Особенности эксплуатации бытовых кондиционеров зимой
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Особенности эксплуатации бытовых кондиционеров зимой

Эксплуатация кондиционера в зимний период

При наступлении холодов счастливые обладатели кондиционеров или их потенциальные покупатели, выбирая подходящую модель, начинают задаваться вполне естественными вопросами, а можно ли включать сплит-систему в дождь, снег и, вообще, использовать устройство в мороз, и не чреваты ли подобные эксперименты нежелательными последствиями.

Современные модели климатического оборудования с некоторыми ограничениями допустимо эксплуатировать в условиях похолодания, а зимний комплект для кондиционера расширит рабочие характеристики сплит-системы. Наиболее подробно остановимся на этих вопросах далее.

Принцип работы бытового климатического оборудования

Режимы работы кондиционера, которые отвечают за обогрев и охлаждение помещения, функционируют благодаря хладагенту, служащему проводником между уличным и домашним теплом. Другими словами, бытовые сплит-системы сами его воспроизводить не могут, а как насосы лишь перекачивают теплый воздух в комнату с улицы и наоборот. Перенос тепла происходит через специальные разновидности фреонов, а воздухообмен между ними и окружающей средой осуществляют воздушные теплообменники.

При этом производительность тепла зависит как от конструкции теплообменника, различной для определенных моделей кондиционеров, так и от изначальной температуры воздуха, который пропускается через него.

Компрессор, размещенный во внешнем корпусе устройства, отвечает за распределение по прибору холодильного агента. В этом ему помогает масло, которое начинает густеть на морозе. В результате механизм компрессора работает без смазки, и его запчасти изнашиваются раньше времени.

Существуют определенные правила эксплуатации кондиционера в зимний период, несоблюдение которых повлечет его поломку, а причиной ее часто становится гидроудар. При включении режима обогрева фреон подогревается и испаряется, однако, из-за чрезмерно низких температурных показателей он не успевает этого делать и сжиженный проникает в клапаны компрессора.

Температура окружающей среды и влажность взаимосвязаны — при изменении одного показателя, автоматически меняется и другой. Как следствие, повышается объем конденсата, выделяемого сплит-системой. Он выводится из устройства по специальной дренажной трубе, которая при сильном снижении температуры покрывается внутри льдом. Конденсату некуда стекать и он либо начинает сочиться наружу из внутреннего корпуса, либо вовсе приводит кондиционер в негодность.

Бытовым климатическим устройством допустимо пользоваться зимой, когда руководство по эксплуатации кондиционера позволяет это, но соблюдая между тем все указанные в нем меры предосторожности.

Функция обогрева

Обогрев кондиционером зимой возможен, когда в нем изначально предусмотрена такая функция. На пульте дистанционного управления этот режим обычно отмечен символом «солнце».

Перед началом использования системы обогрева нужно выяснить нижний температурный порог, при котором разрешено включать эту функцию, а инструкция кондиционера поможет в этом.

По умолчанию максимальная температура обычно не превышает 0°С. Но есть приборы, которые справляются с морозами, доходящими до -10°С и даже до -15°С. Это осуществимо благодаря другому типу фреона и возможности корректировать работу компрессора, доступной в инверторных устройствах.

Можно ли включать зимой кондиционер на обогрев, когда температура на улице находится на нижней границе допустимой? Не рекомендуется. Термометр может показывать ее с погрешностью в несколько градусов, что станет критичным для сплит-системы и выведет ее из строя.

Если устройство работает, на пульте нет никаких отметок об ошибках, но теплый воздух не поступает — вероятно, системе нужно время, чтобы нагреться, если за окном мороз. Обычно это не занимает более 15 минут.

Инверторная модель

Когда предполагается использовать кондиционер как единственный или основной источник тепла для помещения в зимнее время, стоит выбрать инверторную модель. Ею без опаски можно пользоваться при таком холоде, при какой температуре нельзя включать кондиционер стандартного бытового назначения даже самых современных и дорогих моделей и брендов — до -18…-30°С. Кроме того, инверторные устройства значительно долговечней, эргономичней и обеспечивают меньший температурный перепад.

Явные преимущества инверторных устройств отражаются на их стоимости: цена на подобные кондиционеры гораздо выше моделей бытовых систем.

Функция охлаждения

Задаваясь вопросом можно ли включать кондиционер на охлаждение зимой, ответ будет аналогичным уже затронутой теме об обогреве, но опять же следует неукоснительно придерживаться рекомендаций производителя.

Обычно эксплуатация сплит-системы на охлаждение допускается, если уровень температуры за окном держится на отметке до -5°С. А в случае потребности в усовершенствовании кондиционера, увеличении его мощности, на помощь придет установка низкотемпературного комплекта.

Доработка сплит-системы для зимней эксплуатации

Зимний комплект для кондиционера оснащен приборами, которые не дают холодильному веществу излишне переохладиться, обеспечивают обогрев дренажной магистрали и поддерживают масло в сжиженном состоянии.

Принцип его работы таков:

  • картерный нагреватель подогревает масло в компрессоре, на который приходится основная нагрузка при запуске, особенно зимой;
    прибор для обогрева дренажной системы как изнутри, так и снаружи, позволяет конденсату свободно выходить через дренажную трубку, препятствуя образованию ледяной пробки;
  • датчик температур вовремя фиксирует их понижение на улице и замедляет работу вентилятора на внешнем блоке устройства, благодаря чему в нем не образуется наледь, и попутно решаются проблемы со сниженной производительностью сплит-системы.

Зимний комплект устанавливается единожды и далее выполняет свои функции автоматически — срабатывает при похолодании. Теперь информацией о том, до какой температуры можно включать кондиционер, написанной в руководстве к устройству можно пренебречь, ведь зимний комплект значительно расширяет его возможности — в среднем до отметки в -15°С, а при отсутствии сильного ветра до -20°С. Температурный диапазон можно еще увеличить, хотя обычно это экономически не оправданная мера.

Эксплуатация кондиционера, усовершенствованного зимним комплектом, допустима при заниженном температурном пороге, однако, это справедливо лишь для режима охлаждения! При обогреве все останется без изменений, более того, возникнет риск гидравлического удара.

Кроме того, низкотемпературный комплект для кондиционера иногда может стоить больше самого устройства. Дешевле и проще установить его сразу при монтаже сплит-системы. Стоит помнить и о том, что гарантия на оборудование будет распространяться только, если установку его производили специалисты сервисных центров, а не хозяин своими силами.

Использование оборудования в непогоду

Соблюдая температурные границы, ответ на вопросы об осадках, в частности, о том можно ли включать кондиционер в дождь либо в снег однозначен, — разумеется, да. Повредить внешний модуль устройства вероятно лишь при падении на него сосулек и наледи. Установка специального металлического козырька над ним решит эту проблему.

Важно удостовериться, что температурные показатели на улице соответствуют допустимому порогу, заявленному производителем, либо что установлен низкотемпературный комплект перед тем, как проверить кондиционер зимой или осуществить его монтаж. Слишком холодная погода должна послужить причиной, отложить установку оборудования или его первый запуск до потепления.

Консервация оборудования к зиме

Если климатическое оборудование не планируется использовать в период холодов, то необходима подготовка кондиционера к зиме, т. е. его консервация.

В погожий день, когда отметка термометра не опускается ниже +16°С, нужно включить оборудование в режиме вентиляции на 1,5-3 часа, чтобы испарилась вся влага, находящаяся в теплообменнике внутреннего модуля. Если на улице холодней, рекомендуется воспользоваться режимом обогрева вместо вентиляции.

Кроме того, необходимо почистить фильтры сплит-системы от пыли и грязи. Нужно достать их, открыв переднюю панель устройства, промыть проточной водой с мылом, высушить и установить обратно.

Отсоединить сплит-систему от сети и убрать из пульта во избежание окисления батарейки.

Накрывать наружный блок кондиционера влагоустойчивыми материалами не рекомендуется, так как из-за скапливающегося конденсата, а также недоступности солнечного тепла на внешнем модуле вскоре образуется плесень.

Подведем итог

Из указанной выше информации становится понятно, можно ли зимой включать кондиционер, а также когда делать это не оправданно. Климатическое устройство, укомплектованное функцией обогрева в холодное время в этом режиме лучше не включать, а если использовать, то строго до температур, установленных в руководстве к оборудованию. Это предотвратит преждевременный износ компрессора и поломку устройства.

Беспроигрышным вариантом в домах, которые планируется обогревать зимой собственными силами, станет установка инверторной модели.

Перед тем как пользоваться кондиционером в зимний период на охлаждение следует внимательно изучить рекомендации производителя. Но не будет столь строгих ограничений, если устройство оснащено зимним комплектом.

Для информации предлагаем посмотреть видео по установке зимнего комплекта на кондиционер:

Особенности эксплуатации бытовых кондиционеров зимой

Производители бытовых кондиционеров с реверсивным циклом в технической документации на товар, как правило, указывают температурный диапазон, в котором можно эксплуатировать кондиционер. Нижняя граница этого диапазона редко опускается до температуры ниже -5°С для режима «Холод» и 0°С для режима «Тепло». Что произойдет с кондиционером, если пренебречь этим ограничением? Что необходимо сделать, чтобы кондиционер можно было эксплуатировать при более низких температурах, без риска вывести его из строя? Эти вопросы являются особенно актуальными в условиях русской зимы и поэтому требуют ответа.

Если следовать рекомендациям производителя, то лучший способ эксплуатации кондиционера в холодное время года при отрицательных температурах наружного воздуха – это его консервация.

Консервация кондиционера на зиму предусматривает следующие мероприятия:
– Конденсация хладагента в наружный блок, которая предусматривает выполнение следующих операций: – подключение манометрического коллектора к сервисному порту; – включение кондиционера на ; – запирание жидкостного вентиля компрессорно-конденсаторного блока кондиционера; – запирание газового вентиля при давлении всасывания ниже атмосферного; – отключение манометрического коллектора.

Это позволит избежать потерь хладагента сквозь неплотности наружной фреоновой магистрали.

  • Отключение или блокировка цепей запуска компрессора, исключающая ошибочный запуск компрессора.
  • Ограждение компрессорно-конденсаторного блока кондиционера с целью исключить его повреждение льдом или падающими сосульками (при необходимости).

    Что же делать, если без кондиционера зимой не обойтись, и чем мы рискуем, пренебрегая ограничением, наложенным производителем? Как уменьшить риск серьезной поломки кондиционера? Выясним, что же происходит внутри кондиционера при низких температурах окружающего воздуха. Известно, что бытовые кондиционеры не производят холод или тепло, они лишь «перекачивают» тепло из одного термоизолированного объема в другой, то есть по принципу действия – это «тепловые насосы». Для переноса тепла используются специальные вещества – хладагенты. Обмен теплом между хладагентом и окружающим воздухом происходит через воздушные теплообменники. Схематически это выглядит так:
    – тепло из воздуха в одном термоизолированном объеме через теплообменник поглощается хладагентом; – хладагент с помощью компрессора перекачивается в другой теплообменник; – тепло, аккумулированное хладагентом через теплообменник, сбрасывается в воздух.

    Читать еще:  Необычные заборы из профнастила — имитируем натуральные материалы

    Производительность воздушного теплообменника или количество тепла, которое может отдать или получить хладагент через теплообменник, зависит от конструкции теплообменника и температуры воздуха, проходящего через теплообменник. Поэтому суть основной проблемы, ограничивающей использование бытового кондиционера с реверсивным циклом зимой, – изменение производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока при снижении температуры окружающего воздуха. Причем при работе на «холод» теплообменник оказывается переразмеренным (слишком большим), а при работе на «тепло» – недоразмеренным (слишком маленьким).

    При работе кондиционера в режиме “холод” возникают также и дополнительные проблемы:
    – снижение производительности холодильной машины;
    – увеличение продолжительности переходного режима работы холодильной машины (кондиционера);
    – натекание жидкого хладагента в картер компрессора;
    – проблема запуска компрессоров при низких температурах окружающего воздуха;
    – проблема отвода дренажной воды.

    Остановимся на отрицательных последствиях указанных проблем. А именно:
    – снижение холодопроизводительности кондиционера;
    – обмерзание внуреннего блока кондиционера и, как следствие, еще большее снижение производительности кондиционера, риск гидроудара и повреждения компрессора;
    – нарушение работы системы отвода конденсата (конденсат по покрытому льдом теплообменнику стекает мимо дренажной ванны на вентилятор и выбрасывается в помещение);
    – ухудшение охлаждения электродвигателя компрессора, периодическое срабатывание тепловой защиты, риск теплового пробоя изоляции;
    – чрезмерное повышение температуры нагнетания компрессора, риск повреждения пластмассовых деталей четырехходового вентиля;
    – риск гидравлического удара при пуске компрессора из-за вскипания хладагента, натекшего в компрессор;
    – замерзание дренажной магистрали.

    К счастью, перечисленные проблемы, возникающие при работе кондиционера на «холод», имеют решение. Это решение – использование зимнего комплекта кондиционера.

    В состав зимнего комплекта входит:
    1. Замедлитель скорости вращения вентилятора. Он решает задачу снижения производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока путем уменьшения потока воздуха, проходящего через теплообменник. Чувствительным элементом замедлителя является датчик, контролирующий температуру конденсации, исполнительным элементом – регулятор скорости вращения вентилятора обдува теплообменника. Замедлитель реализует функцию поддержания заданной температуры конденсации. Попутно решаются проблемы снижения производительности кондиционера, обмерзания внутреннего блока и другие, связанные с переразмеренностью теплообменника компрессорно-конденсаторного блока
    2. Нагреватель картера компрессора. Он решает проблемы пуска холодного компрессора, препятствуя его повреждению. Механизм защиты следующий: при остановке компрессора включается нагреватель картера, установленный на компрессоре. Даже небольшая разница температур компрессора и остальных деталей наружного блока, создаваемая нагревателем картера, исключает натекание хладагента в картер. Масло не загустевает, вскипание хладагента при пуске компрессора не происходит.
    3. Дренажный нагреватель. Он осуществляет проблему отвода конденсата из кондиционера, если дренаж выведен наружу. В настоящее время используют несколько типов дренажных нагревателей. По способу установки их можно разделить на 2 группы:
    – дренажные нагреватели, устанавливаемые внутрь дренажной магистрали;
    – дренажные нагреватели, устанавливаемые снаружи дренажной магистрали.

    Каковы же проблемы, возникающие при работе кондиционера с реверсивным циклом на «тепло» при отрицательных температурах?

    Заметим, что существует два источника тепла, которое кондиционер в помещение. Во-первых, это тепло, которое забирается из наружного воздуха. Во-вторых, это теплота работы сжатия компрессора и теплота, выделяемая электродвигателем компрессора. Первая составляющая сильно зависит от температурынаружного воздуха и, по сути, определяет все негативные явления происходящие в кондиционере при низких температурах наружного воздуха. Для того, чтобы тепло наружного воздуха перетекало в нужном направлении, температура фазового перехода хладагента (испарения) должна соответствовать определенной величине, которая является характеристикой теплообменника и называется полным перепадом.

    Что происходит в кондиционере, работающем на «тепло» при температурах, близких к 0°С? Температура фазового перехода для нормального процесса переноса тепла устанавливается ниже температуры окружающего воздуха на величину полного перепада, которая для наружных блоков бытовых кондиционеров составляет 5-15°С. То есть, уже при температуре окружающего воздуха +5°С температура фазового перехода (испарения) даже для хорошего теплообменника с малым перепадом отрицательная. Это приводит к тому, что теплообменник начинает покрываться инеем, ухудшается теплообмен с воздухом, растет полный температурный перепад, температура испарения падает. Поскольку производительность кондиционера практически пропорционально зависит от давления (температуры) испарения, она также падает. Мощности «заросшего» инеем теплообменника недостаточно для испарения поступающего в него жидкого хладагента, и он начинает поступать на всасывание компрессора.

    Какие последствия для кондиционера это может вызвать?
    1. Система оттаивания наружного блока, периодически включающаяся в работу, приводит к образованию льда внутри компрессорно-конденсаторного блока кондиционера и, в свою очередь, к блокировке лопастей вентилятора или их разрушению.
    2. Жидкий хладагент, не испарившийся в теплообменнике, попадает в магистраль всасывания, затем в отделитель жидкости, далее внутрь компрессора, вызывая гидравлический удар.
    3. Перегрев, а затем (при попадании жидкого хладагента внутрь корпуса компрессора) обмерзание компрессора. Причина перечисленных последствий – слишком низкая производительность теплообменника компрессорно-конденсаторного блока кондиционера при снижении температуры наружного воздуха. Действенных методов повышения этой производительности, к сожалению, нет. Последствия, как правило, катастрофические. Поэтому включать кондиционер на «тепло» при отрицательных температурах окружающего воздуха категорически нельзя.

    Подводя итог, можно сказать:
    1. Лучший способ эксплуатации кондиционера зимой – консервация.
    2. При необходимости можно эксплуатировать кондиционер, но только в режиме и при условии оборудования его зимним комплектом.

    Особенности эксплуатации бытовых кондиционеров зимой

    Производители бытовых кондиционеров с реверсивным циклом в технической документации на товар, как правило, указывают температурный диапазон, в котором можно эксплуатировать кондиционер. Нижняя граница этого диапазона редко опускается до температуры ниже -5°С для режима “Холод” и 0°С для режима “Тепло”. Что произойдет с кондиционером, если пренебречь этим ограничением? Что необходимо сделать, чтобы кондиционер можно было эксплуатировать при более низких температурах без риска вывести его из строя? Эти вопросы являются особенно актуальными в условиях русской зимы и поэтому требуют ответа.

    Если следовать рекомендациям производителя, то лучший способ эксплуатации кондиционера в холодное время года при отрицательных температурах наружного воздуха — это его консервация.

    Консервация кондиционера на зиму предусматривает следующие мероприятия:

    1. Конденсация хладагента в наружный блок, которая предусматривает выполнение следующих операций:

  • подключение манометрического коллектора к сервисному порту;
  • включение кондиционера на “холод”;
  • запирание жидкостного вентиля компрессорно-конденсаторного блока кондиционера;
  • запирание газового вентиля при давлении всасывания ниже атмосферного;
  • отключение манометрического коллектора.

    Это позволит избежать потерь хладагента через неплотности наружной фреоновой магистрали.

    2. Отключение или блокировка цепей запуска компрессора, исключающая ошибочный запуск компрессора.

    3. Ограждение компрессорно-конденсаторного блока кондиционера с целью исключить его повреждение льдом или падающими сосульками (при необходимости).

    Рис. 1. Таким образом устанавливается замедлитель.

    Что же делать, если без кондиционера зимой не обойтись, и чем мы рискуем, пренебрегая ограничением, наложенным производителем? Как уменьшить риск серьезной поломки кондиционера?

    Выясним, что же происходит внутри кондиционера при низких температурах окружающего воздуха.

    Известно, что бытовые кондиционеры не производят холод или тепло, они лишь “перекачивают” тепло из одного термоизолированного объема в другой, то есть по принципу действия — это “тепловые насосы”. Для переноса тепла используются специальные вещества — хладагенты. Обмен теплом между хладагентом и окружающим воздухом происходит через воздушные теплообменники. Схематически это выглядит так:

  • тепло из воздуха в одном термоизолированном объеме через теплообменник поглощается хладагентом;
  • хладагент с помощью компрессора перекачивается в другой теплообменник;
  • тепло, аккумулированное хладагентом через теплообменник, сбрасывается в воздух.

    Производительность воздушного теплообменника или количество тепла, которое может отдать или получить хладагент через теплообменник, зависит от конструкции теплообменника и температуры воздуха, проходящего через теплообменник. Поэтому суть основной проблемы, ограничивающей использование бытового кондиционера с реверсивным циклом зимой, — изменение производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока при снижении температуры окружающего воздуха. Причем при работе на “холод” теплообменник оказывается переразмеренным (слишком большим), а при работе на “тепло” — недоразмеренным (слишком маленьким).

    Рис. 2. Установленный картерный нагреватель

    При работе кондиционера в режиме “холод” возникают также и дополнительные проблемы:

    1. снижение производительности холодильной машины;
    2. увеличение продолжительности переходного режима работы холодильной машины (кондиционера);
    3. “натекание” жидкого хладагента в картер компрессора;
    4. проблема запуска ком-прессоров при низких температурах окружающего воздуха;
    5. проблема отвода дренажной воды.

    Остановимся на отрицательных последствиях указаных проблем. А именно:

  • снижение холодопроизводительности кондиционера;
  • обмерзание внутреннего блока кондиционера и, как следствие, еще большее снижение производительности кондиционера, риск гидроудара и повреждения компрессора;
  • нарушение работы системы отвода конденсата (конденсат по покрытому льдом теплообменнику стекает мимо дренажной ванны на вентилятор и выбрасывается в помещение);
  • ухудшение охлаждения электродвигателя компрессора, периодическое срабатывание тепловой защиты, риск теплового пробоя изоляции;
  • чрезмерное повышение температуры нагнетания компрессора, риск повреждения пластмассовых деталей четырехходового вентиля;
  • риск гидравлического удара при пуске компрессора из-за вскипания хладагента, натекшего в компрессор;
  • замерзание дренажной магистрали.

    К счастью, перечисленные проблемы, возникающие при работе кондиционера на “холод”, имеют решение. Это решение — использование зимнего комплекта кондиционера.

    В состав зимнего комплекта входит:

    1. Замедлитель скорости вращения вентилятора. Он решает задачу снижения производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока путем уменьшения потока воздуха, проходящего через теплообменник. Чувствительным элементом замедлителя является датчик, контролирующий температуру конденсации, исполнительным элементом — регулятор скорости вращения вентилятора обдува теплообменника. Замедлитель реализует функцию поддержания заданной температуры конденсации. Попутно решаются проблемы снижения производительности кондиционера, обмерзания внутреннего блока и другие, связанные с переразмеренностью теплообменника компрессорно-конденсаторного блока (рис. 1).

    2. Нагреватель картера компрессора. Он решает проблемы пуска холодного компрессора, препятствуя его повреждению (рис. 2).

    Рис. 3. Комплект для “адаптации” кондиционера к работе зимой: 1. Замедлитель скорости вращения вентилятора; 2. Картерный нагреватель; 3. Дренажный нагреватель.
    Читать еще:  Что такое шкаф-купе

    Механизм защиты следующий: при остановке компрессора включается нагреватель картера, установленный на компрессоре. Даже небольшая разница температур компрессора и остальных деталей наружного блока, создаваемая нагревателем картера, исключает натекание хладагента в картер. Масло не загустевает, вскипание хладагента при пуске компрессора не происходит.

    3. Дренажный нагреватель. Он осуществляет проблему отвода конденсата из кондиционера, если дренаж выведен наружу. В настоящее время используют несколько типов дренажных нагревателей. По способу установки их можно разделить на 2 группы:

    1. дренажные нагреватели, устанавливаемые внутрь дренажной магистрали;
    2. дренажные нагреватели, устанавливаемые снаружи дренажной магистрали.

    Вариант установки зимнего комплекта на кондиционер приведен на рис. 3.

    Каковы же проблемы, возникающие при работе кондиционера с реверсивным циклом на “тепло” при отрицательных температурах?

    Заметим, что существует два источника тепла, которое “перекачивает” кондиционер в помещение. Во-первых, это тепло, которое забирается из наружного воздуха. Во-вторых, это теплота работы сжатия компрессора и теплота, выделяемая электродвигателем компрессора. Первая составляющая сильно зависит от температуры наружного воздуха и по сути определяет все негативные явления происходящие в кондиционере при низких температурах наружного воздуха. Для того, чтобы тепло наружного воздуха перетекало в нужном направлении, температура фазового перехода хладагента (испарения) должна соответствовать определенной величине, которая является характеристикой теплообменника и называется полным перепадом.

    Что происходит в кондиционере, работающем на “тепло” при температурах, близких к 0°С?

    Температура фазового перехода для нормального процесса переноса тепла устанавливается ниже температуры окружающего воздуха на величину полного перепада, которая для наружных блоков бытовых кондиционеров составляет 5-15°С. То есть, уже при температуре окружающего воздуха +5°С температура фазового перехода (испарения) даже для хорошего теплообменника с малым перепадом отрицательная. Это приводит к тому, что теплообменник начинает покрываться инеем, ухудшается теплообмен с воздухом, растет полный температурный перепад, температура испарения падает. Поскольку производительность кондиционера практически пропорционально зависит от давления (температуры) испарения, она также падает. Мощности “заросшего” инеем теплообменника недостаточно для испарения поступающего в него жидкого хладагента, и он начинает поступать на всасывание компрессора.

    Какие последствия для кондиционера это может вызвать?

    1. Система оттаивания наружного блока, периодически включающаяся в работу, приводит к образованию льда внутри компрессорно-конденсаторного блока кондиционера и, в свою очередь, к блокировке лопастей вентилятора или их разрушению.
    2. Жидкий хладагент, не испарившийся в теплообменнике, попадает в магистраль всасывания, затем в отделитель жидкости, далее внутрь компрессора, вызывая гидравлический удар.
    3. Перегрев, а затем (при попадании жидкого хладагента внутрь корпуса компрессора) обмерзание компрессора.

    Причина перечисленных последствий-слишком низкая производительность теплообменника компрессорно-конденсаторного блока кондиционера при снижении температуры наружного воздуха. Действенных методов повышения этой производительности, к сожалению, нет. Последствия, как правило, катастрофические.

    Поэтому включать кондиционер на “тепло” при отрицательных температурах окружающего воздуха категорически нельзя.

    Подводя итог, можно сказать:

    1. Лучший способ эксплуатации кондиционера зимой — консервация.
    2. При необходимости можно эксплуатировать кондиционер, но только в режиме “холод” и при условии оборудования его зимним комплектом.

    Леонид Корх, сервисный отдел фирмы “Сиеста”

    Особенности эксплуатации бытовых кондиционеров зимой

    Производители бытовых кондиционеров с реверсивным циклом в технической документации на товар, как правило, указывают температурный диапазон, в котором можно эксплуатировать кондиционер. Нижняя граница этого диапазона редко опускается до температуры ниже -5°С для режима и 0°С для режима . Что произойдет с кондиционером, если пренебречь этим ограничением? Что необходимо сделать, чтобы кондиционер можно было эксплуатировать при более низких температурах без риска вывести его из строя? Эти вопросы являются особенно актуальными в условиях русской зимы и поэтому требуют ответа.

    Если следовать рекомендациям производителя, то лучший способ эксплуатации кондиционера в холодное время года при отрицательных температурах наружного воздуха – это его консервация.

    Консервация кондиционера на зиму предусматривает следующие мероприятия:

    · Конденсация хладагента в наружный блок, которая предусматривает выполнение следующих операций:

    – подключение манометрического коллектора к сервисному порту;
    – включение кондиционера на ;
    – запирание жидкостного вентиля компрессорно-конденсаторного блока кондиционера;
    – запирание газового вентиля при давлении всасывания ниже атмосферного;
    – отключение манометрического коллектора.

    Это позволит избежать потерь хладагента через неплотности наружной фреоновой магистрали.

    · Отключение или блокировка цепей запуска компрессора, исключающая ошибочный запуск компрессора.

    Ограждение компрессорно-конденсаторного блока кондиционера с целью исключить его повреждение льдом или падающими сосульками (при необходимости).

    Рис. 1. Таким образом устанавливается замедлитель.

    Что же делать, если без кондиционера зимой не обойтись, и чем мы рискуем, пренебрегая ограничением, наложенным производителем? Как уменьшить риск серьезной поломки кондиционера?

    Выясним, что же происходит внутри кондиционера при низких температурах окружающего воздуха.

    Известно, что бытовые кондиционеры не производят холод или тепло, они лишь тепло из одного термоизолированного объема в другой, то есть по принципу действия – это . Для переноса тепла используются специальные вещества – хладагенты. Обмен теплом между хладагентом и окружающим воздухом происходит через воздушные теплообменники. Схематически это выглядит так:

    · тепло из воздуха в одном термоизолированном объеме через теплообменник поглощается хладагентом;

    · хладагент с помощью компрессора перекачивается в другой теплообменник;

    тепло, аккумулированное хладагентом через теплообменник, сбрасывается в воздух.

    Производительность воздушного теплообменника или количество тепла, которое может отдать или получить хладагент через теплообменник, зависит от конструкции теплообменника и температуры воздуха, проходящего через теплообменник. Поэтому суть основной проблемы, ограничивающей использование бытового кондиционера с реверсивным циклом зимой, – изменение производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока при снижении температуры окружающего воздуха. Причем при работе на теплообменник оказывается переразмеренным (слишком большим), а при работе на – недоразмеренным (слишком маленьким)

    .Рис. 2. Установленный картерный нагреватель

    При работе кондиционера в режиме возникают также и дополнительные проблемы:

    1. снижение производительности холодильной машины;

    2. увеличение продолжительности переходного режима работы холодильной машины (кондиционера);

    3. жидкого хладагента в картер компрессора;

    4. проблема запуска компрессоров при низких температурах окружающего воздуха;

    5. проблема отвода дренажной воды.

    Остановимся на отрицательных последствиях указанных проблем. А именно:

    · снижение холодопроизводительности кондиционера;

    · обмерзание внутреннего блока кондиционера и, как следствие, еще большее снижение производительности кондиционера, риск гидроудара и повреждения компрессора;

    · нарушение работы системы отвода конденсата (конденсат по покрытому льдом теплообменнику стекает мимо дренажной ванны на вентилятор и выбрасывается в помещение);

    · ухудшение охлаждения электродвигателя компрессора, периодическое срабатывание тепловой защиты, риск теплового пробоя изоляции;

    · чрезмерное повышение температуры нагнетания компрессора, риск повреждения пластмассовых деталей четырехходового вентиля;

    · риск гидравлического удара при пуске компрессора из-за вскипания хладагента, натекшего в компрессор;

    · замерзание дренажной магистрали.

    К счастью, перечисленные проблемы, возникающие при работе кондиционера на , имеют решение. Это решение – использование зимнего комплекта кондиционера.

    В состав зимнего комплекта входит:

    1. Замедлитель скорости вращения вентилятора. Он решает задачу снижения производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока путем уменьшения потока воздуха, проходящего через теплообменник. Чувствительным элементом замедлителя является датчик, контролирующий температуру конденсации, исполнительным элементом – регулятор скорости вращения вентилятора обдува теплообменника. Замедлитель реализует функцию поддержания заданной температуры конденсации. Попутно решаются проблемы снижения производительности кондиционера, обмерзания внутреннего блока и другие, связанные с переразмеренностью теплообменника компрессорно-конденсаторного блока (рис. 1).

    2. Нагреватель картера компрессора. Он решает проблемы пуска холодного компрессора, препятствуя его повреждению (рис. 2).

    Рис. 3. Комплект для кондиционера к работе зимой: 1.Замедлитель скорости вращения вентилятора; 2. Картерный нагреватель; 3. Дренажный нагреватель.

    Механизм защиты следующий: при остановке компрессора включается нагреватель картера, установленный на компрессоре. Даже небольшая разница температур компрессора и остальных деталей наружного блока, создаваемая нагревателем картера, исключает натекание хладагента в картер. Масло не загустевает, вскипание хладагента при пуске компрессора не происходит.

    3. Дренажный нагреватель. Он осуществляет проблему отвода конденсата из кондиционера, если дренаж выведен наружу. В настоящее время используют несколько типов дренажных нагревателей. По способу установки их можно разделить на 2 группы:

    1 – дренажные нагреватели, устанавливаемые внутрь дренажной магистрали;
    2 – дренажные нагреватели, устанавливаемые снаружи дренажной магистрали.

    Вариант установки зимнего комплекта на кондиционер приведен на рис. 3.

    Каковы же проблемы, возникающие при работе кондиционера с реверсивным циклом на при отрицательных температурах? Заметим, что существует два источника тепла, которое кондиционер в помещение. Во-первых, это тепло, которое забирается из наружного воздуха. Во-вторых, это теплота работы сжатия компрессора и теплота, выделяемая электродвигателем компрессора. Первая составляющая сильно зависит от температуры наружного воздуха и по сути определяет все негативные явления происходящие в кондиционере при низких температурах наружного воздуха. Для того, чтобы тепло наружного воздуха перетекало в нужном направлении, температура фазового перехода хладагента (испарения) должна соответствовать определенной величине, которая является характеристикой теплообменника и называется полным перепадом.Что происходит в кондиционере, работающем на при температурах, близких к 0°С? Температура фазового перехода для нормального процесса переноса тепла устанавливается ниже температуры окружающего воздуха на величину полного перепада, которая для наружных блоков бытовых кондиционеров составляет 5-15°С. То есть, уже при температуре окружающего воздуха +5°С температура фазового перехода (испарения) даже для хорошего теплообменника с малым перепадом отрицательная. Это приводит к тому, что теплообменник начинает покрываться инеем, ухудшается теплообмен с воздухом, растет полный температурный перепад, температура испарения падает. Поскольку производительность кондиционера практически пропорционально зависит от давления (температуры) испарения, она также падает. Мощности инеем теплообменника недостаточно для испарения поступающего в него жидкого хладагента, и он начинает поступать на всасывание компрессора. Какие последствия для кондиционера это может вызвать?

    1. Система оттаивания наружного блока, периодически включающаяся в работу, приводит к образованию льда внутри компрессорно-конденсаторного блока кондиционера и, в свою очередь, к блокировке лопастей вентилятора или их разрушению.

    2. Жидкий хладагент, не испарившийся в теплообменнике, попадает в магистраль всасывания, затем в отделитель жидкости, далее внутрь компрессора, вызывая гидравлический удар.

    Читать еще:  Фартук из плитки кабанчик на кухне

    3. Перегрев, а затем (при попадании жидкого хладагента внутрь корпуса компрессора) обмерзание компрессора.

    Причина перечисленных последствий-слишком низкая производительность теплообменника компрессорно-конденсаторного блока кондиционера при снижении температуры наружного воздуха. Действенных методов повышения этой производительности, к сожалению, нет. Последствия, как правило, катастрофические.

    Поэтому включать кондиционер на при отрицательных температурах окружающего воздуха категорически нельзя.

    Подводя итог, можно сказать:

    1. Лучший способ эксплуатации кондиционера зимой – консервация.

    2. При необходимости можно эксплуатировать кондиционер, но только в режиме и при условии оборудования его зимним комплектом.

    Особенности эксплуатации кондиционеров в зимний период

    Как подготовить кондиционер к зиме?
    Консервация кондиционеров перед началом зимнего периода – вот что рекомендуют все производители климатической техники.

    Консервация кондиционера предусматривает следующие мероприятия:
    1. Сбор хладагента в наружный блок
    для исключения потерь хладагента через неплотные соединения наружной фреоновой магистрали. Для этого необходимо:
    – подключить манометрический коллектор к сервисному порту;
    – включить кондиционер в режимохлаждения;
    – перекрыть жидкостный вентиль компрессорно-конденсаторного блока кондиционера;
    – при давлении всасывания ниже атмосферного перекрыть газовый вентиль;
    – отключить манометрический коллектор.
    2. Отключение или блокировка цепей запуска компрессора для исключения его случайного запуска.
    3. Установка защитного козырька для внешнего блока кондиционера. Это необходимо в случае, когда существует вероятность повреждения наружного блока льдом или падающими сосульками.

    Как быть в тех случаях, когда и зимой без кондиционера не обойтись?
    Актуально для серверных, аппаратных, изолированных помещений с тепловыделяющей аппаратурой и др.

    Рассмотрим механизм работы кондиционера при отрицательной температуре. Бытовые кондиционеры сами по себе не производят холод или тепло, они лишь «перекачивают» тепло из одного термоизолированного объема в другой посредством хладагентов, т.е. по принципу действия это «тепловые насосы». Обмен теплом между хладагентом и окружающим воздухом происходит через воздушные теплообменники.
    Схематично этот процесс можно представить следующим образом:
    тепло из воздуха в одном изолированном объеме через теплообменник поглощается хладагентом,
    хладагент с помощью компрессора перекачивается во второй теплообменник,
    тепло, аккумулированное хладагентом через теплообменник, сбрасывается в воздух.

    Основные проблемы эксплуатации кондиционеров при отрицательных температурах наружного воздуха

    • снижение холодопроизводительности кондиционера;
    • обмерзание внутреннего блока кондиционера и, как следствие, еще большее снижение производительности кондиционера, риск гидроудара и повреждения компрессора;
    • нарушение работы системы отвода конденсата (конденсат по покрытому льдом теплообменнику стекает мимо дренажной ванны на вентилятор и выбрасывается в помещение);
    • ухудшение охлаждения электродвигателя компрессора, периодическое срабатывание тепловой защиты, риск теплового пробоя изоляции;
    • чрезмерное повышение температуры нагнетания компрессора, риск повреждения пластмассовых деталей четырехходового вентиля;
    • риск гидравлического удара при пуске компрессора из-за вскипания хладагента, натекшего в компрессор; • замерзание дренажной магистрали.

    1. Снижение производительности.
    Производительность воздушного теплообменника (т.е. количество тепла, которое может отдать или получить хладагент) зависит не только от его конструкции, а еще и от температуры воздуха, проходящего через него. Падение давления конденсации вызывает пропорциональное понижение давления испарения. Соответственно уменьшается массовый расход хладагента и холодопроизводительность кондиционера. Побочный неприятный эффект — обмерзание внутреннего блока кондиционера и перегрев двигателя герметичного компрессора, охлаждаемого газообразным хладагентом, масса которого зависит от давления испарения. Ограничения использования зимой бытового кондиционера в основном связаны со снижением производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока. Причем при работе в режиме «холод» теплообменник слишком велик, а в режиме «тепло» — слишком мал.

    Что делать
    Один из способов решения этой проблемы — регулирование потока воздуха через конденсатор. Для некоторых моделей кондиционеров целесообразно использование ступенчатой системы из нескольких вентиляторов, управляемых по показаниям датчика температуры конденсации хладагента. Кроме того, с этой задачей успешно справляются многоскоростные вентиляторы конденсатора. Однако это не решает проблем, связанных с низкой отрицательной температурой, характерной для некоторых климатических зон нашей страны. Для кондиционеров, круглый год работающих в режиме «холод» можно рекомендовать установку замедлителей скорости вращения вентиляторов. В состав замедлителя входит сенсор (устанавливается на теплообменник) и само устройство управления вентилятором. Большинство замедлителей дают возможность настройки желаемой температуры конденсации (рабочей точки) и регулирования температурного диапазона в зависимости от скорости вращения вентилятора. В технической документации на большинство бытовых кондиционеров с реверсивным циклом четко определена минимальная температура, при которой можно эксплуатировать кондиционер: как правило, не ниже –5°С для режима «холод» и 0°С для режима «тепло». Пренебрежение этими ограничениями в климатических условиях России, где сезонные колебания температур составляют несколько десятков градусов, недопустимо — кондиционер быстро выйдет из строя. Этого можно избежать либо отказавшись от использования кондиционера в холодное время года, либо установив «зимний комплект».

    2. Увеличение продолжительности переходного режима
    Эта проблема тесно связана с описанной выше. Для обеспечения требуемой производительности кондиционера необходимо как можно быстрее поднять давление (температуру) конденсации. Это в свою очередь ведет к снижению температуры входящего воздуха и росту теплосъема с конденсатора. Соответственно увеличивается промежуток времени нагрева конденсатора до нужной температуры. Но из-за резкого перепада между давлением всасывания и нагнетания в испаритель поступает недостаточное количество хладагента и перенос тепла из испарителя в конденсатор незначителен.

    Что делать
    Блокирование работы вентилятора конденсатора до достижения требуемого давления конденсации. Производится автоматически регулятором скорости вращения вентилятора.

    3. Утечка жидкого хладагента в картер компрессора
    При длительных остановках компрессора наружного блока (когда он остывает до температуры окружающей среды) жидкий хладагент сосредотачивается в наименее нагретой части холодильной машины, элементах наружного блока, в т.ч. в компрессоре. При этом жидкий хладагент частично растворяется в масле и частично, как более тяжелая жидкость, оседает на дне картера компрессора. При очередном пуске компрессора в результате снижения давления хладагент внезапно вскипает, его внутренняя полость заполняется масляной суспензией, которая попадает в полость всасывания компрессора и может вызвать сильный гидравлический удар. Кроме того, при пуске масляный насос вместо масла всасывает жидкий хладагент со дна картера компрессора, который смывает масло с трущихся поверхностей и, испаряясь, вызывает кавитацию, т.е. компрессор работает практически без смазки. Это приводит к различным механическим повреждениям, нередко компрессор просто «заклинивает».

    Что делать
    Использование нагревателя картера компрессора. Даже небольшая разница температур компрессора и остальных деталей наружного блока исключает утечку хладагента в картер. Самое простое решение — установка на компрессор бандажного нагревателя картера, который запитывают при остановке компрессора, используя нормально замкнутые контакты пускового контактора компрессора. Мощность такого нагревателя обычно невелика (несколько десятков ватт) и он не вызывает перегрева компрессора при эксплуатации в летнее время.

    4. Запуск компрессора при отрицательной температуре
    Ни для кого не секрет, что при понижении температуры увеличивается вязкость смазки компрессора.

    Что делать
    Эта проблема также решается оборудованием кондиционера картерным нагревателем.

    5. Отвод дренажной воды
    Большинство бытовых кондиционеров отработанный конденсат выводят не в канализацию, а на улицу через отверстие в стене. Если дренажный трубопровод заледенеет, а вероятность этого в мороз очень высока, конденсат будет протекать в помещение.

    Что делать
    Установка дренажного нагревателя. По способу установки они делятся на внутренние и наружные. Дренажные нагреватели второго типа проблематично установить на уже смонтированное оборудование.

    Механизм работы кондиционеров с реверсивным циклом в режиме «тепло» при отрицательных и близких к 0°С температурах

    Существует два источника «поставки» кондиционером тепла в помещение: тепло наружного воздуха и тепло, выделяемое при работе компрессора. Для выхода тепла наружного воздуха в нужном направлении температура фазового перехода хладагента (испарения) должна соответствовать определенной величине — характеристике теплообменника. Ее также называют полным перепадом. Если кондиционер настроен на режим «тепло», то наиболее опасный температурный режим для него около 0°С. Получается, что температура фазового перехода для нормального процесса переноса тепла ниже температуры окружающего воздуха на величину полного перепада. Для наружных блоков бытовых кондиционеров она составляет 5–15°С. Т.е,. уже при температуре наружного воздуха 5°С температура фазового перехода (испарения) даже для хорошего теплообменника с малым перепадом отрицательная. Это приводит к тому, что теплообменник покрывается инеем, что ухудшает теплообмен с воздухом, способствует росту полного температурного перепада, понижению температуры испарения. Производительность кондиционера снижается, поскольку она пропорциональна давлению (температуре) испарения. Мощности «заросшего» инеем теплообменника недостаточно для испарения поступающего в него жидкого хладагента, и он подается на всасывание компрессора. Это в свою очередь может привести к плачевным последствиям:
    – система оттаивания наружного блока, периодически включаясь, будет способствовать образованию льда внутри компрессорно-конденсаторного блока кондиционера, что чревато блокированием лопастей вентилятора или их разрушением;
    – не испарившийся в теплообменнике жидкий хладагент, попадая в магистраль всасывания, отделитель жидкости, внутрь компрессора, может привести к гидравлическому удару;
    – перегрев, а затем (при попадании жидкого хладагента внутрь корпуса компрессора) обмерзание компрессора. Последствия при работе кондиционера в режиме «тепло» при отрицательных температурах, как правило, катастрофические.

    Итоги и выводы
    1. Лучший способ эксплуатации кондиционера зимой — консервация. Консервацию кондиционера обязательно должен проводить специалист сервисного центра. Желательно провести эту процедуру до первых заморозков.
    2. При необходимости можно эксплуатировать кондиционер, но только в режиме «холод» и при условии оборудования его зимним комплектом. Что касается установки комплекта, дешевле и проще оснастить им кондиционер при монтаже. Устанавливают его один раз, далее зимний комплект выполняет все функции в автоматическом режиме, т.е. срабатывает при понижении температуры воздуха. Стоит учесть, что гарантия как на зимний комплект, так и на сам кондиционер, как правило, распространяется лишь на оборудование, установленное специалистами сервисного центра. В случае установки дополнительного оборудования силами заказчика вопрос гарантий чаще всего рассматривается не в его пользу. Это характерно для любой сложной техники.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector