Принцип работы кондиционера на обогрев зимой: Как работает кондиционер на обогрев

Содержание

Как работает кондиционер на обогрев

Большинство сплит-систем, кроме охлаждения, работают и на отопление. Эта функция особенно актуальна в межсезонье. В частных домах прибор иногда служит основным источником тепла.

Эффективен ли такой способ обогрева и какие условия нужно создать для сплит-системы зимой, читайте в этой статье.

Как кондиционер работает на тепло

Сперва рассмотрим, как происходит процесс охлаждения:

  1. Фреон в виде газа поступает в компрессор, где он сжимается и нагревается +70–90 С°.
  2. Горячий хладагент течет в конденсатор (находится во внешнем блоке), где переходит в жидкое состояние.
  3. Процесс конденсации сопровождается охлаждением фреона с сопутствующим выделением тепла.
  4. Затем хладагент направляется в испаритель внутреннего блока, где становится газом, отдавая при этом холод и поглощая тепло из комнаты.
  5. После весь путь повторяется.

Чтобы запустить обратный процесс, то есть получить тепло, в кондиционерах используется четырехходовой вентиль. Он меняет направление циркуляции фреона. В результате внешний блок становится испарителем, и холод отводится на улицу. Внутренний блок выполняет функции конденсатора, в котором фреон охлаждается и выделяет тепло.

Чем лучше греться: кондиционером или обогревателем

В период межсезонья люди чаще всего используют обогреватели. Их главный минус – высокое потребление электроэнергии при низкой отдаче. Например, масляный обогреватель использует 2 кВт в час при такой же номинальной мощности.

Понимая, как работает кондиционер на обогрев в квартире, нетрудно догадаться, что для отопления он будет более выгодным. В сплит-системе нет ТЭНа, и электроэнергия нужна только для работы двигателя и вентилятора. Тепло в помещение будет поступать за счет конденсации фреона. При потреблении сплит-системой 700 Вт электроэнергии она отдает около 3 кВт тепла.

Получить консультацию:

Необходимые условия для корректной работы кондиционера зимой

Сплит-системы чаще всего используются в межсезонье, когда уже отключили и еще не включили центральное отопление.

Неиверторные кондиционеры и недорогие инверторные могут эксплуатироваться при уличной температуре воздуха не ниже -5-7 С°.

Инверторные сплит-системы среднего класса работают при температуре за окном в -15 С°. Модели из премиум-сегмента можно включать на обогрев и в 20-градусный мороз. Для более эффективной работы такие приборы забирают часть воздуха из помещения, что позволяет им компенсировать меньшую разницу температур. Также в дорогих моделях течет качественный фреон, который закипает при -30..-35, а не -18 С°.

Если обогревать квартиру нужно только до включения отопления, можно использовать недорогую сплит-систему. Если требуется отапливать помещение в сильные морозы, отдайте предпочтение более дорогим моделям.

Условия работы кондиционеров прописаны в руководстве по эксплуатации. Уточните у продавца максимально допустимые значения, чтобы ориентироваться при выборе подходящего прибора.

Как должен работать кондиционер на обогрев зимой

Если прибор может работать при температуре до минус 20 градусов, то включать его можно при -15-18 С°. Разница между рабочей температурой и пусковой составляет 2-5 градусов. Это будет отражено в инструкции по эксплуатации.

Прибор перед активным использованием нужно прогреть. Для этого:

  • Задайте параметры температуры в помещении в районе 18-21 °С и включите сплит.
  • Установите минимальную скорость обдува.
  • Дайте системе поработать в таком режиме около 5-10 минут.

После установите нужный температурный режим и дайте системе время, чтобы та нагрела помещение.

Изнашивается ли кондиционер в холодный период

Неинверторные модели испытывают большие нагрузки в мороз. В любой системе присутствует смазка, которая контактирует с фреоном. С понижением температуры она густеет, а при сильных морозах начинает расслаиваться, что может привести к поломке.

Также густое масло не успевает смазывать компрессор. Последнему приходится работать с повышенной нагрузкой, что снижает ресурс работы.

Инверторные кондиционеры меньше подвержены износу, так как работают постоянно, периодически снижая обороты. В результате масло циркулирует без остановки, загустевая незначительно. Благодаря этому износ компрессора меньше.

Если кондиционер рассчитан на небольшие морозы, минимизировать риск поломки поможет зимний комплект. Он будет подогревать поддон наружного блока и дренажную трубку, а также регулировать скорость вентилятора.

Мы рассказали, как работает кондиционер в режиме обогрева. Если у вас возникли вопросы по выбору сплит-системы для всесезонного использования, мы поможем подобрать подходящую модель для вашего дома. Позвоните нам по телефону или оставьте заявку на консультацию.

Заказать услугу

Другие наши услуги

Как ведет себя кондиционер, когда работает на обогрев

Приветствую всех гостей сайта Кондиционерщик! Если вы попали на данную страницу, значит у вас возникли сомнения после включения функции «тепла» вашего климатического помощника. Сегодня хочу рассказать о том, как ведет себя кондиционер, когда он работает на обогрев. Еще коротко расскажу о том, как происходит процесс нагрева. И выясним, почему греться «сплитом» выгодно.

Принцип регулирования температуры в режимах обогрева и охлаждения ничем не отличается. То есть, какую температуру задали на пульте, такую же «кондёр» и должен поддерживать в комнате (при правильном расчете мощности устройства). Традиционно «градус» поддерживается на заданном уровне включением/выключением компрессора (если модель не инверторная). Но есть одна особенность, которая часто вызывает сомнения!


Как происходит обогрев кондиционером и почему он эффективен

Коротко о том, как происходит процесс:

  1. Компрессор внешнего блока сжимает фреон, после чего тот нагревается и по трубкам движется во внутреннее устройство.
  2. В режиме «тепла» во внутренний блок поступает нагретый фреон и передает тепло комнатному воздуху (через теплообменник).
  3. Отдав тепло, фреон «остывает» и уже охлажденным поступает в теплообменник внешнего блока.
  4. Через внешний теплообменник происходит отдача остаточного «холода» уличному воздуху. «Холодная энергия» (если так можно выразиться) передается даже когда на улице не тепло!
  5. После этого фреон снова поступает в компрессор, и процесс повторяется заново.

Таким образом, получается, что «электрическая энергия» (при работе компрессора) тратится лишь на ПЕРЕНОС «тепловой энергии» с улицы. Например, чтобы получить 2000 Вт тепла в комнате, кондиционер затратит лишь 600 Вт электроэнергии. Любые традиционные нагреватели тратят энергию не на перенос тепла, а на его ПРЕОБРАЗОВАНИЕ из электричества. И чтобы выдать те же 2000 Вт тепла должны потребить 2000 Вт электричества.


Почему при работе «сплита» на обогрев, он ведет себя не так, как при работе на охлаждение

Обычная работа кондиционера на охлаждение редко вызывает сомнения, и вы привыкаете к его «поведению». Но как только переключаетесь на противоположный режим, то сразу возникают вопросы. Не удивительно! Ведь внутренний блок периодически затихает!

Когда вы пользуетесь кондиционером в режиме охлаждения, вентилятор внутреннего блока крутится постоянно, и жалюзи работают в установленном режиме. При этом только изменяется температура потока. А при включении режима обогрева, внутренний вентилятор останавливается, когда теплообменник холодный. Этому есть причина! И далее мы разберем, почему так происходит.


Особенности работы кондиционера на обогрев

Все очень просто! Основная причина заключается в том, что при работе на тепло на внешнем блоке (а точнее на его радиаторе) образуется конденсат (вода), который не должен заледенеть. Вращением вентилятора внутреннего блока регулируется температура конденсации фреона в системе. Пока вентилятор «стоит», повышается температура газа во внутреннем блоке (происходит нагрев теплообменника).

При этом регулируются температурные параметры для поддержания процессов испарения и конденсации хладагента (фреона).

Во время остановки вентилятора внутреннего устройства, можно услышать, что компрессор кондиционера продолжает работать. Тем самым повышает давление и, в свою очередь, температуру газа в системе.

Таким образом, теплообменник внутреннего блока хорошо прогревает воздух в комнате. И при этом вы не почувствуете прохладный поток. В режиме охлаждения вентилятор не останавливается, поскольку испарение фреона происходит во внутреннем блоке. При этом образование наледи на нем не происходит (конечно же, при исправной системе и соблюдении всех условий эксплуатации).

Поэтому, периодическая остановка внутреннего блока — это «нормальная» работа кондиционера в режиме обогрева. И будьте уверенны, что кондиционер правильно включен на тепло.

принцип работы и выбор техники

Сначала хотели назвать обзор «Как включить кондиционер на обогрев зимой, и почему не стоит этого делать», потом решили, слишком длинно, может смотреться ущербно, портя внешним видом выдачу поисковиков. Расскажем, как работает кондиционер на обогрев, почему не стоит оборудование использовать в указанном режиме зимой.

Принцип работы современного кондиционера

Оконные моноблоки привыкли видеть в окнах государственных учреждений. Не работают на обогрев, только охлаждают. Хотя могли бы (современные и делают). Собственно, необходимо поменять направление движения фреона, переключить тракты должным образом. Состав оборудования дополнен 4-ходовым клапаном, управляемым электрическими сигналами центральной микросхемы.

Моноблоки оконные плохи одним: под установку приходилось дорабатывать раму. Зимой устройства на морозе избегайте держать, проблемы возникнут. Причина деления моноблока двумя коробами, назвали полученное сплит-системой, чтобы отличить. Однако время шло, моноблоки увидели Лету (исключая внутренние модели, которые обсудим еще), сплит-системы сегодня принято назвать кондиционерами. Следуем традиции на протяжении обзора, отмечая моноблоки.

Кондиционер-обогреватель несет внутри хладагент, работает, ведомый четырьмя состояниями удивительного вещества:

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

Кондиционер сформирован двумя блоками: внешний, наружный. Первый расположил конденсор: производит конденсацию, второй – испаритель (производит испарение). Сжатием заведует компрессор, расширением — капиллярная трубка. Весь кондиционер для обогрева за вычетом дополнительных регуляторов. Главное: должен предусматриваться режим реверса фреона. Почему, узнаем дальше.

Работа кондиционера на охлаждение

Рассмотрим сначала процесс работы на охлаждение. Внимательному читателю несложно понять, обратный режим нагрева. Сжатием занят компрессор. Вентилятор, снабженный электрическим мотором, лопасти которого внутри герметичного тракта, служащего ходом фреону. Через компрессор вещество проходит газом. Давление под усилиями лопастей нарастает, фреон входит в змеевик с радиатором отвода тепла, называемым конденсором. Поскольку газ сжали, фаза обретает повышенную температуру. Легко отдает избыточную энергию через конденсор окружающей среде. Процесс проходит тем легче, чем холоднее за окном.

В конденсоре газ оседает капельками на стенках змеевика, стекает под давлением к капиллярной трубке. Длинное (свыше метра) тонкое металлическое изделие, минуя которое, жидкость проходит маленькими порциями (попробуйте выдуть воздух изо рта через трубочку для сока, чтобы понять, почему так происходит). В результате обратная сторона капиллярной трубки формирует разряжение, компрессор работает, не переставая, выкачивает газообразный фреон. Но у нас же жидкость. Пока да, как только фреон достигает теплого змеевика, помещенного в комнате, начинает испаряться, забирая несметное количество энергии, выхолаживая помещение. Замечателен хладагент уникальными качествами. Фреон способен легко менять агрегатное состояние, поглощая-выделяя гору энергии. Других веществ, позволяющих воссоздать принцип работы кондиционера, в быту не используется.

В результате описанного процесса температура комнаты начинает понижаться. Давайте посмотрим, что будет, если на улице жарко. Снаружи расположен конденсор, фреон отдает тепло. Если змеевик, опаленный солнцем, горячий, образование влаги из газа в хладагенте нарушится. Получается максимальная наружная температура, при которой кондиционер сохраняет работоспособность.

Работа кондиционера: обогрев

Теперь давайте посмотрим, происходящее, если включить кондиционер на обогрев. Змеевики меняются назначением. Расположенный на улице станет забирать тепло, комнатный будет горячим. Ниже температура за окном, меньше толку производит работа системы. Обратите внимание: для организации работы кондиционера на обогрев компрессор теперь нагнетает фреон в сторону помещения.

Казалось бы, проще сделать, заставив лопасти работать в режиме реверса, практически непросто реализовать, в реальности используется специальный клапан с четырьмя ходами. Переключением состояния детали изменяют направление движения фреона. Компрессор ничего не замечает, работает, прогоняя крейсерский режим.

Что происходит внутри кондиционера, ведающего обогревом. Компрессор, испаритель вмещены внешнем блоком, конденсор — внутренним. Происходит режима обогрева. Получается, картер компрессора, заполненный маслом, выставлен улице. Температура резко падает, смазка густеет, начинается повышенный износ оборудования. Большинство кондиционеров избегайте включать на обогрев при температурах ниже 0 ºС (подробнее смотрите инструкции).

Второй фактор, благодаря которому работа кондиционера на обогрев зимой становится затруднительной, производительность системы. Прибор неспособен генерировать тепло, просто перекачивает с улицы, отдает комнате. При ударных низких температурах кондиционер, как обогреватель, становится бесполезен. Из положения выходят, используя специальную марку фреона (по непроверенным сведениям, R410A). Кондиционеры согласно документации греют при минус 25 ºС за окном. Но! С одним условием — комплект установки снабжен зимником. Термин подразумевает набор свойств, включающий три компонента:

  1. Электронная плата, понижающая скорость оборотов компрессора.
  2. Обогревательный кожух картера с маслом.
  3. Нагревательный кабель тракта дренажа.

Для справки. В режиме охлаждения внутренний блок скапливает обилие конденсата паров воды комнатной. Для решения проблемы рядом с магистралью фреона прокладывается дренажная ветка, по которой жидкость сливается наружу. Легкий мороз прихватывает воду, образуется лед, нарушается работоспособность прибора. Чтобы избежать явления, рядом с дренажным трактом прокладывается специальный нагревательный электрический кабель, топящий лед при возникновении необходимости.

Только при наличии упомянутого набора запускают кондиционер при отрицательных температурах. Обращаем внимание: стандартная установка лишена экзотичных элементов. Опция зимник стоит дополнительных денег. В крейсерском режиме, несмотря на инструкции, лучше избегать трогать прибор при температуре ниже нуля.

Автолюбители трижды задали вопрос, почему не заливать зимнее масло в картер, когда температура понижается. Ветка медных трубок герметична, пока возможности не предусматривается. Сие сильно усложнит обслуживание кондиционера. Теперь обсудим моноблоки, обещали же!

Моноблочные кондиционеры для обогрева

У приборов начинка сосредоточена одним корпусом. Можно ли применять кондиционер для обогрева. Посмотрим…

Выглядит здоровенным пылесосом, больше напоминает увлажнитель воздуха. Поскольку весит кондиционер моноблок немало, на корпусе приспособлены специальные колесики, чтобы легче двигать. Выглядит подставка примитивно, работает на ура. Наверное, догадались, нельзя перекачивать тепло из комнаты в нее саму, моноблок оснащается длинной трубой гофром с мощным насосом, выбрасывающим горячий воздух улице в режиме охлаждения.

Кондиционер моноблок составлен двумя герметичными отсеками. Каждый вмещает змеевик – испаритель, конденсатор. Компрессор гоняет фреон циклом, получается избыток тепла в одном отсеке, холод – в другом. Чтобы избавиться от лишней энергии, воздух конденсора выбрасывается улице (берется из комнаты).

Кондиционер-моноблок улучшает вентиляцию помещения. Поглощает заборник, часть воздуха выбрасывает на улицу, приток свежего через двери, окна усиливается. Кондиционер моноблок выглядит любопытно.

В отсеке испарителя комнатный воздух охлаждается, выкидывается обратно. Образуется конденсат, поток должен сливаться периодически. Обратите внимание: большинство моноблоков снабжено фильтрами, одновременно могут очищать воздух. Касается пыли, запахов, бактерий. Кондиционеры с ультрафиолетовой обработкой на манер увлажнителей не попадались авторам, не значит, что приборы забыла родить природа.

Имеется кондиционер с обогревом моноблочного типа. Используется не фреоновый контур, керамические ТЭНы. Получаем два устройства, собранных воедино. Кондиционер моноблок становится типичным керамическим обогревателем. Недостаток системы просты: конструкцию нужно монтировать. Проще сунуть шланг во вход системы вентиляции, не всегда делают. Зато обогрев кондиционером зимой лишен трудностей, воздух наружу не выбрасывается, можно поставить устройство с большим удобством.

Удачи с самостоятельными первыми шагами на пути ко всеобъемлющему знанию бытовой техники вместе с порталом!

Как кондиционер работает на обогрев и можно ли пользоваться им зимой

Автор Ангелина На чтение 5 мин. Просмотров 10k. Опубликовано

Приходит осень и вместе с ней обычно возникает вопрос: чем жителям мегаполисов обогревать своё помещение, пока коммунальные службы ещё не включили отопление? Те, кто имеет у себя в квартире многофункциональный кондиционер, размышляют, насколько безопасно использовать этот прибор в режиме обогрева осенью и зимой и как его для этого можно настроить.

Кондиционер: от моноблока до сплит-системы

Первые кондиционеры представляли собой массивные агрегаты, которые довольно проблематично было втиснуть в оконный проём. Они могли работать исключительно на охлаждение помещения. Те, кто постарше, наверное, помнят громоздкий и шумный кондиционер БК, единственный прибор такого плана, выпускавшийся в советское время. По мере эволюции сегмента системы кондиционирования помещений, размеры их уменьшались, функции росли, а дизайн становился всё приятнее глазу.

Со временем прогресс нашёл замену оконному моноблоку, не особо эстетично выглядящему на фоне проёма и в быт прочно вошли системы, состоящие из двух частей: внутренней и внешней, и обладающие не только возможностью охлаждения, но и обогрева помещения. По привычке сплит-система по-прежнему так и называется в быту: кондиционером.

Преимущества перед электрообогревателем

Обогреватель на тепло работает за счёт активного превращения и потребления электроэнергии и он заметно проигрывает функциям кондиционера в следующем плане:

  • потребляет очень большое количество электротока;
  • неравномерно прогревает помещение, вследствие чего приходится включать его на большую мощность, чтобы отапливать отдалённые углы;
  • долго нагревает воздух в помещении до комфортного.

Кондиционер на обогрев работает иначе, чем электрообогреватель. При охлаждении воздуха он переносит тепло из помещения на улицу через обменник наружного блока. При работе в режиме обогрева функции кондиционера меняются прямо противоположно: прибор отапливает помещение, благодаря охлаждению воздуха на улице.

Это происходит за счёт того, что кондиционер использует электроэнергию исключительно для работы вентиляторов и компрессора, переносящих тепло в помещение.

Исходя и этого, основная функция кондиционера заключается в том, что он переносит тепло в режиме теплового насоса и тратит электроэнергии гораздо меньше, чем отдаёт тепла в помещение. В этом плане инверторный кондиционер может гораздо лучше справляться с задачей, ибо имеет регулируемую мощность: после того, как температура в вашем доме установилась на требуемом показателе. Такой кондиционер не отключается, а за счёт снижения оборотов компрессора может поддерживать тепло в нужном режиме, помогая сберечь немалое количество электроэнергии.

Чтобы переносить тепло, в приборе применяются необходимые вещества, называющиеся хладагентами, которые контактируют с окружающей воздушной средой через теплообменники следующими этапами:

  1. тепло из одной воздушной ниши хладагентом поглощается через обменник тепла;
  2. компрессор перекачивает хладагент в другой теплообменник;
  3. сконцентрированное хладагентом тепло переносится в воздух.

В продолжение темы: как настроить кондиционер на тепло

Можно ли использовать кондиционер в режиме обогрева зимой при очень низких температурах

Оптимальнее всего использовать кондиционер на обогрев в прохладные летние месяцы и в период межсезонья, т.е. до начала отопительного сезона и сразу после него. Как правило, в инструкции бытового кондиционера указывается спектр температур вне помещения, при которых он может работать.

Стандартно самая малая температура при функционировании на обогрев — это -5 градусов. Хотя некоторые инверторные модели вполне справляются с этими функциями и при -15 градусах.

Климатические условия большей части нашей страны не позволяют хозяевам прибора применить полноценное пользование кондиционера зимой из-за возможности его поломки.

По рекомендации большинства производителей, оптимальное использование кондиционера зимой — это его консервация, потому что при очень низких температурах могут возникнуть серьёзные нарушения работы кондиционера. Чем ниже градусность, тем хуже работоспособность кондиционера и его систем:

  • обменник тепла покрывается инеем и теряет мощность;
  • постоянно включается система, которая поддерживает размораживание наружного блока, приводя к образованию ледяных наростов внутри компрессора и разрушению вентиляторных лопастей;
  • хладагент, который не успел испариться в плохо работающем обменнике тепла, стекает по дренажным системам в компрессор, вызывая гидроудар;
  • компрессор сначала перегревается, а затем обмерзает, выходя из строя.

Мобильный моноблочный кондиционер как вариант для обогрева зимой

Что делать, если без обогрева таким прибором не обойтись? Вполне уместно применять передвижной напольный агрегат, предназначенный для отопления помещения. Тем более, что его можно поставить практически в любое место квартиры. Моноблок, применяемый для охлаждения, использует фреон и оснащён мощным насосом и длинной гофрированной трубой, выбрасываемой за окно для отведения горячего воздуха.

По такому же принципу может работать моноблок на обогрев, используя в этом случае не фреоновую контурную систему, а керамический теплонагреватель. Самый большой камень преткновения при этом, что шланг отвода необходимо куда-то выводить. Если учитывать, что пользоваться таким прибором приходится зимой — задача непростая. Когда есть возможность, проще всего вывести шланг в вентиляционное отверстие или другую подобную систему отвода.

Во всяком случае, такой вариант зимой довольно удобен и обогрев этим способом не вызывает особых проблем. Мобильность кондиционера позволяет перекатывать его из одной комнаты в другую, равномерно прогревая всё помещение.

Также интересно: режимы кондиционера

[iframe style=»display: block; margin: 20px auto; border: none;» src=»http://www.youtube.com/embed/Vv8Fl50M-zk» width=»425″ height=»350″]

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Кондиционер с функцией обогрева: выбор, настройка, как пользоваться

Современные кондиционеры работают не только на охлаждение, но и на обогрев. Такой прибор можно эффективно использовать круглогодично, создавая в доме комфортный микроклимат в любой сезон года.

В статье мы рассмотрим, как использовать кондиционер в режиме обогрева в зимний период, правила и условия эксплуатации оборудования, как переключить прибор на тепло, советы по выбору кондиционера.

Оглавление:

Обогрев кондиционером зимой: плюсы и минусы

Кондиционер – это специальный бытовой прибор, предназначенный для охлаждения воздуха. Производители климатической техники оснащают современные сплит-системы функцией обогрева, что позволяет владельцу эксплуатировать кондиционер не только летом, но и в холодное время года, создавая в помещении теплую комфортную атмосферу. Благодаря встроенной системе настроек пользователь может устанавливать необходимую температуру воздуха в помещении.

