Ya va a hacer frío, pero ¿todavía no has decidido cómo calentar tu casa? Usar un aire acondicionado para estos fines es muy económico y tentador, pero no querrás arriesgar su desempeño, ¿verdad? Lo ayudaremos a determinar si es posible usar el aire acondicionado para calentar en las heladas, por qué y en qué casos puede ser peligroso para el equipo.
También le diremos qué hacer para que el aire acondicionado se pueda usar por más tiempo, a temperaturas más bajas.Analizaremos cómo tal aplicación es conveniente y efectiva. Para mayor claridad, mostraremos todos los puntos importantes en la foto y los diagramas, y al final del artículo encontrará videos informativos sobre el tema.
¿Por qué se calienta el sistema dividido?
Para comprender qué puede salir mal cuando enciende el aire acondicionado cuando hace frío, primero debe averiguar qué sucede durante el funcionamiento normal del sistema de calefacción.
A diferencia de los calentadores portátiles de cualquier tipo, un sistema split no produce calor a partir de la energía consumida, sino que solo lo transporta de la calle a la casa o viceversa, según el modo. Quitar el calor en la calle cuando la temperatura está por debajo de cero, ¿suena poco realista? Esto es solo a primera vista.
Los componentes principales de cualquier sistema dividido son un compresor, un radiador con un ventilador en cada unidad y una tubería de freón que los conecta. El refrigerante es el principal mago de este kit: gracias a sus propiedades físicas es posible calentarse en el frío y refrescarse en el calor.
Cuando se trabaja para calefacción, las unidades interior y exterior del acondicionador de aire cambian de función. Como regla general, el flujo de freón se redirige a través de una válvula de cuatro vías.
La trayectoria del freón en los aires acondicionados utilizados en invierno para calentar a bajas temperaturas se ve así:
- El refrigerante líquido enfriado se suministra desde el radiador de la unidad interior.
- Al entrar en la unidad exterior, se calienta y se evapora, porque el punto de ebullición del refrigerante es -40 o -510С, y hace más calor afuera incluso en invierno . Después de pasar por el radiador de la calle, la temperatura del freón sube, es decir, recibe energía térmica.
- La energía recibida es de bajo potencial y, por lo tanto, no se puede transferir inmediatamente al aire de la habitación. El compresor comprime el refrigerante gaseoso y su temperatura sube a 70 - 900C. En este estado, se suministra freón a la unidad interior.
- Al pasar a través del radiador de la unidad interior, impulsado por el ventilador, el refrigerante cede calor al aire de la habitación, mientras se enfría y se condensa en un líquido. El círculo se cierra, todo se repite desde el principio.
Gracias a este principio de funcionamiento, los sistemas split también se denominan bombas de calor, porque transportan, bombean el calor de la calle a la habitación o viceversa de la misma manera.
Cuando el freón se evapora, el condensado se deposita en los tubos: la humedad del aire, que se congela instantáneamente. Para que tales acumulaciones de hielo se derritan y no interfieran con el funcionamiento, la mayoría de los acondicionadores de aire cambian periódicamente al modo de descongelación durante 5 a 15 minutos.
Para operar, la bomba en sí necesita electricidad: el compresor, así como dos ventiladores. Juntos consumen de 3 a 7 veces menos energía que la que produce el sistema, lo que significa que calentar con un acondicionador de aire es de 3 a 7 veces más económico que con un convector eléctrico y de gas, una estufa de infrarrojos u otro calentador.
¿Qué tan peligrosa es la escarcha para un aire acondicionado?
El principio de funcionamiento del acondicionador de aire es bastante simple, pero cambiar las condiciones en cualquier etapa puede provocar daños graves.
En primer lugar, es peligroso poner en marcha un compresor en frío. El aceite que contiene se espesa a bajas temperaturas y, por lo tanto, la unidad funciona con una carga mayor.
Además, sin lubricación, la fricción de las piezas metálicas forma virutas que obstruyen e inhabilitan el sistema. Por lo tanto, incluso un compresor nuevo instalado para reemplazar uno roto puede fallar rápidamente incluso con una operación correcta.
En segundo lugar, es posible que el freón del radiador exterior no tenga tiempo de evaporarse. La actividad de intercambio de calor depende de la diferencia de temperatura. Por lo tanto, con una ligera ventaja en la calle, el freón, calentándose desde -400С, absorberá mucha energía térmica.
Si hace -300С en el exterior, es posible que el refrigerante no tenga tiempo de calentarse ni siquiera hasta el punto de ebullición. El resultado es la entrada de freón líquido en el compresor y su inevitable falla debido al golpe de ariete.
El tercer peligro es la congelación y formación de hielo por condensación.
Recuerde, cuando se trabaja para calefacción, los bloques del sistema dividido cambian de función, por lo que se forma condensación en el radiador que está afuera.
La capa de hielo de la unidad exterior evita la transferencia de calor y puede interferir con el ventilador, lo que aumenta la carga en todas las partes del sistema. El descongelamiento automático está diseñado para resolver este problema, pero el agua que fluye de un radiador calentado a menudo se congela inmediatamente en la sartén. Cuando se alcanza un cierto espesor de la capa de hielo, las aspas del ventilador se congelan y el aire acondicionado deja de funcionar.
La condensación en la tubería de desagüe también puede congelarse en el punto de salida a la calle, si el aire acondicionado está funcionando en refrigeración. En invierno, esto es necesario en las salas de servidores o en el modo de descongelación mencionado anteriormente. Tal tapón de hielo evita una mayor eliminación de condensado, y comienza a rezumar a lo largo de la pared, provoca el desarrollo de moho en la unidad interior y puede desactivarla.
Incluso el trabajo de refrigeración en invierno puede causar problemas. En este caso, el acondicionador de aire toma demasiado frío de la calle y el condensado en la unidad interior se convierte en escarcha y hielo. Naturalmente, esto también es perjudicial para el equipo. Además, el problema del arranque en frío del compresor sigue siendo relevante.
¿Qué acondicionadores de aire pueden calentar?
Al comprar un sistema dividido, debe buscar la palabra "reversible" en la descripción: indica la capacidad del dispositivo para cambiar la dirección del flujo de freón y trabajar para calentar.
La función de calefacción se encuentra en la mayoría de los sistemas modernos, solo la temperatura a la que se permite su uso es diferente. Indicado por el símbolo del sol o la palabra Calor
Después de los problemas descritos, puede parecer que la función de calefacción en los acondicionadores de aire es inútil y peligrosa para el dispositivo, pero esto no es así.El sistema split, aunque no te salvará en heladas severas, ayudará a crear un microclima confortable en la temporada baja, cuando la calefacción central está apagada y hace frío afuera, o en un clima templado.
El límite inferior de temperatura en el que se puede encender el sistema dividido para calefacción depende del modelo; se indica en las instrucciones.
Hay ciertos patrones en la distribución de estas temperaturas:
- Los acondicionadores de aire de tipo lineal generalmente solo se pueden encender a -50C, porque el compresor se apaga constantemente y tiene tiempo para enfriarse antes de reiniciar. Los modelos de
- Inverter generalmente funcionan hasta -150C, pero algunos dispositivos especializados son efectivos hasta -20 e incluso -300 C.
- A veces es posible ampliar el rango de temperatura de funcionamiento declarado por el fabricante mediante la instalación de un kit de invierno; hablaremos de esto con más detalle más adelante.
- Los acondicionadores de aire monoblock con función de calefacción no dependen de la temperatura exterior, pero tampoco difieren en la eficiencia. En invierno funcionan como un convector convencional, con un rendimiento algo inferior a 1.
- Los sistemas con refrigerante R22 son menos eficientes y resistentes a las bajas temperaturas que los que contienen R410A o R32.
Vale la pena señalar que incluso aquellos modelos que funcionan sin problemas a bajas temperaturas reducen significativamente la eficiencia y la economía de la calefacción cuando hace frío afuera.
No puede simplemente reemplazar el freón R22 en el aire acondicionado por uno más eficiente y moderno: su presión de trabajo es la mitad y los detalles del sistema no están diseñados para más
Debido a las limitaciones de temperatura de funcionamiento y la variabilidad del rendimiento, el aire acondicionado no puede ser el principal aparato de calefacción para los hogares en las regiones del norte.
Diferencias en el diseño de acondicionadores de aire resistentes a las heladas
¿Por qué un acondicionador de aire puede encenderse a 30 grados de escarcha, mientras que no es deseable encender otros ya a -50С? La respuesta es simple: características de la estructura y configuración.El costo de un sistema dividido no siempre es directamente proporcional a sus capacidades y, por lo tanto, es útil saber qué soluciones de diseño efectivas existen.
Para comprender si es posible encender un acondicionador de aire en particular para calentar en invierno, o si es peligroso para el dispositivo, preste atención a esos detalles.
En primer lugar, se debe instalar un kit de baja temperatura de fábrica para evitar que el compresor arranque en frío y la condensación se congele.
Como ya mencionamos, los modelos inverter son preferibles en invierno, porque su compresor no se detiene cuando se alcanza la temperatura establecida en la habitación, sino que solo se ralentiza. Esto significa que no se enfriará y arrancará con una sobrecarga cada vez y, además, es más rentable en términos de consumo de energía.
El intercambiador de calor de la unidad exterior se puede ampliar para que el freón del interior tenga tiempo de evaporarse por completo y absorber el máximo calor del aire antes de entrar en el compresor.
La gran área del intercambiador de calor permite que el sistema dividido funcione de manera eficiente incluso con una pequeña diferencia entre las temperaturas de ebullición del refrigerante y el aire exterior.
También existen intercambiadores de calor de doble circuito, en los que el rendimiento se regula conectando un circuito adicional de circulación de freón. La unidad exterior y el intercambiador de calor pueden incluir carcasas adicionales y almacenamiento de calor para utilizar la energía que emite el equipo operativo.
El compresor de alta capacidad comprime más el gas, calentándolo a temperaturas más altas. Los compresores scroll también se encuentran en modelos industriales, que no temen recibir freón líquido.
El refrigerante en sí puede tener diferentes propiedades. El R-22 barato y común se evapora a -400C, mientras que puede absorber calor de 233 kJ/kg. A modo de comparación, el R-32 más nuevo se vaporiza a -51,70C y puede mantener el calor hasta 390 kJ/kg.
Esto significa que bajo las mismas condiciones, el segundo se calentará más rápido y eficientemente en el intercambiador de calor, y el aire acondicionado o sistema split funcionará con menos energía y mayor eficiencia.
El tipo de aceite que lubrica el compresor depende del tipo de refrigerante. R-22 funciona con aceite mineral, que mantiene una viscosidad aceptable hasta -50С, mientras que R410A y R32 funcionan con aceites sintéticos, estables hasta -70CON. Parecería que la diferencia es pequeña, pero en combinación con otros factores, es significativa.
Mitsubishi Zubadan es la serie más famosa de bombas de calor que funcionan en invierno a temperaturas de hasta -250C. Cuestan de 3 a 5 veces más que los sistemas divididos que solo pueden calentar con heladas leves.
Cuantas más mejoras enumeradas haya en el acondicionador de aire, menor será la temperatura a la que podrá funcionar. Sin embargo, para muchos modelos de inversores, es posible que ni siquiera conozca la temperatura máxima permitida: el control electrónico simplemente no iniciará el sistema si hace demasiado frío afuera.
Kit de aire acondicionado de invierno
Recientemente, cada vez con más frecuencia puede encontrar propuestas para equipar un aire acondicionado con un kit de invierno. Los vendedores de este equipo afirman que su instalación hará del aire acondicionado un calentador efectivo durante todo el invierno, incluso en climas fríos. ¿Es así? Lo resolveremos.
Artículos del kit de invierno
El kit de baja temperatura generalmente incluye 3 componentes: calentador de sumidero, calentador de cárter del compresor y controlador de velocidad del ventilador. A veces, también están presentes un sensor de temperatura y un tablero de control, separados para cada componente o comunes a todos.
Es necesario calentar la sartén para que el condensado que sale del radiador no se congele cuando se activa el modo de descongelación.
El calentador del cárter es un alambre o placa alrededor del compresor donde se acumula el aceite.
Es recomendable encender la calefacción del compresor antes de encender el aire acondicionado para que el aceite tenga tiempo de calentarse.En la práctica, el calentamiento a menudo ocurre solo durante el funcionamiento o solo durante el tiempo de inactividad. Solo la segunda opción proporcionará seguridad para el compresor, pero es menos rentable debido al aumento del consumo de energía.
Gracias a la calefacción del cárter, es posible evitar el arranque en frío y el funcionamiento del compresor con grasa espesada en frío, lo que significa un aumento de la carga en el arranque, desgaste de las partes móviles.
El ajuste de la velocidad del ventilador determina la actividad del intercambio de calor entre el freón y el ambiente externo: cuanto más fuerte es el flujo de aire, más calor se transfiere. Cuando se trabaja para calefacción, esto no es crítico, porque necesita la máxima transferencia de calor y una alta velocidad del ventilador viene configurada de fábrica.
Otra cosa es si el aire acondicionado funciona para enfriar a temperaturas inferiores a +14 - +180 permitidas por el fabricante. Entonces, el freón puede emitir demasiado calor y la unidad interior comenzará a congelarse: se cubrirá con escarcha y hielo, el condensado se congelará.Para evitar que esto suceda, el ventilador se ralentiza.
Es recomendable instalar un kit de invierno
Después de instalar un kit de baja temperatura, el propietario puede tener una pregunta: ¿ahora es posible calentar la habitación con un acondicionador de aire a bajas temperaturas en el exterior? La respuesta es sí, puede, ahora es seguro para el aire acondicionado. Excepción: instalación no calificada o equipo de fabricación propia.
Si gotea del techo sobre el aire acondicionado y, por lo tanto, se forman enormes carámbanos, el kit de invierno no se salvará; necesita una visera protectora
¿Es efectivo? La calefacción del aire acondicionado se valora por su eficiencia: su eficiencia puede llegar a 3 - 5 e incluso 7, según el modelo. Esto se logra por el hecho de que el sistema dividido es el único calentador que no produce calor. El compresor y los ventiladores requieren mucha menos energía para funcionar que la que el sistema puede trasladar al hogar.
La eficiencia declarada, o, como dicen los fabricantes, COP, es relevante cuando se trabaja para calefacción a +70 en la calle. Con el enfriamiento, la diferencia de temperatura entre el aire y el freón disminuye, lo que significa que la transferencia de calor empeora y la eficiencia del acondicionador de aire cae.
A temperaturas inferiores a -150Con la eficiencia del aire acondicionado se reduce a aproximadamente un 1%, es decir, por cada kilovatio de electricidad consumido, solo 1 kW de calor Puede ser obtenido. Los convectores convencionales o los calefactores infrarrojos también tienen indicadores de este tipo, que son más económicos y no dependen de la temperatura exterior.
Por supuesto, estos cálculos son aproximados, el resultado depende en gran medida del modelo del aire acondicionado, del kit de baja temperatura e incluso del diagrama de conexión del segundo. Pero el hecho es que cuanto más baja es la temperatura exterior, menos eficiente y económica es la calefacción con un sistema dividido.
Dado que el costo de un buen kit de invierno para encender la calefacción con un aire acondicionado con instalación puede ser del 40 al 150% del costo de un aire acondicionado, y ayudará a que funcione de manera eficiente solo hasta -150С, la conveniencia de la compra es muy discutible.
Cuando el acondicionador de aire se usa para enfriar en invierno sin un kit de baja temperatura, se forma escarcha y costra de hielo en la unidad interior
Otra cosa es si necesitas refrescar la habitación en invierno. Por ejemplo, para una habitación con equipamiento. Luego, el límite inferior de temperaturas permitidas cae de +16 declarado por el fabricante a heladas severas, y la eficiencia del acondicionador de aire no disminuirá.
Instalación y conexión del kit de invierno
Como ya hemos comentado, la instalación profesional de un kit de baja temperatura no es barata. No todos los propietarios de un sistema dividido están dispuestos a pagar 5000 rublos o más por la oportunidad de encender el aire acondicionado para calentar a una temperatura de 10 a 15 grados por debajo de la declarada. Si no está preparado para tales gastos, es posible que le interese instalar un kit de invierno usted mismo.
Recuerde que para que funcione en invierno, el acondicionador de aire necesita calentar el sumidero, el cárter del compresor y la unidad RDK, un regulador de presión de condensación que controla la velocidad del ventilador. Puede comprar un kit listo para usar e instalarlo usted mismo.
Entonces se libera de la complejidad de elegir y buscar componentes, y también ahorrará dinero para la instalación, pero ciertamente perderá la garantía del sistema dividido. Naturalmente, la autoinstalación es una molestia adicional.
La opción más económica es comprar 2 piezas de cable calefactor, mejor autorregulables, y conectarlas uno mismo. El control de la velocidad del ventilador durante la operación de calefacción se puede descuidar, por qué - dijimos anteriormente.
Al elegir un kit de baja temperatura, preste atención a los acondicionadores de aire de qué capacidad está destinado. Hay 2 tipos de kits, hasta 12 BTU y para sistemas más potentes
Para calentar el palé, necesitará un trozo de cable calefactor de unos 3 m de largo. Lo colocan alrededor del radiador tanto desde el exterior como desde el interior, así como alrededor de todo el palé con una serpiente. Se puede conectar como calefacción de fábrica, a la fase principal, alimentando la unidad exterior; entonces, el cable siempre se calentará mientras el acondicionador de aire esté conectado a la toma de corriente, incluso cuando esté inactivo.
Opciones alternativas: traiga un cable separado con un enchufe a la toma de corriente y enciéndalo manualmente, conéctelo a la red a través de un relé térmico en la calle o mediante un temporizador.
Para calentar el aceite en el compresor, agárralo con un trozo de cable calefactor en la parte inferior. La conexión al electricista se realiza junto con el calentamiento del palet.
Si compra RDK, debe encontrar un lugar libre para él en el compartimiento de control, arriba del compresor, y fijarlo con tornillos autorroscantes. La conexión eléctrica es diferente para los diferentes modelos y siempre se describe en detalle en las instrucciones. Para un correcto funcionamiento, el sensor incluido en el kit se monta en el bucle medio del radiador, se unta con pasta térmica y se envuelve con material termoaislante.
Conclusiones y video útil sobre el tema
Algunos puntos prácticos son difíciles de imaginar completamente a partir de la descripción del texto, por lo que le sugerimos que vea y evalúe todo con sus propios ojos.
Cómo instalar el kit de invierno se puede ver en este video:
Aquí se muestra lo que le puede pasar al acondicionador de aire cuando funciona sin un kit de invierno:
La experiencia de calentar una casa solo con acondicionadores de aire se describe en detalle aquí:
Resumiendo, digamos que la mayoría de los acondicionadores de aire están diseñados para calentar la habitación solo fuera de temporada, antes de encender la calefacción principal. Incluso aquellos modelos que pueden funcionar a -300С es poco probable que puedan proporcionar suficiente calor en una helada así. Sin embargo, si en su región la temperatura rara vez cae por debajo de -150С, entonces la calefacción con un sistema dividido es una solución muy rentable y exitosa.
¿Ya tienes instalado un sistema split? ¿Lo usas en clima frío? ¿Se requirió un kit de baja temperatura? Comparta su experiencia, adiciones y enmiendas al artículo en los comentarios.