядок установки:

1. Нужно включить замедлитель в разрыв цепи вентилятора.
2. Далее к нему прокладывается отдельный провод для электропитания.
3. На калач наружного теплообменника, расположенный посредине первой трети (по ходу движения хладагента) его верхней части, нужно установить температурный датчик.

Чтобы уменьшить нагрузку на клеммы, провода электропитания скрепляют пластмассовыми хомутами.
После монтажа замедлителя собирают наружный блок и проверяют работу нового компонента, включая кондиционер в режиме обогрева и охлаждения. При этом нужно контролировать давление или температуру хладагента, используя манометр или термометр.

Установка системы обогрева дренажа

Данный компонент следует прикрепить к дренажной трубке пластмассовыми хомутами, после чего к нему подводится питание. У большинства моделей включение и отключение данной системы осуществляется вручную, для чего рядом с внутренним блоком устанавливается выключатель. У некоторых кондиционеров на наружном блоке имеется питающая клемма. От нее можно запитать обогреватели картера компрессора и дренажной трубки – тогда к ним не нужно будет тянуть провода из помещения. опубликовано econet.ru  Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

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