В России достаточно суровый климат и отопительный сезон зачастую длится порядка полугода. Обычно для отопления домов в нашей стране принято использовать системы отопления, имеющие жидкий теплоноситель и радиаторную разводку. Непосредственным источником тепла при этом становятся котлы, работающие на солярке, электричестве или газе (сжиженном, либо магистральном). Альтернативным вариантом может быть твердое топливо – уголь, дрова или топливные брикеты. Еще один возможный вариант – использование радиаторов отопления и конвекторов отопления, которые работают от электричества. При этом среди жителей коттеджей сейчас растет спрос на отопление с помощью тепловых насосов. Как вариант, – современный кондиционер с воздушным отоплением, дающий летом прохладу, а зимой обогрев дома.
В этой статье мы рассмотрим, насколько высока эффективность использования кондиционера для дома, какие модели наиболее подходят для этих целей, плюсы и минусы отопления дома кондиционером.
Как работает кондиционер на обогрев
В процессе обогрева дома в кондиционере прослеживаются следующие процессы: происходит разворот движения фреона и кондиционер выкачивает тепло извне дома внутрь помещения, параллельно вытягивая из комнаты холодный воздух, отправляя его на улицу. Поглощением тепла из забранного воздуха в кондиционере занимается хладагент, меняющий в процессе работы кондиционера свое агрегатное состояние. Происходит сжатие хладагента при поглощении тепла и его перемещение во внутренний блок кондиционера для отдачи тепла в помещение. Даже учитывая, что воздух снаружи дома имеет относительно невысокую температуру, он все же обладает определенным количеством тепла. Эта тепловая энергия и применяется для обогрева помещения.
Сам факт нагрева воздуха в помещении достигается без использования каких-либо нагревательных элементов, температура в помещении повышается благодаря выделению тепла из уличного воздуха.
При каких температурах кондиционер может обогревать комнату?
В процессе выбора системы кондиционирования воздуха, которую вы планируете приобрести, следует изучить температурный режим, в котором данная система может работать. Наиболее важным параметром является минимальная рабочая температура, допустимая для режима нагрева воздуха. По данному параметру все сплит-системы можно условно разделить на несколько групп:
- системы кондиционирования воздуха, корректно работающие в режиме нагрева воздуха при окружающей температуре от минус семи градусов – это неинверторные устройства;
- модели, способные работать при температуре от минус пятнадцати градусов – наиболее широко распространенная категория моделей инверторных сплит-систем;
- сплит-системы, которые успешно справляются с работой при температурах до минус двадцати двух градусов и ниже – инверторные системы кондиционирования воздуха с предустановленным “зимним комплектом”;
- зимние инверторные сплит-системы, допускающие их использование при температуре окружающей среды до минус двадцати пяти градусов – эти модели помимо установленного зимнего комплекта имеют более мощный компрессор;
- тепловые насосы типа “воздух-воздух” – допускают использование при температуре снаружи помещения от минус двадцати пяти и менее – в таких моделях имеется и предустановленный зимний комплект и еще более мощный роторный компрессор с двумя ступенями работы и расширенным теплообменником во внешнем блоке.
Не рекомендуется применять сплит-систему при температуре окружающей среды ниже, чем предусмотрено заводом изготовителем. Это может привести к выходу оборудования из строя.
Эффективность отопления кондиционером
Производить обогрев дома сплит-системой выгоднее, нежели с помощью электрического обогревателя, поскольку она выдает больший объем тепла при сравнимом расходе электроэнергии. У кондиционеров принцип работы отличается от электрических обогревателей – они просто транспортируют тепловую энергию из окружающей среды в помещение, потребляя в процессе в несколько раз меньший объем электроэнергии. Размер экономии напрямую зависит от коэффициента производительности отдельно взятой модели кондиционера в режиме нагрева.
Данный показатель называется СОР и у большинства моделей инверторных сплит-систем составляет примерно 4. Это означает, что, потребляя киловатт электроэнергии, система кондиционирования воздуха способна транспортировать в помещение теплого воздуха на 4 киловатта. Обычно в режиме обогрева данный класс кондиционеров потребляет около 0,7 киловатт, отдавая в дом порядка 3 киловатт тепла. Этот объем является мощностью обогрева сплит-системы или, другими словами, ее теплопроизводительностью. Использовать такую сплит-систему выгоднее, чем электрический обогреватель на 3 киловатта – тепла вы получите одинаковое количество, но электроэнергии потратите примерно 0,7 киловатт вместо трех.
При этом очень важно понимать, что описываемый коэффициент СОР производители кондиционеров замеряют при температуре окружающей среды +7 градусов. Это означает, что разница в экономии по электроэнергии относительно электрического обогревателя будет соответствовать коэффициенту СОР только при такой температуре. При более низких показателях температуры за пределами дома эффективность работы неминуемо будет падать – дело в том, что в более холодном уличном воздухе будет меньше тепла, а расход электроэнергии на его транспортировку не изменится. В то же время, насколько сильно упадет энергетическая эффективность кондиционера зависит от конкретной модели.
Теплопроизводительность неинверторных кондиционеров
Сплит-системы неинверторного типа, способные работать при температуре окружающего воздуха не менее минус семи градусов при положительной температуре за окном в состоянии выдавать практически всю мощность, которая была заявлена производителем. При отрицательных же температурах эффективность резко снижается – более чем в 2 раза. Использовать такой кондиционер при отрицательных температурах не рационально. В качестве примера можно сказать, что при температуре + восемь градусов сплит-система с мощностью в 2.5 киловатта будет отдавать в помещение все эти 2.5 киловатта тепла. Но при температуре в минус восемь градусов – эффективность упадет до 1 киловатта или чуть более.
Сплит-системы такого типа можно использовать в период межсезонья, дожидаясь включения центрального отопления. В зимний же период их не стоит использовать – слишком велики затраты и риск поломки устройства.
Теплопроизводительность сплит-систем с рабочей температурой от минус пятнадцати градусов
Сплит-системы инверторного типа с рабочей температурой от минус пятнадцати градусов тоже не очень подходящий вариант для зимнего отопления в качестве единственного источника тепла. Одним из их недостатков является перерыв в обогреве на период разморозки наружного блока. Это происходит потому что при низких температурах на внешнем блоке появляется конденсат, который по естественным причинам замерзает на морозе. Энергетическая эффективность кондиционера падает и, пытаясь восстановить свою мощность, кондиционер останавливает процесс обогрева и начинает размораживать внешний блок. В разных моделях это реализовано по-разному – в одних имеется режим профилактической разморозки с определенным интервалом времени, в других – только когда уже образовалась наледь.
Еще одним недостатком таких сплит-систем является очень высокая потеря эффективности обогрева при температуре окружающей среды в минус пятнадцать градусов. С учетом этих недостатков можно сделать вывод, что инверторные сплит-системы с рабочей температурой от минус пятнадцати градусов также лучше использовать в межсезонье, либо при слабых отрицательных температурах в районе минус восьми градусов. Чтобы проиллюстрировать падение эффективности в зависимости от температуры “за бортом” приведем такой пример – сплит-система с мощностью 4 киловатт при положительных температурах будет выдавать тепла на 3.5-4.5 киловатта, при минус шести градусах – примерно 3 киловатта, при минус десяти – примерно 2.5 киловатта, а при пороговом значении в минус пятнадцать градусов – эффективность упадет до 2 киловатт.
Устройства такого типа и мощности можно использовать как дополнительный источник тепла в период морозов от минус пятнадцати, до минус пяти градусов при условии, что основной источник тепла не выдает достаточный объем тепла. Такой подход будет раза в полтора-два эффективнее, нежели использование в этот период электрического обогревателя. При этом надо учитывать, что при температуре в минус пять градусов кондиционер будет отдавать не более восьмидесяти процентов своей мощности при обогреве, при минус десяти – до шестидесяти процентов, при минус пятнадцати – в лучшем случае половину мощности. А использование такого устройства при более низких температурах недопустимо – оно может выйти из строя.
Теплопроизводительность сплит-систем с рабочей температурой от минус двадцати двух градусов
В отличие от предыдущих моделей эти кондиционеры снабжены специальным зимним комплектом, который дает возможность не останавливать обогрев в целях разморозки наружного блока и проще переносить работу при низких температурах в не зависимости от режима работы (будь то охлаждение или обогрев помещения).
Состав зимнего комплекта следующий:
- нагреватель картера, не позволяющий густеть маслу в компрессоре, а также предотвращающий перегрев и выход из строя самого компрессора;
- регулятор давления конденсации, регулирующий обороты двигателя на вентиляторе таким образом, чтобы температура и давление фреона соответствовали норме и не происходило никаких повреждений во внутреннем блоке и в компрессоре;
- нагреватель дренажа, не позволяющий замерзать конденсату и образовывать ледяную корку в поддоне наружного блока. Его применяют для вывода дренажной воды на улицу, в случаях слива конденсата в канализацию данная опция не имеет необходимости.
Сплит-системы, с предустановленным с завода зимним комплектом, обладают такой же теплопроизводительностью, как и остальные инверторные модели кондиционеров, не оснащенные таким комплектом. Поэтому их так же рекомендуется использовать в период межсезонья, так как эффективность кондиционера при отрицательных температурах резко снижается. Важно понимать, что сам по себе зимний комплект не дает возможности работать при очень низких температурах. Он лишь позволяет сократить периоды, уходящие у других моделей на разморозку, а также уменьшает риск поломки кондиционера.
Теплопроизводительность специальных зимних инверторных моделей кондиционеров с рабочей температурой от -25 °C
Эти устройства помимо зимнего комплекта оснащены еще и более мощным компрессором. Запаса дополнительной мощности хватает для эффективного обогрева при более низких температурах. Благодаря такому мощному компрессору, эти модели кондиционеров способны терять меньший объем мощности при снижении температуры окружающей среды. При минус пятнадцати градусах на улице такие модели сохраняют теплопроизводительность примерно 80% от номинальной, при минус двадцати пяти – эффективность обогрева помещения составляет примерно 60-70% от номинальной мощности сплит-системы. Для примера – сплит-система с мощностью порядка 6 киловатт при температуре на улице в плюс семь градусов отдаст тепла помещению на 6.5 киловатт, при минус пятнадцати – около 4.5 киловатт, при минус двадцати пяти – в районе 3.5-4 киловатт.
Сплит-системы такого уровня могут быть использованы для обогрева дома зимой в качестве единственного источника тепла, но не стоит забывать про снижение энергоэффективности при падении температуры на улице. Чтобы получить качественный результат обогрева следует заранее обеспокоиться выбором кондиционера с запасом мощности, которого должно хватить на обогрев даже с учетом потерь отдачи энергии при морозах.
Теплопроизводительность бытовых тепловых насосов типа “воздух-воздух”
Такие тепловые насосы – это тип кондиционеров с рабочими температурами от минус двадцати пяти и даже чуть ниже, предустановленным зимним комплектом, более мощным компрессором и более емким теплообменником наружного блока. Вообще, все виды сплит-систем работают в режиме обогрева как тепловые насосы, но под названием «тепловой насос» чаще понимают вид сплит-систем с целью отопления дома в зимний период. Такие устройства оснащены еще более мощными компрессорами, чем у предыдущих рассмотренных моделей. Это дает возможность еще больше увеличить теплопроизводительность кондиционера. Зачастую используются двухступенчатые компрессоры роторного типа, которые дают возможность кондиционеру выдавать эффективность обогрева в 80% от заявленной номинальной при очень низких температурах окружающей среды (порядка минус тридцати). Например, при мощности теплового насоса в 8 киловатт и температуре в минус пять градусов насос выдаст 7.5-8 киловатт, а при минус тридцати – 6.5 киловатт. Для полноценного обогрева дома в зимний период наиболее подходящими из рассмотренных типов кондиционеров являются именно тепловые насосы. В случае грамотного подбора мощности оборудования такой кондиционер с легкостью справится с отоплением дома зимой в средней полосе нашей страны.
Почему нельзя использовать зимой обычный кондиционер
Обыкновенную сплит-систему с режимом обогрева можно использовать для отопления помещения на большей части территории нашей страны исключительно в межсезонье, в период, когда еще не начат отопительный сезон и нет существенных холодов. Необходимо обращать внимание на характеристики рабочих температур, указанные в технической документации к кондиционеру. Работа кондиционера в режиме нагрева при температурах за окном ниже предельно допустимых значений, установленных производителем, грозит изменением свойств хладагента и масла компрессора. Рано или поздно компрессор просто заклинит или он выйдет из строя. Дренажная система будет подвержена обледенению, станет образовываться конденсат, что повредит не только саму сплит-систему, но и стену, на которой она закреплена, – она намокнет и замерзнет.
Преимущества и недостатки отопления кондиционером
Плюсы отопления дома кондиционером
- Отсутствие батарей, трубопроводов и радиаторов, что добавляет свободного пространства в помещении;
- Монтаж и обслуживание производится профессионалами — не требуется самостоятельно тратить на это время и нести риск повреждения устройства;
- В сравнении с котлами, работающими от электричества, а также электрообогревателями, сплит-системы потребляют в несколько раз меньше электроэнергии при схожей отдаче тепловой энергии;
- С помощью вентилятора получаемое помещением тепло быстрее распространяется, чем при других видах отопления – будь то обогрев конвекторами, водяное отопление или масляные обогреватели, так как в этих случаях нагретый воздух перемещается по помещению с помощью естественной конвекции;
- Сплит-систему допустимо использовать практически весь год: зимой и в период межсезонья в целях обогрева, а летом – с целью охлаждения помещения;
- Сплит-системой можно легко управлять – с помощью пульта дистанционного управления возможно регулировать температуру в доме, включать различные функции и режимы. Некоторыми моделями с Wi-Fi модулями можно управлять дистанционно даже со смартфона;
- Монтаж оборудования с целью настройки системы кондиционирования воздуха стоит дешевле, чем установка газовых котлов или полноценная газификация дома;
- Сплит-системы очень легки и комфортны в использовании: нужно лишь включить кондиционер и настроить пультом необходимые параметры температуры. Помимо прочего при отоплении дома дровами необходимо тратить время, место и силы, чтобы организовать хранение и сжигание используемого топлива, смиряться с лишней грязью и запахами в доме;
- Сравнивая с отоплением углем или дровами, отопление сплит-системой более безопасно, так как не приводит к рискам пожаров, получения ожогов, либо отравления угарным газом, а еще не наносит вред окружающей среде, так как используются современные виды хладагентов;
- находясь вне дома, можно не переживать о том, что помещение промерзнет за период отсутствия владельца без отопления: многие модели сплит-систем имеют возможность регулярно включаемого обогрева – в итоге температура в помещении держится в районе десяти градусов.
Минусы отопления кондиционером
- Спад теплопроизводительности при низкой температуре за окном. Чтобы сплит-система могла эффективно обогревать здание в период морозов важно ответственно подойти к выбору устройства, которое будет иметь наименьшие потери теплопроизводительности при отрицательных температурах, а также иметь запас мощности для обогрева;
- Приобретение сплит-системы встанет дороже, чем приобретение любого котла (электрического, твердотопливного или газового). Так, стоимость тепловых насосов начинается от ста тысяч рублей за устройство для обогрева помещения квадратурой в 25 метров, а если учесть, что кондиционер надо поставить в каждую комнату и брать с запасом мощности, то общая стоимость выйдет очень солидной;
- Ограничение минимально допустимой температуры для применения – не ниже минус тридцати градусов. Это не позволяет использовать данные устройства для отопления в районах крайнего Севера и Сибири;
- Месячные затраты на обслуживание оборудования выше, чем при использовании газового отопления. В населенных пунктах с газификацией выгоднее использовать газовые котлы, чем сплит-систему;
- Отопление полностью зависит от наличия электроэнергии. В случае отключения электроэнергии сплит-система не сможет работать, поэтому стоит заранее озаботиться о вспомогательном аварийном источнике тепла, таком как камин;
- Вследствие постоянной принудительной циркуляции воздуха в помещении сплит-системы вместе с воздухом перемещают и пыль, а это может оказывать негативное воздействие на людей, страдающих аллергией.
Какой кондиционер выбрать для обогрева или отопления
Обогрев сплит-системой в межсезонье
Зная теплопроизводительность различных видов сплит-систем, можно легко сделать вывод, что в целях обогрева дома в период межсезонья могут подойти как неинверторные кондиционеры с рабочими температурами для обогрева, начинающимися от -7 °C, так и инверторные сплит-системы с минимально допустимой рабочей температурой для обогрева от -15 °C. При этом неинверторные кондиционеры прекрасно обогревают помещение при положительной температуре, а простые инверторные сплит-системы хорошо обогревают и при незначительной отрицательной температуре – в районе -5°C. Если в планах лишь обогрев в период межсезонья до включения центрального отопления, либо при поездках на дачу в весенне-осенний период, то покупать более дорогие модели кондиционеров, которые способны работать при более низких температурах, нет никакого смысла.
Отопление сплит-системой зимой
При необходимости в полноценной системе отопления с помощью сплит-системы, к примеру, в частном доме, следует выбирать специальную зимнюю инверторную модель кондиционера с минимально допустимой рабочей температурой от -25 °C. Еще лучше – подобрать тепловой насос, способный работать при температуре от -30 °C. Такие модели кондиционеров с состоянии отдавать более шестидесяти процентов теплопроизводительности даже при сильных морозах.
Также, важно правильно оценить потенциальные потери тепла в доме: количество окон и их размер, утепление стен, не забыть про снижение эффективности работы кондиционера при сильно отрицательных температурах. Чтобы не промахнуться и не мерзнуть в морозы, лучше взять устройство с ощутимым запасом мощности. Помимо всего прочего стоит учитывать климат в регионе, где планируется устанавливать кондиционер для отопления, теплопроизводительность приобретаемого устройства и его стоимость. Следует взвесить все затраты на приобретение, монтаж, обслуживание и ежемесячные расходы на кондиционер, а также сравнить эти траты с расходами на другие варианты отопления. В определенных случаях отопление кондиционером окажется идеальным вариантом, но в каких-то других – возможно, будет дешевле и более эффективно поставить другой вид системы отопления.
Дополнительный обогрев сплит-системой зимой
В целях дополнительного обогрева помещения в зимний период подойдет инверторная сплит-система с минимально допустимой рабочей температурой при обогреве -15 °C, а также сплит-системы с предустановленным зимним комплектом, способные работать при температурах от -22 °C. Для компенсации потери мощности вследствие снижения окружающей температуры рекомендуется выбирать модель кондиционера с запасом мощности. В этом случае тепла, отдаваемого кондиционером, будет достаточно для поддержания комфортной температуры в помещении при работе основного источника тепла.
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что кондиционер в качестве устройства отопления будет выполнен из двух блоков – в виде сплит-системы. Моноблочные конструкции кондиционеров не подходят для целей обогрева помещения. Кондиционеры типа “зима-лето” способны работать лишь в ограниченном диапазоне температур. В случае сильных морозов их использовать не получится. Для более сильных морозов стоит рассматривать к покупке тепловые насосы.