Опция обогрева – неоспоримый плюс климатических систем. Но есть и минусы.

Особенности и недостатки обогрева кондиционером:

  1. Кондиционер не является полноценным прибором отопления, поэтому многие производители рекомендуют использовать их в качестве дополнительного источника тепла или для обогрева комнат в межсезонье, когда еще не работает центральная отопительная система. Но если подобрать кондиционер с достаточной мощностью с расчетом на отапливаемую площадь помещения, такой прибор вполне заменит обычные радиаторы.
  2. Сплит-системы нельзя эксплуатировать на обогрев, если температура на улице ниже критического температурного показателя, указанного в инструкции пользователя. Как правило, максимальным значением многих моделей является –10
    0
    , –150. Таким образом, для многих северных регионов России холодная зимняя погода становится серьезным препятствием для эксплуатации климатического оборудования на обогрев. Единственный выход – приобретение специального зимнего комплекта для подключения к кондиционеру, позволяющего эксплуатировать оборудование при высоких минусовых температурах.
  3. В южных регионах, где температура воздуха зимой редко опускается ниже –100, такой прибор может стать полноценным источником тепла с учетом правильно подобранной мощности.
  4. Кондиционер работает от электросети и при его эксплуатации расходуется определенное количество энергии. В зимний сезон прибор работает на большой мощности и затрачивает больше энергии. Владельцу рекомендуется заранее просчитать, насколько выгодна ему будет эксплуатация кондиционера на обогрев или все же в зимний сезон дешевле отапливаться конвекторами или другими видами обогревателей.

Принцип работы кондиционера на обогрев

При включении кондиционера на режим обогрева хладагент из жидкого состояния переходит в газообразное и испаряется, частично забирая тепло. Компрессор переводит газовый хладагент во внутренний блок сплит-системы, а все накопленное по пути тепло высвобождается в испарителе. Теплый воздух проникает в помещение, повышая температуру.

КПД и эффективность отопления кондиционером

КПД – коэффициент полезного действия, выражаемый в процентах.

В паспорте сплит-системы можно увидеть показатели КПД, EER и COP, где EER определяет эффективность работы на охлаждение, а COP является средним показателем эффективности на охлаждение и обогрев. Как правило, EER всегда меньше COP, так как в процессе работы компрессор выделяет тепло и согревает фреон. По этим параметрам можно определить эффективность работы на обогрев.

Например, в паспорте изделия указаны такие данные: COP – 2,6; EER – 2,4; КПД – 260%. Эти параметры указывают на то, что при потреблении 1 кВт энергии кондиционер произведет 2.4 кВт холода и 2.6 кВт тепла. Однако эти значения также зависят от разницы температуры внутри помещения и снаружи. Чем больше разница, тем меньше эти показатели, поэтому чем холоднее на улице, тем хуже эффективность работы кондиционера на обогрев.

Как повысить КПД кондиционера на обогрев:

  1. Следить, чтобы на наружном блоке не было наледи.
  2. Подключить к сплит-системе специальный зимний комплект.
  3. Производить профилактическую чистку блоков от пыли и других загрязнений, ухудшающих работу устройства.
  4. При слишком холодной погоде на улице использовать для обогрева другие источники тепла.
  5. Устанавливая наружный блок сплит-системы, старайтесь выбрать место, закрытое от ветра и влаги.

Выбор сплит-системы с функцией обогрева

В ассортименте климатических систем большой выбор кондиционеров с функцией обогрева. Покупая такой прибор, рекомендуется обращать внимание на важные критерии.

Параметры выбора:

  1. Категория энергоэффективности.
  2. Диапазон допустимых рабочих температур.
  3. Производительность тепловой энергии.
  4. Мощность потребления энергии.
  5. Площадь помещения и его назначение (жилая комната, производственное помещение и т. д.).
  6. Наличие режима авторазморозки конденсата.

Хорошие отзывы имеют инверторные модели кондиционеров в комплекте с зимним оборудованием, эффективно функционирующие в расширенном диапазоне минусовых температур.

Особенности эксплуатации кондиционера в зимнее время

Кондиционеры на обогрев в зимний сезон следует эксплуатировать, придерживаясь некоторых правил.

Инструкция и особенности эксплуатации сплит-систем зимой:

  1. Запрещено включать прибор, если на улице температура ниже критического показателя, указанного в паспорте изделия.
  2. При длительной работе с минусовыми температурами радиатор обмерзает, что снижает эффективность работы техники. Прибор с определенной периодичностью (раз в 40-60 минут) уходит в режим оттаивания, при котором горячий фреон из внутреннего блока переходит в наружный модуль. Периодичность и длительность такого цикла зависит от степени обморожения.
  3. В процессе работы на обогрев с решеток радиатора стекает вода в поддон. При минусовых температурах она превращается в лед, который следует устранять, иначе может произойти серьезная деформация трубок теплообменника. Нельзя сбивать лед вручную, нужно проливать водой из горячего чайника обмерзшие места. Чтобы исключить подобные последствия и хлопоты в борьбе с обледенением, можно приобрести кондиционер со встроенным кабелем подогрева поддона.
  4. Не стоит задавать слишком высокий температурный параметр для нагревания воздуха в помещении, так как это заставит работать прибор на высокой мощности, что приведет к быстрому износу. Рекомендованное значение +18+250.

В зимний период кондиционер также нуждается в периодической профилактике. Не менее одного раза в 2 недели нужно выполнять чистку фильтров и промывку крыльчатки, где часто скапливаются болезнетворные бактерии. Также обязательна своевременная дозаправка фреоном и профилактическая проверка работоспособности важных механизмов системы, выполняемая опытными специалистами из сервисного центра.

Диапазон наружной температуры воздуха

Каждая модель сплит-системы имеет определенный параметр температурного диапазона. Некоторые модели рассчитаны на эксплуатацию при максимальной температуре, не ниже –50. Усовершенствованные и дорогостоящие модели эффективны в работе при наружной температуре до –15–250

Очень важно соблюдать требования к температурному параметру на улице, иначе при работе кондиционера происходит быстрый износ компрессора, а в дальнейшем внезапный выход из строя сплит-оборудования.

Увеличить диапазон наружной температуры можно путем подключения зимнего комплекта к кондиционеру. В набор такой установки входит ТЭН для компрессора, согревающий кабель для дренажной системы и прибор, снижающий обороты вентилятора.

Как включить кондиционер на тепло

Для переключения режима на обогрев используется пульт управления. После включения опции не стоит ожидать моментальную выдачу потока теплого воздуха. Он поступит в помещение минут через 10-15.

Включение кондиционера на обогрев (пошаговая инструкция):

  1. На ПУ нажимаем кнопку «ON».
  2. Для включения режима обогрев используется кнопка MODE, затем HEAT. На некоторых пультах эта кнопка маркируется символом «солнышко».
  3. Кнопками +\– пользователь может задать необходимое температурное значение.
  4. После настройки температуры прибор активируется в рабочий режим. Запустится вентилятор и уже через несколько минут в помещение начнет поступать теплый воздух.

В некоторых моделях сплит-систем режим обогрева включается в обратном порядке: сначала пользователь задает температуру, а после нажимает кнопку запуска рабочего режима. В прилагаемой инструкции есть точная информация, как включить кондиционер на тепло.

Эксплуатируйте кондиционеры зимой по правилам, рекомендованным производителем, и обязательно сверяйте температуру воздуха на улице, ориентируясь на параметр допустимого температурного диапазона, прежде чем включить кондиционер на обогрев. Это позволит эффективно эксплуатировать климатическое оборудование в зимний сезон, исключая риски его быстрого выхода из строя.

Кондиционер зимой — как правильно эксплуатировать кондиционер

Принцип работы кондиционера заключается в переносе тепловой энергии из одного пространства в другое. Работа теплового насоса ограничена в возможностях. Если в паспорте заявлено, что кондиционер работает на охлаждение и обогрев, то его действия ограничены наружной температурой -5 0 С. Однако есть аппараты, работающие при -15 и -25 0. Так можно ли включать кондиционеры на обогрев, какие из них могут работать зимой?

Можно ли включать кондиционер зимой

В инструкциях по эксплуатации написано, при реверсивной схеме кондиционер может работать до -5 0, а в режиме обогрева только до 0 0 С.  Специалисты считают, что лучший способ сохранить работоспособность аппарата на долгие годы, его консервация при наступлении отрицательных наружных температур зимой.

Можно ли включать кондиционер зимой только на охлаждение? Испарение хладагента в наружном блоке и так понижает температуру на 5-14 градусов. Даже при положительных уличных градусах, температура в испарителе отрицательная. Корпус зарастает ледяной шубой, теплообмен с внешней средой нарушается, внутри температура испарения уменьшается, и не весь хладагент становится газом. Газожидкостная среда, попадая в компрессор, создает условия для гидроудара. Жидкая пробка приведет к разрыву трубок или поломке компрессора.

Использование зимой кондиционера и без аварии создаст несколько проблем:

  • производительность по холоду станет значительно меньше;
  • если теплообменник обледенел, вода попадает на лопасти вентилятора и доставляется с воздушным потоком в помещение;
  • температура нагнетания повышается, что приводит к выходу из строя четырехходового вентиля
  • дренажная труба забьется льдом.

Кондиционер зимой можно включать до скольки градусов?

Причин, по которым кондиционер на охлаждение должен работать при минусовых температурах множество. Поэтому есть способы, как избежать аварии и заставить аппарат работать зимой. Специалисты советуют использовать несколько приемов, уменьшающих нагрузку на компрессор и предупреждающих перемерзание.

Необходимо снизить скорость вращения вентилятора, установив регулятор давления конденсации. За счет этого снизится производительность. Сократив теплосъем с потока воздуха, уменьшим обмерзание испарителя. Задача электронного модуля:

  • регулировать скорость вращения вентилятора;
  • поддерживание нормального давления фреона;
  • предотвращение обмерзания внутреннего блока.

Необходимо выполнить подогрев кратера компрессора, чтобы скопившаяся в моменты простоя жидкость при запуске не вскипела и не создала гидроудар. Небольшой подъем температуры сделает менее вязким масло в фрикционных узлах, облегчит запуск. Сразу отметим, инверторные компрессоры, работающие непрерывно, лишены этой проблемы. Поэтому производитель разрешает их эксплуатацию на охлаждение до – 15 0.

Трубки, отводящие конденсат могут перемерзнуть при незначительном минусе. При этом жидкость начнет выходить в помещении. Предотвратить проблему можно установкой обогревателя малой мощности внутри дренажной системы.

Все эти дополнения представляют зимний комплект и продаются для эксплуатации кондиционера зимой в режиме охлаждения. В современных моделях зачастую сезонная оснастка уже предусмотрена. До какой температуры можно включать аппарат? Лучшие климат-системы, оборудованные инверторным компрессором, могут работать до -300 С.

Принцип работы кондиционера зимой на обогрев

Кондиционер представляет собой тепловой насос. Поэтому с уменьшением наружного воздуха его производительность падает, несмотря на перестройку режима. Нижний предел работы кондиционера на тепло – 5 0 С.  Зимой обледенение теплообменника вызывает заклинивание лопастей вентилятора, поломку электродвигателя.

Однако кондиционеры постоянно совершенствуются . Так, компания Mitsubishi создала специальную серию установок Zubadan, которые можно включать зимой на обогрев даже при – 25 0. В агрегатах используются специальные компрессоры с двумя штуцерами, повышение давления двухступенчатое. Применяются кондиционеры для отопления и горячего водоснабжения зимой в Японии и северных европейских странах.

Но все это относится к сплит системам, имеющим наружный блок. А что мешает включить на отопление одноблочный кондиционер, находящийся в комнате? При этом в установке активируется ТЭН, а тепловой насос останавливается. Работа одноблочного комнатного кондиционера на обогрев зимой заложена в конструкции.

Какие кондиционеры можно включать зимой

Если кондиционер имеет функцию обогрева, он имеет двухконтурную схему циркуляции фреона, обязательно используется четырехходовой клапан. Такие аппараты стоят дороже, чем те, которые имеют один режим охлаждения. В инструкции по эксплуатации кондиционера записаны предельные температуры наружного воздуха зимой для работающего аппарата. Разница заключается в использовании инверторных или обычных компрессоров, разновидности хладагента и консистенции смазки.

При необходимости включения на охлаждение можно пользоваться кондиционерами со специальным комплектом. Так зимой они выдерживают до – 25 0 С, работая на охлаждение. Но это касается инверторных аппаратов.

К эксплуатации кондиционеров в машине требования особые. Считается, длительное бездействие этого узла способствует преждевременному выходу его из строя. Включение кондиционера зимой, хотя бы раз в неделю – необходимая процедура. Этим обеспечивается смазка внутренних деталей. При простое, тонкая пленка стекает вниз, оставляя трущиеся поверхности беззащитными при запуске.

Внутри салона воздух конденсируется, создавая иней на окнах и обшивке. При включении кондиционера в замкнутом пространстве, он сушит воздух, убирает наледь с окон. Можно включить его на обогрев в машине зимой. Это происходит одновременно, как только нажимаешь кнопку обогрева боковых зеркал. Температура воздуха на выходе из кондиционера +(10-12) 0 достаточна, чтобы зимой в холодном салоне стало тепло и сухо.

В зимнее время автомобильный кондиционер запускается труднее. За год 10 % фреона из системы улетучивается. Летом недостаток теплоносителя не замечается, зимой не хватает давления для запуска. Как им пользоваться зимой? Нужно нагреть салон или включать кондиционер в теплом гараже.

Можно ли использовать на обогрев зимой обычный кондиционер

Для зимнего обогрева можно использовать напольный одноблочный кондиционер. Несмотря на то, что при включении режима нагревания работает встроенный ТЭН, горячий воздух равномерно нагревает всю площадь. Эффективнее ли он в нагревании?  Обычный масляный радиатор более прожорлив, создает небольшой очаг комфорта, температура не регулируется.

Так ли необходим кондиционер зимой? Есть такие рабочие места, особенно в работе с электронными схемами, где излишняя влага может сконденсироваться на изоляции, вызвав замыкание. Излишняя влажность вредна, как и сухость в квартире. Зимой это не менее актуально, чем летом.

Можно ли включать зимой двухблочный кондиционер в квартире или офисе? В режиме охлаждения  при наружной температуре -5 0 можно включать неподготовленный прибор, работающий в летнем режиме. При более низких температурах до -15 0 выдерживает инверторный кондиционер, если это написано в инструкции. Зимой можно включать только кондиционер в зимнем комплекте.

Постепенно, сплит-системы усложняются, кондиционеры совершенствуются и недалеко время, когда надоевшие громоздкие радиаторы зимой заменит настенный или потолочный кондиционер на обогрев квартиры.

Видео

Предлагаем посмотреть, что представляет схема перехода с охлаждения на обогрев в кондиционере.

Как работает кондиционер на обогрев. Принцип работы кондиционера на отопление, эффективность кондиционеров зимой в Одессе

Оказалось, что эффективность кондиционеров зимой в режиме теплового насоса зависит от температуры на улице.

Все кондиционеры работают на обогрев лучше на 13 — 300 % осенью и весной, если на улице положительная температура (осенне-весенний период года для Одессы и умеренного климата),

Неинверторные кондиционеры ( то есть с автоматикой по принципу вкл /выкл с компрессором переменного тока) при отрицательных температурах в момент очередного запуска без зимнего комплекта вообще сгорают.

Причины выхода из строя неинверторных кондиционеров зимой:

  1. Смазочное масло в компрессоре после простоя медленно стекает в картер и в первые секунды очередного запуска, холодный компрессор дольше работает без смазки и с повышенным износом трущихся частей. Холодное масло имеет высокую вязкость, а значит недопустимое сопротивление для масленого насоса. Масляный насос приводится в движение тем же электродвигателем компрессора. Холодное очень вязкое масло препятствует запуску компрессора. Недопустимо высокий ток запуска, легко приводит к перегреву и сгоранию обмоток электродвигателя компрессора кондиционера. Большинство холодильных агентов плохо растворяются в смазочных маслах и расслаиваются при простое. Например, при низких температурах в растворе масла ХФ–22С с фреоном  R22,  масло оказывается вверху, а фреон – внизу. А для смазки нужно, чтобы было наоборот. Вязкость фреона R22 зависит от температуры  раствора масла с фреоном на дне  картера компрессора. Например, коэффициент кинематической вязкости 75%-ого раствора R22 с маслом ХФ–22–24 увеличивается при охлаждении в пять раз с 6 • 10–4 м2/с при +30°С до 28 • 10–4 м2/с при –20 °С.
  2. Конденсат на теплообменнике замерзает. Лёд покрывает теплообменник и оказывает сопротивление теплу — эффективность теплообмена падает. Мощности теплообменника, покрытого инеем, недостаточно для испарения всего фреона, поэтому фреон может поступить на всасывание компрессора, вызывая гидравлическое сопротивление, а значит потребляет больше электроэнергии.

Кондиционирование и отопление может быть выполнено в потолке из гипсокартона, как на фото. После запуска и до обогрева комнаты, компрессор создаёт в медных трубах зоны низкого и высокого давления. В это время кондиционер ещё не даёт тепло. При чём перекачивает половину всего объема фреона из зоны низкого давления, откуда трудно отобрать молекулы в зону высокого давления, куда трудно их отдать. Поэтому все части кондиционера испытывают максимальную нагрузку: максимальные давления зон, максимальное гидравлическое сопротивление в трубах, максимальную температуру обмоток электродвигателя компрессора. После остановки компрессора, давления в зонах выравниваются для следующего лёгкого запуска. Созданные в процессе работы кондиционера давления, как и холодное масло тоже могут вывести компрессор из строя в момент последующего запуска. Вот почему нельзя включать кондиционер сразу после выключения компрессора. Частично решить проблему отопления обычным кондиционером можно с помощью зимнего комплекта для кондиционера. Но такой кондиционер будет работать до -10 0С.

Современное отопление кондиционерами

Для решения проблемы работы кондиционера зимой был разработан новый алгоритм управления компрессором постоянного тока и сам компрессор переделан под этот алгоритм. Так получились инверторные кондиционеры, где принцип работы автоматики плавный. Высокая стоимость инвертерного кондиционера определяется дорогими комплектующими блока питания компрессора и электродвигателя. Для блока питания нужны монокристаллы полупроводника большой мощности, а значит больших размеров, который для производства трудно очистить от примесей и добавить редкоземельный элемент другой валентности. Ротор двигателя инверторного кондиционера содержит мощные магниты из дорогого редкого металла неодима. Устройство инвертора кондиционера.

Чтобы не переохладить, обычный кондиционер работает в режиме включения и выключения, а инверторный — в режиме пониженной мощности компрессора за счёт низких оборотов ротора двигателя и не выключается никогда. Инверторный кондиционер не тратит дополнительную энергию на запуск. Инверторный кондиционер на пониженных оборотах компрессора оказывается эффективнее, за счёт эффективности увеличенных теплообменников обогрева и уменьшенных теплообменников охлаждения относительно того же потока тепла. Режим пониженных оборотов позволяет кондиционеру работать даже холодной зимой. А летом обычный кондиционер перерабатывает и создаёт больше холода, которое используется не по назначению, охлаждает улицу и наружный блок. Общая экономия электроэнергии инверторным кондиционером достигает 30% относительно обычного кондиционера. У инвертерных кондиционеров 15 % электроэнергии преобразователя тока превращаются в тепло и идёт на дополнительный подогрев масла в картере, поэтому они имеют хорошо утеплённый внешний блок.

Сейчас инверторные кондиционеры работают зимой при температурах около 0 0С также эффективно, как и обычные неинверторные кондиционеры. Но эффективность кондиционера плавно падает по мере того, как становится холоднее и уже при температуре -20 кондиционер работает хуже на 172% по сравнению с 00С. При понижении температуры наружного воздуха производительность кондиционера плавно падает, и при -30°С составляет всего 40% из-за пониженной производительности теплообменника наружного блока кондиционера.

.
На фото видно, как выполнен монтаж кассетного кондиционера в потолок из гипсокартона.

Как тепловые насосы работают летом и зимой

Обдумывая обновления систем отопления и охлаждения для вашего дома, вы можете задаться вопросом о разнице между кондиционером и тепловым насосом. Многие неуверенные домовладельцы спрашивают: «Тепловые насосы охлаждают?» Название теплового насоса может сбивать с толку, особенно если вам нужна новая система охлаждения. Однако установка этого типа многосезонного решения по управлению комфортом может предоставить вам способ снизить затраты на электроэнергию, поскольку вы поддерживаете температуру в помещении в течение года.

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос по конструкции аналогичен кондиционеру. Название подразумевает нагрев, основное отличие этого типа системы от блока переменного тока. И в тепловом насосе, и в кондиционере хладагент используется для изменения температуры в вашем доме. Хладагент закипает и испаряется при низких температурах, когда он находится под давлением. Когда давление сбрасывается, материал становится холоднее.

Эти принципы действуют в обеих системах, когда охлаждение в помещении происходит, когда хладагент поглощает тепло из внутренней среды.Поскольку в результате теплообмена воздух в помещении становится холодным, в приточно-вытяжной установке также происходит осушение. Хладагент продолжает свой путь через змеевики к конденсаторной установке, где тепло выделяется в наружный воздух. В тепловом насосе процесс может быть обратным, так что тепло поглощается из наружного воздуха и выделяется внутри вашего дома, когда агрегат работает в режиме отопления.

Сравнима ли эффективность теплового насоса с кондиционерами?

Для домашнего охлаждения производительность теплового насоса во многом такая же, как и у систем кондиционирования воздуха.Если вы собираетесь заменить существующий блок переменного тока, вы обнаружите, что и тепловые насосы, и кондиционеры на сегодняшнем рынке обеспечивают широкий диапазон уровней эффективности. Сезонные рейтинги энергоэффективности, SEER, могут варьироваться примерно от 15 до 21 в обоих типах систем. Если вашему нынешнему охлаждающему устройству более 10 лет, ваши уровни эффективности значительно улучшатся, независимо от того, выберете ли вы более доступный блок или выберете ли вы систему высшего класса.

Замена кондиционера на тепловой насос позволит вам получить выгоду от нового источника тепла в вашем доме.Это может быть отличным способом сэкономить деньги и обеспечить полный комфорт вашему дому, особенно если у вас есть существующая печь, которая в настоящее время не требует замены. В самые ледяные зимние дни ваша печь является надежным источником тепла, но в более мягких условиях она может быть слишком сильной. Ваш новый тепловой насос может обеспечить доступное и комфортное отопление в таких случаях.

Работа с экспертом по HVAC

Когда вы сравниваете такие факторы, как показатели эффективности и стоимость переменного тока и теплового насоса, эксперты J & J Mechanical, Inc., доступны, чтобы предоставить факты, необходимые для принятия правильного решения о вашей следующей системе охлаждения. Представители службы поддержки клиентов в нашем офисе в Гринвилле, Северная Каролина, готовы сделать предварительный расчет, когда вы позвоните.

Что нужно знать о кондиционировании зимой | MIDEA.BG

Мы составили список ответов на некоторые из самых распространенных вопросов по эксплуатации кондиционеров зимой.

Зимой кондиционер спасет нас от холода, а теплый и уютный дом — приоритет для каждого.Но не все видно с первого взгляда. Перечислим несколько вещей, которые должен знать каждый про кондиционеров зимой .

Современные кондиционеры позволяют достичь желаемой температуры воздуха как летом, так и зимой. Кондиционер может просто изменить свою функцию, что также позволяет ему эффективно работать зимой, пропуская теплый воздух в комнату. Говоря об эффективности, вас может заинтересовать , как кондиционер работает наиболее экономично — будь то летом или зимой.

Хотя кондиционеры работают зимой, необходимо помнить о некоторых мерах предосторожности, когда речь идет об эффективном обогреве. Если вы планируете использовать кондиционер зимой, воспользуйтесь некоторыми из этих советов, которые мы подготовили для вас. Мы составили список часто задаваемых вопросов о кондиционировании воздуха в зимние месяцы, чтобы помочь вам понять основные принципы работы кондиционера.

1. Используйте режим кондиционирования воздуха

Один из самых неприятных моментов зимой — это когда утром приходится вставать в совершенно холодном помещении.Всем знакомо чувство, когда вы не хотите вставать с постели из-за дискомфорта, который вы испытываете из-за разницы температур за пределами вашей кровати. Чтобы решить эту проблему, большинство кондиционеров имеют встроенную функцию таймера. Установите таймер кондиционера так, чтобы он начал работать примерно за 30–45 минут, прежде чем вам нужно будет вставать. То же самое касается моментов, когда вы приходите домой холодным и вам нужно согреть дом. Воспользуйтесь комфортом возвращения в теплый и уютный дом, настроив кондиционер так, чтобы он нагрелся перед возвращением.Вы не можете ожидать, что ваш дом прогреется прямо в момент включения, на это нужно время.

2. Когда становится слишком холодно для кондиционера?

Вся бытовая техника, включая кондиционеры, имеет пределы своих возможностей, и в случае превышения они не могут работать по назначению. Независимо от модели или типа кондиционера, при определенных условиях он не может работать полностью эффективно.

Как правило, минимальная температура наружного воздуха для работы кондиционера составляет около 60 градусов по Фаренгейту.Ниже этой температуры хладагент не работает на полную мощность и начинают появляться отклонения. Запуск кондиционера ниже этой температуры может привести к повреждению прибора, например,

  • Замораживание охлаждающих змеевиков;
  • Складывающая смазка;
  • Повреждение движущихся частей и подшипников.

3. Обмерзание охлаждающих змеевиков

Во время работы кондиционера вы можете видеть, как снаружи капает вода. Зимой этот конденсат может замерзать над змеевиками и скапливаться на них.При замерзании льда над змеевиками воздух не может нагреваться.

Из-за работы кондиционера, когда он замерз, охлаждающие змеевики могут быть проколоты, а затем заменены. Чтобы этого не произошло, дайте льду оттаять несколько часов. Но лучше всего обратиться в службу кондиционирования.

4. Не всегда может быть достигнута более высокая заданная температура

В холодные зимние дни работа кондиционера затруднена, особенно если он не работал весь день и когда вы идете домой, вы устанавливаете его на 28 °.То, что на пульте дистанционного управления указано 28 °, не означает, что кондиционер действительно достигнет этой температуры. Маловероятно, что конечный результат превысит 26 ° при наружной температуре 7 ° или ниже. Помните, что горячий воздух поднимается вверх, а холодный — вниз. Это называется стратификацией воздуха. Это нормально, если в одних частях комнаты теплее, чем в других, особенно на разной высоте.

  • Как мы можем помочь обогреву кондиционера?

Наружный блок вашего кондиционера круглый год подвергается воздействию дождя и грязи.Зимой прибор всасывает холодный воздух и приносит в комнату теплый воздух. Невозможно повлиять на погоду снаружи, но мы можем помочь эффективной работе кондиционера. Установите жалюзи и повесьте занавески, чтобы холодный наружный воздух не проникал внутрь. Кроме того, следите за тем, чтобы не оставлять окна открытыми, иначе весь теплый воздух будет немедленно высасываться.

5. Функциональность

Ваш кондиционер предназначен для охлаждения или обогрева 80% вашего дома одновременно с функциональной зоной.Это означает, что вам нужно только утеплить те помещения, которые вы используете. Зимой нет смысла отапливать комнату, если в течение 2 часов в ней никого не было. Вместо этого направьте поток воздуха в часто используемые комнаты. Как кухню, гостиную или главный коридор. Это означает, что вы почувствуете эффект нагрева намного быстрее, и ваша система будет работать намного эффективнее.

6. Снимите, очистите или замените

Если ваш кондиционер не обслуживается более года, ваш фильтр, вероятно, забит пылью, грязью и волосами.В торговых точках проходящий воздух также должен проходить через фильтр. У кондиционеров со сплит-системой фильтры находятся спереди и воздух проходит через них, покидая устройство. Если в вашем кондиционере есть моющиеся фильтры, воспользуйтесь этой возможностью и вымойте его, а затем дайте ему высохнуть. Перед тем, как положить обратно, убедитесь, что он полностью высох. Если у вас есть одноразовый фильтр, его нельзя мыть, и его необходимо заменить.

Использование кондиционера в экстремальных условиях требует контроля и периодических проверок, чтобы убедиться, что он работает максимально эффективно и нет риска повреждения.Чтобы просмотреть наши текущие предложения, вы можете посетить наш веб-сайт: ЗДЕСЬ

Как работают тепловые насосы

Цель этой страницы — охватить основные концепции, объясняющие, как работают тепловые насосы, и предоставить практическую информацию для всех, кто рассматривает возможность установки теплового насоса. Эта практическая информация включает в себя анализ стоимости установки и эксплуатационных расходов, а также список поставщиков. Тепловые насосы — прекрасное изобретение, весьма увлекательное с точки зрения физики. Вы видите их в повседневных применениях, будь то в системах охлаждения, таких как кондиционеры, или в системах отопления, которые будут объяснены на этой странице.

Для начала давайте сначала обсудим основы работы тепловых насосов.

Как работают тепловые насосы — основы

Тепловой насос — это устройство, которое «транспортирует» тепловую энергию из одного места в другое. Это основная особенность работы тепловых насосов. Кондиционер — это разновидность теплового насоса. Он «забирает» тепло из помещения и перекачивает его наружу. Таким образом, в помещении у вас есть холодный воздух, выходящий из вентиляционного отверстия после прохождения через теплообменник. С внешней стороны теплый воздух выходит из другого теплообменника.Теплообменник на внутренней стороне называется испарителем, а теплообменник на внешней стороне называется конденсатором.

В следующем разделе более подробно рассказывается о том, как работают тепловые насосы.

Принципы работы

На рисунке ниже показана схема теплового насоса.

Источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pump. Автор: http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Ilmari_Karonen

Ступень 1 — теплообменник горячей стороны (для кондиционеров это наружная сторона).

Ступень 2 — расширительный клапан.

Ступень 3 — теплообменник холодной стороны (для кондиционеров — на внутренней стороне).

Ступень 4 — компрессор.

Разделение тепловых насосов на эти четыре этапа является основным способом понять, как работают тепловые насосы.

В тепловых насосах используется рабочая жидкость, называемая хладагентом. Этот хладагент выбирается на основе его полезных физических свойств на различных этапах работы внутри теплового насоса.Хладагент циркулирует через тепловой насос с помощью компрессора, который управляет процессом. Хладагент входит в компрессор на стадии 4 в газообразном состоянии (насыщенный пар) при более низком давлении и более низкой температуре и выходит при более высоком давлении и более высокой температуре в перегретом газообразном состоянии. Затем хладагент проходит через теплообменник с горячей стороны и при этом переходит в жидкое состояние (стадия 1). Связанные с этим потери тепла газа и скрытая теплота конденсации (из-за фазового перехода от газа к жидкости) передаются из теплообменника в любую среду, с которой теплообменник контактирует.Для кондиционеров такой средой является наружный воздух. Затем хладагент проходит через расширительный клапан (стадия 2), который заставляет жидкий хладагент мгновенно превращаться в смесь газа и жидкости при давлении и температуре ниже, чем перед входом в клапан. Затем эта смесь проходит через теплообменник холодной стороны на стадии 3, во время которой хладагент полностью превращается в газ. Связанная скрытая теплота парообразования (из-за фазового перехода жидкой части смеси в газ) поглощается теплообменником из любой среды, с которой теплообменник контактирует.Для кондиционеров такой средой является воздух в помещении. С этой стадии хладагент поступает в компрессор в виде насыщенного пара, и цикл повторяется.

Как вы, возможно, видите, полезные свойства хладагента — это в основном свойства фазового перехода, которые возникают спонтанно, когда хладагент подвергается изменениям давления и температуры как в компрессоре, так и в расширительном клапане. Чтобы полностью понять этот процесс, необходимо провести термодинамический анализ. Отличный справочник, объясняющий термодинамические детали того, как работают тепловые насосы: Модели тепловых насосов Ок-Ридж: I.Стационарная компьютерная модель для тепловых насосов воздух-воздух , Национальная лаборатория Ок-Ридж, С. К. Фишер, К. К. Райс, август 1983 г.

Интересным аспектом работы тепловых насосов является то, что вы действительно можете передавать больше тепловой энергии, чем энергия, необходимая для их работы. Например, с помощью кондиционера вы можете вывести из здания больше тепловой энергии, чем электроэнергии, необходимой для его питания. Это создает впечатление, что эффективность превышает 100%. Но как это возможно? Как можно получить что-то даром? Ну, на самом деле нет.Как было сказано ранее, тепловой насос просто переносит энергию из одного места в другое. Это не то же самое, что создавать что-то из ничего. Таким образом, в случае теплового насоса становится более подходящим, если не с точки зрения семантики, а с точки зрения семантики, определить коэффициент производительности (COP), который равен: (переносимая тепловая энергия) / (потребляемая энергия). Таким образом, для «эффективности» 400% COP = 4.

В качестве альтернативы можно использовать тепловой насос в качестве обогревателя вместо охладителя / холодильника. По сути, это означает, что кондиционер нужно перевернуть так, чтобы внешняя часть была обращена внутрь помещения, а внутренняя часть — наружу.С такой настройкой у вас будет обогреватель вместо кондиционера. И еще раз: вы можете получить кажущуюся эффективность более 100%.

Но есть загвоздка.

Чтобы иметь высокий КПД, вы должны работать в определенных диапазонах температур. Поэтому, если вы используете тепловой насос в качестве обогревателя зимой, у вас не может быть чрезмерно низкой температуры наружного воздуха, иначе ваш COP снизится. Фактически, COP будет приближаться к 1 для наружных температур -18 градусов Цельсия или ниже.Это связано с тем, что по мере того, как становится холоднее, становится все труднее извлекать тепло снаружи (перекачивать в помещении). В конце концов, передаваемая тепловая энергия становится равной потребляемой электрической энергии (COP = 1), и стоимость отопления становится намного дороже. Таким образом, в этом случае тепловой насос, используемый для отопления, лучше всего использовать при умеренных зимних температурах.

Аналогичным образом, если вы используете тепловой насос в качестве охладителя (кондиционера) летом, у вас не может быть чрезмерно высокой температуры наружного воздуха, иначе ваш COP снизится.К счастью, летом никогда не бывает достаточно жарко, чтобы снизить коэффициент полезного действия до 1 — для этого потребуется температура наружного воздуха 50+ градусов по Цельсию!

Это интуитивно понятно — более низкий COP является результатом того, что тепловая энергия в большей степени «поднимается вверх» и работает против естественного направления теплопередачи — от горячего к холодному. Таким образом, чем больше разница температур, с которой вы работаете, тем больше энергии требуется и тем меньше отдачи вы получаете от затраченных средств.

Итак, перед нами стоит практическая дилемма, особенно когда речь идет об обогревателе: чем больше он вам нужен, тем менее эффективным он становится, и чем меньше он вам нужен, тем эффективнее он становится. Но есть способ справиться с этим. Вы можете использовать тепловую энергию земли, чтобы поддерживать высокий КПД. Это обсуждается в следующем разделе.

Земляной тепловой насос

Этот раздел особенно полезен для многих людей, которые хотят знать, как работают тепловые насосы, поскольку они имеют в виду геотермальные / наземные источники.

На схеме ниже показан геотермальный тепловой насос. На этом рисунке показана конфигурация теплового насоса и контура заземления.

На этом рисунке показана сеть подземных труб, образующих замкнутый контур. Если вы войдете достаточно глубоко (например, 5-6 м в районе Оттавы) — значительно ниже линии замерзания, температура земли будет примерно постоянной 10 градусов Цельсия в течение всего года с небольшими колебаниями. Это связано с энергией солнца, которое нагревает землю и поддерживает постоянный температурный профиль круглый год на определенной глубине.Именно этот стабильный температурный режим позволяет геотермальному тепловому насосу работать эффективно.

В зимнее время жидкий раствор незамерзания, такой как пропиленгликоль (смешанный с водой), который служит в качестве теплоносителя, прокачивается по трубам и по мере продвижения по ним нагревается примерно до (окружающей) земли. температура, которая для области Оттавы составляет 10 градусов по Цельсию. По мере того, как антифриз возвращается вверх (в нагретом состоянии), он попадает в теплообменник, который позволяет передавать тепловую энергию (полученную от земли) тепловому насосу, который затем передает энергию в помещении, чтобы обогреть здание.Охлажденный в этот момент раствор антифриза возвращается под землю, чтобы снова получить тепло от земли, и цикл повторяется. Длина трубы, идущей под землей, пропорциональна желаемой тепловой нагрузке.

В летнее время тепловой насос может работать в обратном направлении, как охладитель (кондиционер). Таким образом, операция аналогична, за исключением того, что вместо получения тепла от земли, раствор незамерзания (который теперь действует как охлаждающая среда) «отдает» тепло земле.По мере того, как антифриз возвращается вверх (в охлажденном состоянии), он попадает в теплообменник, который позволяет передавать тепловую энергию изнутри здания посредством теплового насоса. Это позволяет зданию охладиться внутри. Раствор антифриза, который нагревается в этот момент, возвращается под землю, чтобы снова терять тепло на землю, и цикл повторяется. Длина трубы, идущей под землей, пропорциональна желаемой охлаждающей нагрузке.

Что делает этот метод настолько привлекательным, так это то, что у вас есть бесплатный, легко доступный в изобилии «радиатор» или «источник тепла», доступный из-под земли, который можно использовать для высокоэффективных тепловых насосов.Зимой вы используете тепловой насос в качестве источника тепла, а летом вы включаете тепловой насос в обратном направлении и используете его в качестве источника охлаждения. Поскольку на определенной глубине под землей температура относительно постоянна круглый год, COP остается высоким круглый год.

Основным преимуществом этого метода является нагревание, поскольку именно там достигается большая часть экономии. Это может быть усовершенствование других методов отопления, которые могут использовать природный газ, мазут или электрическое отопление.Кстати, электрическое отопление — один из наименее эффективных способов обогрева здания, так как его коэффициент полезного действия равен 1.

Основным недостатком наземных тепловых насосов является первоначальная первоначальная стоимость, которая в США и Канаде может составлять около 2500 долларов (или больше) за тонну мощности. Обратите внимание, что одна тонна равна 12 000 БТЕ / час или 3,5 кВт.

Но поскольку годовые эксплуатационные расходы могут быть значительно меньше, чем у обычных систем отопления, эта система окупается за несколько лет.

На рисунке ниже показано изображение подземной трубопроводной сети, типичной для такой установки.

Источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Ground_source_heat_pump. Автор: Marktj

Трубы можно укладывать вертикально под землей в глубокую яму глубиной в сотни футов или в большие неглубокие траншеи глубиной несколько метров. Глубокая яма может быть лучшим вариантом, если у вас небольшая территория или вы не хотите копать большие площади, хотя такая установка будет стоить больше, чем система с горизонтальной петлей. Длина используемой трубы обычно составляет сотни футов. Как правило, требуется 500-600 футов трубы в траншеях 250-300 футов на тонну пропускной способности системы, в зависимости от влажности почвы (ссылка: http: // www.earthheat.ca).

Трубы обычно изготавливаются из пластика, который требует большей длины для достижения температуры земли, чем металлические трубы, но они легче, гибче и очень долговечны.

Краткая информация

Вот несколько фактов о геотермальных тепловых насосах:

• Общее снижение затрат на электроэнергию в здании может составить 60%.

• Срок окупаемости 6-8 лет.

• Типичный КПД геотермального теплового насоса для отопления и охлаждения составляет 3-4

В следующем разделе мы проведем анализ стоимости замещения.

Анализ затрат на замену

Если у вас есть система отопления, которую вы планируете заменить на систему с геотермальным тепловым насосом, разумно сначала оценить потребление энергии, чтобы узнать, сколько вы сэкономите, если вообще сэкономите. Попросите кого-нибудь прийти к вам домой или на работу и провести оценку. Но вы также можете попробовать свои силы в приблизительном подсчете, посмотрев на свои счета за электроэнергию. Если вы используете электричество для обогрева помещений и / или воды, то выясните, сколько затрат на электроэнергию связано с этими конкретными видами использования в течение одного года. Назовите эту сумму X . Таким образом, ваша годовая экономия будет равна AS = X (1 — 1 / COP).

Если вместо этого вы используете топливо, расчет становится более сложным. Сначала необходимо подсчитать, сколько топлива для отопления вы потребляете ежегодно. Ваши счета за электроэнергию должны содержать эту информацию. Давайте воспользуемся природным газом в качестве примера расчета.

Для природного газа единицей измерения является объем, м 3 (кубических метров). Из ваших счетов за электроэнергию сложите общий объем (в м 3 ) природного газа, использованного в течение одного года, на основе показаний вашего счетчика.Назовите этот том V .

Плотность энергии природного газа составляет около 35 000 БТЕ / м 3 .

Сейчас,

35000 БТЕ = 10,26 кВтч

Для производства 10,26 кВтч тепловой энергии количество потребляемой тепловой энергии электроэнергии, необходимой тепловому насосу, составляет 10,26 / COP (например, для COP = 3, потребляемая энергия составляет 10,26 / 3 = 3,4 кВтч).

Тогда соответствующие затраты на электроэнергию равны EC = (10,26 / COP) × (стоимость кВтч электроэнергии в вашем районе). Обратите внимание, что стоимость электроэнергии на кВтч должна равняться общей стоимости , которая составляет: (общая сумма, подлежащая оплате по счету за электроэнергию) / (общее количество потребленных кВтч на основе показаний вашего счетчика).В моем районе тариф на электроэнергию составляет 15 центов / кВтч.

Итак, годовые затраты на электроэнергию с использованием геотермального теплового насоса составляют EC × V .

Теперь по счетам за электроэнергию рассчитайте общую стоимость использования природного газа в течение одного года, включая налоги. Назовите это NGC .

Таким образом, ваша экономия затрат в год составит AS = NGC EC × V . В некоторых случаях это число может быть отрицательным, и в этом случае вы заплатите больше за геотермальную систему с тепловым насосом, чем за вашу текущую систему.

Теперь можно посмотреть срок окупаемости.

Учитывая, что затраты на техническое обслуживание, вероятно, минимальны, приблизительный срок окупаемости в годах = (стоимость установки теплового насоса) / AS

Тот же базовый расчет применяется к другим видам топлива для отопления, таким как пропан. Просто отслеживайте используемые единицы и используйте правильную плотность энергии на единицу объема (эту информацию вам даст поиск в Интернете). В некоторых случаях вы можете использовать галлоны вместо кубических метров.

Геотермальный тепловой насос прямого обмена

Разновидностью геотермального теплового насоса является Геотермальный тепловой насос с прямым обменом .В этой системе медный змеевик теплового насоса помещается непосредственно в землю и в результате обменивается теплом напрямую с землей. Это обеспечивает более эффективный теплообмен с почвой, поскольку не происходит промежуточного теплообмена с контуром заземления до того, как произойдет теплообмен с змеевиком теплового насоса. Есть более прямой путь теплообмена. Эта более простая конструкция позволяет использовать более короткие трубки и снизить стоимость установки. Однако недостатком этой конструкции является то, что компрессор нельзя размещать на большом расстоянии от катушек заземления.Это может быть ограничительным в зависимости от приложения. Кроме того, стоимость хладагента может быть высокой из-за большого объема, необходимого для длинного медного змеевика.

Вернуться на страницу Engineering

Вернуться на домашнюю страницу Real World Physics Problems

пожаловаться на это объявление

Как работает кондиционер

Почему школа идет так медленно, а летние каникулы так быстро? Хотя мы, возможно, не сможем ответить на эту загадку, мы определенно можем помочь вам войти в школьное настроение, ответив на вопрос: Как работает кондиционер?

Как работает кондиционер?

Есть два закона физики , которые мы должны рассмотреть, прежде чем объяснять внутреннюю работу вашей системы кондиционирования воздуха.

  1. Закон о комбинированном газе

Первый — это взаимосвязь между давлением и температурой, известная как закон комбинированного газа , поскольку он сочетает в себе закон Бойля , закон Шарля и закон Гей-Люссака :

  • Закон Бойля гласит, что произведение давление-объем постоянно.
  • Закон Чарльза показывает, что объем пропорционален абсолютной температуре.
  • Закон Гей-Люссака гласит, что давление пропорционально абсолютной температуре.

На простом английском языке закон комбинированного газа гласит, что всякий раз, когда вы нагреваете газ, давление также увеличивается. И наоборот, всякий раз, когда вы создаете давление в газе, тепло также увеличивается.

  • Если давление увеличивается, увеличивается и его температура. Вот почему шина нагревается, когда вы накачиваете ее воздухом.
  • Если давление понижается, понижается и его температура. Вот почему аэрозольный баллон становится холоднее, когда вы нажимаете на сопло и сбрасываете давление.

Кондиционер использует этот комбинированный закон путем создания и сброса давления хладагента для повышения или понижения его температуры.

  1. 2

    nd Закон термодинамики

Второй закон физики, который вам необходимо знать — это 2 nd Закон термодинамики :

Если вы обращали внимание в школе, то, возможно, помните, что второй закон термодинамики гласит, что тепло передается от более горячих тел к более холодным естественным образом . Вы можете передать тепло от более холодного тела к более теплому только с помощью какой-то внешней работы.

Кондиционер 101: Основы

Кондиционеры передают тепло из помещения на улицу.

Хотя вы можете подумать, что кондиционеры создают холодный воздух, на самом деле они отбирают тепло из воздуха в помещении и отправляют его наружу.

При отводе тепла от воздуха в помещении воздух охлаждается. Лучше всего думать о процессе кондиционирования как о тепле, идущем из помещения на улицу.

Кондиционер работает по термодинамическому циклу, называемому циклом охлаждения. Это достигается путем изменения давления и состояния хладагента для поглощения или выделения тепла.

Хладагент (он же охлаждающая жидкость) поглощает тепло изнутри вашего дома, а затем перекачивает его наружу.

Большинство кондиционеров воздуха , сплит-систем . Это означает, что есть один блок внутри и один блок снаружи, поэтому это называется сплит-системой.

Часть источника воздуха относится к месту, где сбрасывается тепловая энергия, наружный воздух. Существуют и другие потенциальные места, где может передаваться тепло, например вода или земля, известные как водный источник или системы наземного источника .

Внутренний блок обычно находится где-то внутри дома, на чердаке, в подвале, в туалете или в подвале. Внешний блок обычно располагается сбоку или сзади здания.

Другие виды систем кондиционирования воздуха, такие как наземные и водные, следуют циклу охлаждения, но некоторые особенности, такие как расположение и детали, могут отличаться.

Вот основные части цикла охлаждения (тот же процесс, который использовался в вашем холодильнике для охлаждения продуктов):

  1. Воздух проходит через внутренние змеевики, содержащие очень холодный хладагент

Когда воздух проходит через холодные змеевики, тепло из воздуха передается хладагенту внутри змеевиков.После того, как воздух проходит по змеевикам, он становится холодным, обычно опускается около 20 градусов.

Этот процесс следует закону термодинамики 2 nd , который гласит, что тепло естественным образом (спонтанно) течет от более теплого тела к более холодному.

После того, как хладагент поглощает тепло, его состояние меняется с жидкого на парообразное. Затем этот более теплый газообразный хладагент попадает в компрессор (этап 2 холодильного цикла).

  1. Более теплый испарившийся хладагент сжимается (под давлением) до высокой температуры

Несмотря на то, что хладагент поглотил тепло из воздуха в помещении, он все еще достаточно прохладен.Еще холодный, но более теплый испарившийся газ поступает в компрессор (расположенный во внешнем блоке) для повышения его давления и температуры.

Мы увеличиваем температуру хладагента, потому что он должен быть теплее наружного воздуха. Вспомните снова закон термодинамики 2 и — тепло течет от более теплых тел к более холодным.

Если температура хладагента 120 градусов, а температура наружного воздуха 90 градусов, наружный воздух более прохладный, что означает, что тепло от хладагента будет течь в нужном нам направлении — наружу.Если температура на улице составляет 120 градусов, компрессору придется приложить дополнительные усилия, чтобы повысить температуру хладагента до более высокой температуры.

После того, как температура хладагента повышается выше температуры наружного воздуха, он течет в другой набор змеевиков, известный как змеевики конденсатора (также расположенный снаружи).

  1. Очень горячий хладагент течет в змеевики конденсатора, где отдает тепло наружному воздуху

Поскольку хладагент был сжат (под давлением), он стал горячее, чем наружный воздух.Вентилятор конденсатора обдувает горячим наружным воздухом еще более горячие змеевики наружного конденсатора.

Когда наружный воздух течет по наружным змеевикам, тепло отводится от хладагента и отводится в наружный воздух. Опять же, это связано с законом термодинамики 2 nd .

После того, как хладагент отдает тепловую энергию наружному воздуху, он снова конденсируется в жидкость и перекачивается обратно внутрь.

  1. Еще теплый хладагент из наружного блока должен остыть

Когда хладагент покидает ваш наружный конденсатор, его температура все еще довольно высока.Температура хладагента должна значительно упасть, прежде чем он сможет поглотить больше тепла из воздуха в помещении.

Дозирующее устройство, обычно термостатический расширительный клапан, представляет собой специальное устройство, которое сбрасывает давление хладагента, вызывая падение температуры. Это достигается за счет расширения хладагента в большем объеме.

Для поглощения тепла хладагент должен быть холоднее воздуха в помещении. После охлаждения хладагент возвращается в змеевики испарителя, где снова начинает цикл охлаждения.

Надеюсь, это поможет вам понять основные принципы работы кондиционера. Цикл охлаждения в основном одинаков для морозильной камеры и холодильника.

Поскольку август, а вместе с ним и лето, подходит к концу, новый учебный год не за горами. Если вам когда-нибудь понадобятся дополнительные уроки по HVAC, сервисные специалисты всегда готовы помочь. Не стесняйтесь обращаться к нам, даже если это означает помощь с вашим следующим научным тестом.

Почему школа идет так медленно, а летние каникулы так быстро? Хотя мы, возможно, не сможем ответить на эту загадку, мы определенно можем помочь вам войти в школьное настроение, ответив на вопрос: Как работает кондиционер?

Как работает кондиционер?

Есть два закона физики , которые мы должны рассмотреть, прежде чем объяснять внутреннюю работу вашей системы кондиционирования воздуха.

  1. Закон о комбинированном газе

Первый — это взаимосвязь между давлением и температурой, известная как закон комбинированного газа , поскольку он сочетает в себе закон Бойля , закон Шарля и закон Гей-Люссака :

  • Закон Бойля гласит, что произведение давление-объем постоянно.
  • Закон Чарльза показывает, что объем пропорционален абсолютной температуре.
  • Закон Гей-Люссака гласит, что давление пропорционально абсолютной температуре.

На простом английском языке закон комбинированного газа гласит, что всякий раз, когда вы нагреваете газ, давление также увеличивается. И наоборот, всякий раз, когда вы создаете давление в газе, тепло также увеличивается.

  • Если давление увеличивается, увеличивается и его температура. Вот почему шина нагревается, когда вы накачиваете ее воздухом.
  • Если давление понижается, понижается и его температура. Вот почему аэрозольный баллон становится холоднее, когда вы нажимаете на сопло и сбрасываете давление.

Кондиционер использует этот комбинированный закон путем создания и сброса давления хладагента для повышения или понижения его температуры.

  1. 2

    nd Закон термодинамики

Второй закон физики, который вам необходимо знать — это 2 nd Закон термодинамики :

Если вы обращали внимание в школе, то, возможно, помните, что второй закон термодинамики гласит, что тепло передается от более горячих тел к более холодным естественным образом . Вы можете передать тепло от более холодного тела к более теплому только с помощью какой-то внешней работы.

Кондиционер 101: Основы

Кондиционеры передают тепло из помещения на улицу.

Хотя вы можете подумать, что кондиционеры создают холодный воздух, на самом деле они отбирают тепло из воздуха в помещении и отправляют его наружу.

При отводе тепла от воздуха в помещении воздух охлаждается. Лучше всего думать о процессе кондиционирования как о тепле, идущем из помещения на улицу.

Кондиционер работает по термодинамическому циклу, называемому циклом охлаждения. Это достигается путем изменения давления и состояния хладагента для поглощения или выделения тепла.

Хладагент (он же охлаждающая жидкость) поглощает тепло изнутри вашего дома, а затем перекачивает его наружу.

Большинство кондиционеров воздуха , сплит-систем . Это означает, что есть один блок внутри и один блок снаружи, поэтому это называется сплит-системой.

Часть источника воздуха относится к месту, где сбрасывается тепловая энергия, наружный воздух. Существуют и другие потенциальные места, где может передаваться тепло, например вода или земля, известные как водный источник или системы наземного источника .

Внутренний блок обычно находится где-то внутри дома, на чердаке, в подвале, в туалете или в подвале. Внешний блок обычно располагается сбоку или сзади здания.

Другие виды систем кондиционирования воздуха, такие как наземные и водные, следуют циклу охлаждения, но некоторые особенности, такие как расположение и детали, могут отличаться.

Вот основные части цикла охлаждения (тот же процесс, который использовался в вашем холодильнике для охлаждения продуктов):

  1. Воздух проходит через внутренние змеевики, содержащие очень холодный хладагент

Когда воздух проходит через холодные змеевики, тепло из воздуха передается хладагенту внутри змеевиков.После того, как воздух проходит по змеевикам, он становится холодным, обычно опускается около 20 градусов.

Этот процесс следует закону термодинамики 2 nd , который гласит, что тепло естественным образом (спонтанно) течет от более теплого тела к более холодному.

После того, как хладагент поглощает тепло, его состояние меняется с жидкого на парообразное. Затем этот более теплый газообразный хладагент попадает в компрессор (этап 2 холодильного цикла).

  1. Более теплый испарившийся хладагент сжимается (под давлением) до высокой температуры

Несмотря на то, что хладагент поглотил тепло из воздуха в помещении, он все еще достаточно прохладен. Еще холодный, но более теплый испарившийся газ поступает в компрессор (расположенный во внешнем блоке) для повышения его давления и температуры.

Мы увеличиваем температуру хладагента, потому что он должен быть теплее наружного воздуха. Вспомните снова закон термодинамики 2 и — тепло течет от более теплых тел к более холодным.

Если температура хладагента 120 градусов, а температура наружного воздуха 90 градусов, наружный воздух более прохладный, что означает, что тепло от хладагента будет течь в нужном нам направлении — наружу.Если температура на улице составляет 120 градусов, компрессору придется приложить дополнительные усилия, чтобы повысить температуру хладагента до более высокой температуры.

После того, как температура хладагента повышается выше температуры наружного воздуха, он течет в другой набор змеевиков, известный как змеевики конденсатора (также расположенный снаружи).

  1. Очень горячий хладагент течет в змеевики конденсатора, где отдает тепло наружному воздуху

Поскольку хладагент был сжат (под давлением), он стал горячее, чем наружный воздух.Вентилятор конденсатора обдувает горячим наружным воздухом еще более горячие змеевики наружного конденсатора.

Когда наружный воздух течет по наружным змеевикам, тепло отводится от хладагента и отводится в наружный воздух. Опять же, это связано с законом термодинамики 2 nd .

После того, как хладагент отдает тепловую энергию наружному воздуху, он снова конденсируется в жидкость и перекачивается обратно внутрь.

  1. Еще теплый хладагент из наружного блока должен остыть

Когда хладагент покидает ваш наружный конденсатор, его температура все еще довольно высока.Температура хладагента должна значительно упасть, прежде чем он сможет поглотить больше тепла из воздуха в помещении.

Дозирующее устройство, обычно термостатический расширительный клапан, представляет собой специальное устройство, которое сбрасывает давление хладагента, вызывая падение температуры. Это достигается за счет расширения хладагента в большем объеме.

Для поглощения тепла хладагент должен быть холоднее воздуха в помещении. После охлаждения хладагент возвращается в змеевики испарителя, где снова начинает цикл охлаждения.

Надеюсь, это поможет вам понять основные принципы работы кондиционера. Цикл охлаждения в основном одинаков для морозильной камеры и холодильника.

Поскольку август, а вместе с ним и лето, подходит к концу, новый учебный год не за горами. Если вам когда-нибудь понадобятся дополнительные уроки по HVAC, сервисные специалисты всегда готовы помочь. Не стесняйтесь обращаться к нам, даже если это означает помощь с вашим следующим научным тестом.

Что такое система HVAC?

Аббревиатура HVAC означает отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха.Иногда также добавляется «R» охлаждения, и оно становится «HVACR».

HVAC — это в основном климат-контроль замкнутого пространства с учетом потребностей людей или товаров в нем.

Система

HVAC предназначена не только для нагрева и охлаждения воздуха, но и для поддержания качества воздуха в помещении (IAQ).

Обычно воздух нагревается зимой, а охлаждение — летом.

Система

HVAC работает на принципах термодинамики, механики жидкости и теплообмена.

Все эти поля используются в различных компонентах HVAC. IAQ Качество воздуха в помещении — это качество воздуха внутри здания или строений, которое в основном связано со здоровьем и безопасностью находящихся в нем людей или размещенных предметов / товаров. IAQ изменяется из-за включения или загрязнения газами и неконтролируемой массо- и энергетической передачей.

Системы

HVAC используются для отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха в домах, зданиях, промышленности, транспортных средствах, аквариумах и многом другом. С течением времени применение систем HVAC увеличивается, и в этой области ведутся новые исследования.

Бизнес

HVAC также растет такими же темпами, как и область применения.

Что такое система HVAC? Система

HVAC — это, по сути, сборка различных типов оборудования, установленного вместе для обеспечения отопления и охлаждения, а также контроля микроклимата в помещении. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха включают в себя механические, электрические компоненты и компоненты КИПиА, чтобы обеспечить комфорт жителям здания / пространства или сохранить товары, продукты или предметы, размещенные в пространстве.

Системы охлаждения

HVAC могут быть интегрированы с системами отопления HVAC или могут быть установлены отдельно в зависимости от конструкции HVAC.Система HVAC также служит в промышленных масштабах, чтобы поддерживать работу оборудования, поддерживая температуру пространства / зала / комнаты, где установлены машины. Водоохладители HVAC стали незаменимыми в любой отрасли для удовлетворения различных потребностей.

Основные компоненты системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Система HVAC может включать следующие основные компоненты или блоки.

  • Охладители и водонагреватели HVAC
  • Генератор горячей воды (если чиллер производит только охлажденную воду) или печь
  • Насосы охлажденной воды
  • Насосы охлаждающей воды
  • Управление электропитанием или Центр управления двигателем (ЦУД)
  • Градирни
  • Трубопровод для охлажденной воды и охлаждающей воды или воды со стороны конденсатора
  • Клапаны для сторон охлажденной и охлаждающей воды
  • Приточно-вытяжные установки, нагревательные змеевики и охлаждающие змеевики
  • Воздуховоды в системе вентиляции (приточные и возвратные)
  • Фанкойлы и термостаты
  • Диффузоры и решетки HVAC
  • Элементы управления HVAC (контрольно-измерительные приборы и компоненты управления), установленные в различных местах
  • Программное обеспечение HVAC для построения системы управления HVAC или системы управления зданием (BMS)
  • Сборка всех вышеперечисленных компонентов образует систему HVAC.

Принцип работы системы HVAC

В основе системы HVAC, чиллер для воды HVAC производит охлажденную воду, которая затем циркулирует по всему зданию или пространству до охлаждающих змеевиков в приточно-вытяжных установках. Воздуходувки перемещают воздух по охлаждающим змеевикам, который затем распределяется по различным частям пространства или здания для обеспечения комфорта или сохранения товаров / предметов в соответствии с конструкцией HVAC.

Воздух распределяется по приточным каналам, а возвратный воздух собирается в приточно-вытяжных установках с помощью возвратных каналов.Насосы охлажденной воды и охлаждающей воды обеспечивают энергию для поддержания движения охлажденной и охлаждающей воды.

Клапаны

HVAC также устанавливаются в различных точках трубопровода для облегчения обслуживания системы HVAC или для управления системой. Нагрев воздуха может осуществляться с помощью теплового насоса HVAC, генератора горячей воды или просто печи. Некоторые промышленные чиллеры также служат обогревателями в зимний период. Нагревательные змеевики заменяют охлаждающие змеевики в режиме нагрева.

Стоимость системы

HVAC может варьироваться в зависимости от применения в зависимости от обогрева и охлаждения помещения или окружающей среды.Поиск дешевых систем HVAC может потребовать небольшого исследования типов систем HVAC и поставщиков HVAC, иначе вы будете сетовать на трату миллионов долларов из-за неправильного выбора проектировщика и подрядчика HVAC.

Что такое кондиционер — Panasonic

1. Сжатие
Когда начинается процесс охлаждения, хладагент с низкой температурой и давлением сжимается компрессором. Температура газа увеличивается, в результате чего хладагент становится газообразным при высокой температуре и давлении.

2. Конденсация
Газообразный хладагент передается в конденсатор (теплообменник), где тепло передается между хладагентом и наружным воздухом. Это выделяет тепло хладагента в наружный воздух. Высвобождая тепло, хладагент меняет свое состояние на жидкость со средней температурой и высоким давлением.

3. Расширение
Сжиженный хладагент движется к расширительному клапану, который снижает давление хладагента. Хладагент без давления расширяется, понижая температуру и изменяя свое состояние на жидкость с низкой температурой и давлением.

4. Испарение
Хладагент, превращенный в низкотемпературную жидкость под низким давлением на расширительном клапане, передается в испаритель (теплообменник), где тепло передается между хладагентом и воздухом в помещении. Тепло воздуха в помещении переходит к хладагенту, и воздух охлаждается. Хладагент забирает тепло из воздуха, изменяя свое состояние на газ с низкой температурой и низким давлением, и снова возвращается в компрессор.

В кондиционере с тепловым насосом используется четырехходовой клапан, который меняет направление потока хладагента, обеспечивая как охлаждение, так и обогрев для комфортного кондиционирования круглый год.Эта функция называется «обратным циклом». Термин «кондиционер с обратным циклом», другое название кондиционера с тепловым насосом, происходит от механизма цикла.

Компрессор кондиционера — это компонент системы, который повышает давление паров хладагента, вызывая изменения температуры хладагента. В наружных блоках большинства бытовых кондиционеров есть компрессоры.

Тепло переходит от горячего к холодному. Тепловой насос меняет направление потока, отбирая тепло из одного места и передавая его в другое.В зависимости от того, выбран ли режим охлаждения или нагрева, он нагнетает и выводит тепло, используя тепловой цикл сжатия, конденсации, расширения и испарения.

Силовой инвертор или просто инвертор — это электронное устройство или схема, которая преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC). Большинство жилых и коммерческих зданий обычно питаются от сети переменного тока. Стандартные напряжения и частоты зависят от страны. Для изменения частоты или напряжения требуется инвертор, который преобразует переменный ток в постоянный и после необходимых изменений частоты и напряжения преобразует постоянный ток обратно в переменный. Кондиционеры с инверторами работают с регулируемой скоростью двигателя — эффективный способ экономии энергии.

Система чиллера с водяным охлаждением включает чиллер, использующий воду в качестве хладагента, и может использоваться во многих коммерческих и промышленных приложениях. Вода забирает тепло внутри здания, возвращается в чиллер, где охлаждается, а затем снова начинает циркулировать по зданию.

Градирня, часто устанавливаемая на крышах домов, представляет собой устройство для отвода тепла, которое помогает охлажденному кондиционированию воздуха работать эффективно.Теплообмен, происходящий в холодильной установке, увеличивает температуру охлаждающей воды. Градирня задерживает и подвергает воду воздействию воздуха, нагнетаемого в градирню, для испарения, что снижает температуру воды. Затем вода возвращается в холодильный агрегат и используется повторно.

Естественное охлаждение — это экономичный метод использования низких температур наружного воздуха зимой для охлаждения воды. Охлажденную воду можно хранить до лета и использовать в градирне для отвода тепла.Когда температура окружающего воздуха падает до заданной температуры, регулирующий клапан позволяет охлажденной воде обходить существующий чиллер и проходить через систему естественного охлаждения, которая требует гораздо меньше энергии для охлаждения воды в системе.
В Европе естественное охлаждение может относиться к системе охлаждения наружным воздухом, в которой для охлаждения воздуха используется приток внешнего воздуха.

Обслуживание кондиционера | Министерство энергетики

Вы находитесь здесь

Главная »Обслуживание кондиционера

Замена или очистка фильтров кондиционера — важная задача технического обслуживания. | Фото любезно предоставлено © iStockphoto / firemanYU.

Фильтры, змеевики и ребра кондиционера нуждаются в регулярном техническом обслуживании, чтобы блок работал эффективно и действенно в течение многих лет эксплуатации. Пренебрежение необходимым обслуживанием обеспечивает неуклонное снижение эффективности кондиционирования воздуха, в то время как потребление энергии постоянно увеличивается.Ознакомьтесь с нашей инфографикой Energy Saver 101: Домашнее охлаждение, чтобы узнать о других способах повышения комфорта и эффективности вашего кондиционера.

Самая важная задача по техническому обслуживанию, которая обеспечит эффективность вашего кондиционера, — это регулярная замена или чистка его фильтров. Засоренные и грязные фильтры блокируют нормальный воздушный поток и значительно снижают эффективность системы.При затрудненном нормальном потоке воздуха воздух, который проходит в обход фильтра, может переносить грязь непосредственно в змеевик испарителя и ухудшать его теплопоглощающую способность. Замена грязного, забитого фильтра чистым может снизить энергопотребление вашего кондиционера на 5-15%.

В центральных кондиционерах фильтры обычно располагаются где-то по длине возвратного канала. Обычно фильтры располагаются в стенах, потолках, печах или в самом кондиционере. Комнатные кондиционеры имеют фильтр, установленный в решетке, которая обращена в комнату.

Некоторые типы фильтров можно использовать повторно; другие должны быть заменены. Они доступны в различных типах и степенях эффективности. Очищайте или заменяйте фильтр или фильтры вашей системы кондиционирования каждый месяц или два в течение сезона охлаждения. Фильтры могут нуждаться в более частом уходе, если кондиционер постоянно используется, находится в пыльных условиях или у вас в доме есть пушные домашние животные.

Змеевик испарителя и теплообменник конденсатора кондиционера собирают грязь за месяцы и годы эксплуатации.Чистый фильтр предотвращает быстрое загрязнение змеевика испарителя. Однако со временем змеевик испарителя все еще будет собирать грязь. Эта грязь уменьшает поток воздуха и изолирует катушку, уменьшая ее способность поглощать тепло. Чтобы избежать этой проблемы, проверяйте змеевик испарителя каждый год и при необходимости очищайте его.

Змеевики наружного конденсатора также могут сильно загрязниться, если на улице много пыли или поблизости есть листва. Вы можете легко увидеть змеевик конденсатора и заметить, собирается ли грязь на его ребрах.

Вы должны минимизировать количество грязи и мусора возле конденсатора. Вентиляционные отверстия сушилки, падающие листья и газонокосилка — все это потенциальные источники грязи и мусора. Очистка области вокруг змеевика, удаление любого мусора и обрезка листвы на расстоянии не менее 2 футов (0,6 метра) обеспечивают достаточный воздушный поток вокруг конденсатора.

Алюминиевые ребра змеевиков испарителя и конденсатора легко сгибаются и могут блокировать поток воздуха через змеевик.Оптовые торговцы кондиционерами продают инструмент, называемый «гребешок для плавников», который позволяет вернуть эти плавники в почти первоначальное состояние.

Время от времени пропускайте жесткий провод через дренажные каналы устройства. Забитые дренажные каналы не позволяют устройству снижать влажность, в результате чего избыток влаги может обесцветить стены или ковер.

Уплотнители окон для комнатных кондиционеров

В начале каждого сезона охлаждения проверяйте уплотнение между кондиционером и оконной рамой, чтобы убедиться, что оно соприкасается с металлическим корпусом устройства.Влага может повредить это уплотнение, позволяя прохладному воздуху выходить из вашего дома.

Зимой накройте кондиционер в комнате или снимите его и положите на хранение. Накрытие наружного блока центрального кондиционера защитит блок от зимней погоды и мусора.

Если ваш кондиционер требует большего, чем регулярное обслуживание, наймите профессионального специалиста по обслуживанию.Хорошо обученный техник найдет и устранит проблемы в вашей системе кондиционирования воздуха.

Техник должен:

  • Проверить правильность количества хладагента
  • Проверить на утечки хладагента с помощью течеискателя
  • Уловить любой хладагент, который должен быть удален из системы, вместо того, чтобы незаконно выпускать его в атмосферу
  • Проверить наличие
  • Измерить поток воздуха через змеевик испарителя
  • Проверить правильную последовательность электрического управления и убедиться, что система нагрева и система охлаждения не могут работать одновременно
  • Осмотрите электрические клеммы, очистите и затяните соединения и примените при необходимости непроводящее покрытие.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.