Как работают кондиционеры зимой

В инструкциях по эксплуатации бытовых кондиционеров, которые могут работать и на охлаждение и на обогрев (реверсивных кондиционеров или кондиционеров с реверсивным циклом) в обязательном порядке присутствует указание, в каком температурном диапазоне можно их использовать. Как правило, для работы на охлаждение нижняя граница устанавливается на уровне 0 градусов, а для работы на обогрев -5 градусов.

В зимнее же время производители предлагают консервировать кондиционер и ни в коем случае не включать его. Но многие пренебрегают подобными указаниями, используя кондиционеры и в более серьезные холода, обогревая тем самым помещение.

Так можно ли использовать кондиционер в наши суровые зимы? Постараемся ответить на этот вопрос.
Конечно, лучше всего последовать совету производителя и законсервировать кондиционер.

Что включает понятие консервирование? Во-первых, необходимо осуществить следующие действия: подключить коллектор к сервисному порту, активизировать кондиционер в режиме охлаждения, запереть жидкостный вентиль блока и газовый вентиль (при уровне давления всасывания ниже атмосферного), отключить коллектор.

Эти действия необходимо произвести для того, чтобы предотвратить потери хладагента в результате недостаточной плотности фреоновой магистрали. Дальше необходимо блокировать цепь запуска, чтобы избежать ошибочного и случайного запуска.

Также желательно произвести ограждение компрессорно-конденсаторного наружного блока от вероятного падения сосулек или снега с крыши.
Но что если отказываться от благ, дающихся кондиционером, никак не хочется?

Можно ли использовать кондиционер в условиях зимы с ее низкими температурными режимами? Попробуем ответить на этот вопрос, разобравшись в том, что происходит внутри кондиционера при его работе.

Как известно, кондиционер сам по себе не вырабатывает тепло или холод, он всего лишь перекачивает их, работая в качестве теплового насоса, используя специальное вещество — хладагент. Упрощенная схема выглядит следующим образом: тепло поглощается хладагентом через теплообменник, затем этот хладагент перекачивается из одного теплообменника в другой, а там уже собранное хладагентом тепло выбрасывается в воздух.

Соответственно, если кондиционер работает на охлаждение, тепло аккумулируется из воздуха нашего помещения. Если — на обогрев, то из уличного воздуха, а выбрасывается в помещение.

Верная работа теплообменника (то есть то количество тепла, которое он способен аккумулировать и отдать) зависит от его конструкции и от температуры воздуха, который будет проходить через него. То есть главное отличие зимнего использования кондиционера от летнего — изменение температуры воздуха, который проходит через теплообменник, что вызывает изменение производительности.

При этом для охлаждения теплообменник становится излишне большим, а для обогрева, наоборот, маленьким.
В связи с этим, при использовании кондиционера в режиме охлаждения при низких температурах, возникает ряд проблем, в частности, увеличивается длительность переходного режима, появляется возможность попадания хладагента в картер компрессора.

Также могут возникнуть проблемы с запуском компрессора в условиях низких температур.
Все это может вызвать крайне негативные последствия, такие как снижение производительности, нагнетание температуры, возможность обмерзания внутреннего блока, повреждения компрессора, пластмассовых деталей.

При этом возникает риск замерзания дренажной магистрали, гидравлического удара в результате вскипания попавшего в конденсатор хладагента. В результате ухудшения охлаждения способности электродвигателя может срабатывать тепловая защита, что приводит к пробою изоляции.

Подобные проблемы могут возникать в работе кондиционера в режиме охлаждения, но их можно решить с помощью применения зимнего комплекта. В его состав входит замедлитель скорости вращения вентилятора, нагреватель картера компрессора, дренажный нагреватель.

Замедлитель скорости вращения вентилятора вызывает уменьшение объема воздуха, попадающего в теплообменник, что приводит к снижению производительности теплообменника. Происходит это с помощью датчика, который контролирует температуру конденсации, и непосредственно регулятора скорости обдува.

Таким образом поддерживается определенная температура, что предотвращает снижение производительности и сопутствующие этому проблемы.
Нагреватель картера компрессора устанавливается на компрессор для того, чтобы решить проблемы, вызываемые пуском холодного компрессора.

Нагреватель срабатывает при остановке компрессора, он создает разницу температур, что предотвращает натекание хладагента в картер, таким образом, решается проблема вскипания хладагента при пуске компрессора.
Дренажный нагреватель производит отвод конденсата из кондиционера.

Существует несколько типов дренажных систем. Например, в зависимости от способа установки они могут быть как устанавливаемыми внутри дренажной магистрали, так и монтируемыми снаружи.

Теперь рассмотрим проблемы, возникающие при работе кондиционера в режиме обогрева при низких уличных температурах.
Для начала необходимо выяснить, как именно происходит нагрев.

Тепло, поступающее в помещение, имеет два источника происхождения — наружный воздух и результат работы компрессора и электродвигателя. Проблемы вызываются именно поступлением тепла из наружного воздуха.

Для того чтобы это тепло шло в нужном направлении, хладагент должен иметь определенный уровень температуры, который называется полным перепадом. Как правило, эта величина равна 5-15 градусам.

Температура фазового перехода устанавливается на определенном уровне, ее величина меньше температуры окружающего воздуха на величину полного перепада. Таким образом, при температуре воздуха ниже 5 градусов тепла уже достигается отрицательная температура фазового перехода.

При включении кондиционера в режим обогрева при низких температурах окружающего воздуха начинает расти полный температурный перепад, уменьшается температура испарения, теплообменник покрывается инеем. Параллельно снижается производительность, ведь она напрямую зависит от температуры испарения.

Кондиционер уже не справляется с поступающим в него хладагентом, в результате чего тот попадает на всасывание компрессора.
Низкая производительность (при использовании кондиционера при низких температурах) также приводит к серьезным последствиям для кондиционера.

В результате работы системы оттаивания наружного блока происходит образование льда внутри него, что блокирует лопасти вентилятора и наносит серьезный ущерб кондиционеру. Хладагент, который не успел охладиться в теплообменнике, попадает в магистраль всасывания и в сам компрессор, что приводит к гидравлическому удару.

В результате такой работы компрессор получает перегрев, а в результате попадания в него хладагента обмерзает.
В отличие от использования кондиционера на охлаждение при низких уличных температурах, избежать негативных последствий при использовании его на обогрев с помощью дополнительных приспособлений невозможно.

То есть использование кондиционера в ненадлежащих условиях в этом случае обязательно приведет к серьезным поломкам, и предотвратить это нельзя.
В заключении нужно отметить, что производители правы относительно консервации кондиционеров в зимний период.

Этот способ — наиболее благоприятный и способствует продлению срока службы техники. Если есть необходимость охлаждать помещение, то кондиционер необходимо обязательно оснастить дополнительным зимним комплектом, чтобы предотвратить негативное влияние низких температур.

Другие светильники этого типа: