Условия работы кондиционера в зимнее время

Производители кондиционеров для использования в быту, цикл работы у которых реверсивный, как правило, в сопровождающей товар технической документации обозначают тот диапазон температур, в котором допускается эксплуатация данного кондиционера. Достаточно редко нижняя граница данного диапазона снижается для режима холода до температуры менее -5°С и для режима тепло до 0°С.

Что будет происходить с кондиционером в том случае, если подобным ограничением пренебречь? Что следует делать для того, чтобы можно было эксплуатировать кондиционер при пониженных температурах, не рискуя нарушить его работоспособность?

Все перечисленные вопросы являются наиболее актуальными в зимний период и именно по этой причине требуют подробного ответа.
Если строго следовать всем нормам, обозначенным производителем, то в холодное время года наиболее приемлемым способом эксплуатации кондиционера при минусовых температурах воздуха снаружи помещения может быть его консервация.

Консервация кондиционера на зимнее время предусматривает выполнение следующих действий.
Конденсация охлаждающего агента во внешний блок, предусматривающая выполнение нескольких операций:
- подключение к сервисному порту манометрического коллектора;
- включение кондиционера в режим холод;
- закрывание в компрессорно-конденсаторном блоке кондиционера жидкостного вентиля;
- если давление всасывания меньше атмосферного — запирание газового вентиля;
- выключение манометрического коллектора.

Эти действия помогут вам предотвратить потери хладагента через различные отверстия и трещины во внешней фреоновой магистрали.
Полное выключение, либо блокирование цепей активации компрессора, которая исключает ошибочное включение компрессора.

Защита компрессорно-конденсаторного блока кондиционера, чтобы в случае необходимости полностью исключить возможность повреждения его льдинками или падающими сосульками.
Как же поступить, если зимой не получается обойтись без кондиционера?

Как снизить риск сложной поломки кондиционера?
Давайте уточним, что же будет происходить с кондиционером при пониженных температурах внешней среды.

Не секрет, что бытовые кондиционеры не способны производить тепло или холод, они только занимаются перекачкой теплого воздуха из одной термозащищенной емкости в другую, а именно, по своему принципу действия они являются тепловыми насосами. Для того чтобы транспортировать тепло, применяются специальные химические вещества — хладагенты.

Через воздушные теплообменники осуществляется теплообмен между хладагентом и воздухом снаружи него.
Схематически это можно представить следующим образом:
*в одном термоизолированном объеме через теплообменник тепло из воздуха поглощается хладагентом;
*с помощью компрессора хладагент перекачивается во второй теплообменник;
*аккумулированное хладагентом тепло сбрасывается в воздух через теплообменник.

От особенностей конструкции и проходящего через него температуры воздуха зависит производительность воздушного теплообменника, а также, то количество тепла, которое через теплообменник хладагент может отдать или получить. По этой причине сущность главной проблемы, которая ограничивает возможность применения в зимнее время кондиционера с реверсивным циклом для бытовых нужд, заключается в изменении в компрессорно-конденсаторном блоке производительности теплообменника при уменьшении температуры окружающей среды. При этом при функционировании теплообменник в режиме холод оказывается слишком большим (переразмеренным), а в режиме тепло — слишком маленьким (недоразмеренным).
Дополнительные проблемы также возникают и при включении кондиционера в режиме холод:

*уменьшение производительности машины для охлаждения;
*повышение длительности переходного режима работы охладительного устройства (кондиционера);
*натекание в картер компрессора жидкого хладагента;
*проблема активации компрессоров при невысоких температурах окружающей среды;
*проблема отведения отработанной воды.
Остановимся на негативных последствиях перечисленных проблем.

А именно:
*уменьшение производительности холода кондиционером;
*обледенение внутреннего блока кондиционера, а следовательно, еще большее уменьшение производительности, опасность гидроудара, а также повреждения компрессора;
*нарушение функционирования системы отвода конденсата (по теплообменнику, покрытому льдом, конденсат стекает на вентилятор мимо дренажной ванны и попадает внутрь помещения);
*ухудшение охлаждающей способности электромотора компрессора, периодическое включение тепловой защиты, опасность теплового пробоя изоляции;
*чрезмерное увеличение температуры нагнетания компрессора, опасность повреждения деталей четырехходового вентиля, выполненных из пластмассы;
*опасность гидравлического удара при активации компрессора вследствие закипания натекшего в компрессор хладагента;
*обледенение дренажной магистрали.
К большому счастью, решение имеется в случае возникновения всех вышеперечисленных проблем, возникающих во время работы кондиционера в режиме холод.

Этим выходом является применение зимнего комплекта кондиционера.
В составе комплекта для зимнего времени находятся.
Замедлитель темпов вращения вентилятора.

В компрессорно-конденсаторном блоке он помогает решить задачу уменьшения производительности теплообменника посредством сокращения воздушного потока, который проходит сквозь него. В замедлителе чувствительной деталью является специальный датчик, который контролирует температуру конденсации.

Основным исполнительным элементом обдува теплообменника является регулятор темпов вращения вентилятора. Этот замедлитель осуществляет функцию поддержания определенной температуры конденсации.

Параллельно можно решить проблемы уменьшения производительности кондиционера, а также обледенения внутреннего блока и прочие проблемы компрессорно-конденсаторного блока, которые связаны с переразмеренностью теплообменника.
Нагреватель компрессорного картера.

Он позволяет решить задачу пуска холодного компрессора, не давая повредить его. Технология защиты следующая: в случае остановки компрессора активизируется установленный на компрессоре нагреватель картера.

Даже минимальная разница температур компрессора и прочих элементов наружного блока, которая создается нагревателем картера, полностью исключает попадание в картер хладагента. Масло в этом случае не загустевает, а также не происходит закипание охлаждающего вещества при активации компрессора.

Дренажный нагреватель. Этот элемент осуществляет отвод отработанной влаги из кондиционера в том случае, когда дренаж выведен наружу. На сегодняшний день используются несколько различных видов дренажных нагревателей.

Эти элементы можно разделить по способу установки на 2 группы:
1 — дренажные нагреватели, которые устанавливаются внутрь дренажной магистрали;
2 — дренажные нагреватели, которые устанавливаются на внешней части дренажной магистрали.

Каковы же сложности, которые возникают в случае работы при отрицательных температурах кондиционера с реверсивным циклом на тепло?
Стоит отметить, что имеется два источника тепла, перекачиванием которого в помещение занимается кондиционер.

Прежде всего, это тепло, которое кондиционер забирает из внешней среды. Затем это теплота в результате сжатия компрессора, а также теплота, которая выделяется электромотором компрессора.

Что касается первого компонента, то он сильно зависит от показателей температуры внешнего воздуха и определяет, по сути, все отрицательные явления, которые при минусовых температурах воздуха снаружи происходят в кондиционере. Чтобы добиться того, чтобы в нужном направлении перетекало тепло наружного воздуха, температура фазового перехода (испарения) охлаждающего вещества должна полностью соответствовать определенному показателю, который является свойством теплообменника и по-другому называется полным перепадом.

Что происходит при близких к 0°С температурах в кондиционере, работающем на тепло? Для обеспечения нормального процесса транспортировки тепла температура фазового перехода определяется меньше температуры окружающей среды на отметку полного перепада, которая составляет 5-15°С для внешних блоков кондиционеров для бытовых нужд.

Это значит, что уже в тот момент, когда температура окружающего воздуха составляет +5°С, для фазового перехода (испарения), температура будет отрицательной даже для качественного теплообменника с небольшим перепадом. Это становится причиной того, что теплообменник постепенно начинает покрываться инеем, становится более плохим теплообмен с окружающим воздухом, повышается полный перепад температуры, и постепенно температура испарения снижается.

Поскольку существует практически пропорциональная зависимость общей производительности кондиционера от уровня давления испарения (температуры), то она также снижается.
Мощности теплообменника, который зарос инеем, будет недостаточно для испарения жидкого хладагента, попадающего в него, и тогда он начинает попадать в режим всасывания компрессора.

Какие могут быть последствия для кондиционера?
Система оттаивания внешнего блока, время от времени включающаяся в работу, является причиной формирования обледенения внутренней части компрессорно-конденсаторного элемента кондиционера, а также, в свою очередь, к полной блокировке или вообще к разрушению элементов вентилятора.

Не испарившийся в теплообменнике жидкий хладагент оказывается в магистрали всасывания, после этого в отделитель жидкости, затем во внутреннюю часть компрессора, провоцируя гидравлический удар.
Чрезмерное нагревание, а после этого обмерзание компрессора (в случае попадания внутрь корпуса компрессора жидкого хладагента).

Главная причина вышеперечисленных последствий — чересчур малая производительность теплообменного элемента компрессорно-конденсаторного блока кондиционера в момент понижения температуры окружающей среды.
Эффективных методов повышения данной производительности пока, к большому сожалению, не известно.

Как правило, последствия будут катастрофическими. Поэтому категорически запрещается включать кондиционер на тепло в случае отрицательных показателей температуры окружающего воздуха.
Делая заключение, можно сказать:

Наиболее эффективный способ эксплуатации кондиционера в течение зимнего периода — это его консервация. В случае необходимости эксплуатировать кондиционер допускается, однако, лишь в режиме холода, а также в случае оснащения кондиционера специальным зимним комплектом.

Другие светильники этого типа: