Кондиционеры с реверсивным циклом имеют температурный диапазон эксплуатации. Нижняя граница этого диапазона редко опускается до температуры ниже -5°С-10°С. Что произойдет с кондиционером, если пренебречь этим ограничением? Этот вопрос является особенно актуальным в условиях белоруской зимы.
Если следовать рекомендациям производителя, то лучший способ эксплуатации кондиционера в холодное время года при отрицательных температурах наружного воздуха – это его консервация.
Что же происходит внутри кондиционера при низких температурах окружающего воздуха?
Известно, что кондиционеры не производят холод или тепло, они лишь “перекачивают” тепло из одного 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 зависит от конструкции теплообменника и температуры воздуха, проходящего через него. Поэтому суть основной проблемы, ограничивающей использование кондиционера с реверсивным циклом зимой, - изменение производительности теплообменника наружного блока при снижении температуры окружающего воздуха. Причем при работе в режиме “Охлаждение” теплообменник оказывается переразмеренным (слишком большим), а при работе в режиме “Нагрев” недоразмеренным (слишком маленьким).
Режим “Охлаждение”
При работе кондиционера в зимний период возникают следующие проблемы:
- Снижение холодопроизводительности кондиционера;
- Обмерзание теплообменника внутреннего блока и, как следствие, еще большее снижение холодопроизводительности, риск гидроудара и повреждение компрессора;
- Нарушение работы системы отвода конденсата;
- Ухудшение охлаждения электродвигателя компрессора, периодическое срабатывание тепловой защиты, риск теплового пробоя изоляции;
- Чрезмерное повышение температуры нагнетания компрессора, риск повреждения пластмассовых деталей четырехходового вентиля переключения цикла.
Эти проблемы частично может решить установка зимнего комплекта кондиционера. В его состав входят:
- Регулятор скорости вращения вентилятора;
- Нагреватель картера компрессора;
- Нагреватель дренажной магистрали (в случае выведения дренажа на улицу).
Режим “Нагрев”
Существуют 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 процессы, происходящие в кондиционере при низких температурах наружного воздуха. Для того чтобы тепло наружного воздуха перетекало в нужном направлении, температура испарения хладагента должна соответствовать определенной величине, которая является характеристикой теплообменника и называется полным перепадом.
Каковы же проблемы, возникающие при работе кондиционера в зимний период в режиме “Нагрев”?
Температура испарения для нормального переноса тепла устанавливается ниже температуры окружающего воздуха на величину полного перепада, которая для наружных блоков кондиционеров составляет 5-15°С. То есть, уже при температуре окружающего воздуха +5°С температура испарения даже для хорошего теплообменника с малым перепадом отрицательная. Это приводит к тому, что теплообменник начинает покрываться льдом, ухудшается теплообмен с воздухом, растет полный температурный перепад, температура испарения падает. Падает производительность кондиционера, поскольку она практически пропорционально зависит от температуры испарения. Мощности заросшего инеем теплообменника недостаточно для испарения поступающего в него жидкого хладагента и он начинает поступать на всасывающую магистраль компрессора.
Какие последствия для кондиционера это может иметь?
- Система оттаивания наружного блока периодически включающаяся в работу, приводит в образованию льда внутри теплообменника наружного блока и к блокировке лопастей вентилятора или их разрушению.
- Жидкий хладагент, не испарившись в теплообменнике, попадает на всасывающую магистраль компрессора, а затем в сам компрессор, вызывая периодические гидроудары, что приводит к выходу из строя клапанов компрессора.
- Перегрев, а затем (при попадании внутрь корпуса жидкого хладагента) замерзание компрессора.
Причина перечисленных последствий – слишком низкая производительность теплообменника наружного блока при снижении температуры наружного воздуха. Действенных методов повышения этой производительности, к сожалению, нет. Последствия, как правило, катастрофические. Поэтому включать кондиционер в режим “Нагрев” при отрицательных температурах наружного воздуха не рекомендуется.
Подводя итог можно сказать:
- Лучший способ эксплуатации кондиционера зимой – консервация.
- При необходимости можно эксплуатировать кондиционер, но только в режиме “Охлаждение” и при комплектации оборудования зимним комплектом.
