Зимний кондиционер для Красноярска

24 ноября 2014

Зимний кондиционер - на первый взгляд, звучит абсурдно. Однако современные кондиционеры рассчитаны не только на охлаждение, но и на обогрев. Так что в условиях Красноярска кондиционер может эксплуатироваться практически круглый год - летом на охлаждение, а длинной красноярской зимой - на обогрев (или для очистки воздуха, которая актуальна для Красноярска в любое время года). Кстати, бывают ситуации, когда зимой кондиционер тоже используется на охлаждение - например, при работе кондиционера зимой в серверной комнате или любом другом помещении с большим количеством тепловыделяющего оборудования.

Так что зимний кондиционер для Красноярска - это вовсе не какая-то диковинная безделушка, а очень даже полезная, а иногда даже крайне необходимая вещь. Вот только работать зимой может далеко не каждый кондиционер.

Большая их часть рассчитана на холода, доходящие только до -5-10°C (более суровые условия работы для работы кондиционера зимой в большинстве стран просто не нужны). И только так называемые зимние кондиционеры (кондиционеры с зимним комплектом) рассчитаны на эксплуатацию при температуре -30-40°C (в зависимости от конкретной модели зимнего кондиционера). Правда, цена на такой зимний кондиционер "кусается", и поэтому некоторые предпочитают покупать обычные, "незимние" модели и устанавливать на них зимний комплект для кондиционера.

Зимний комплект для кондиционера, или подготовка кондиционера для работы зимой

Зимний комплект для кондиционера - это специальный комплект оборудования, который приспосабливает работу кондиционера к низким зимним температурам. Чисто теоретически, установив такой зимний комплект, любой кондиционер сможет работать зимой, в то время как включение обычного "незимнего" кондиционера при низких температурах приводит к поломке компрессора и обмерзанию дренажа.

Что же делает зимний комплект для кондиционера - как он приспосабливает работу сплит-системы к условиям низких температур?

Известно, что количество тепла, которое необходимо отвести от конденсатора кондиционера, должно равняться суммарному количеству тепла, подведенного к внутреннему блоку (испарителю), и тепла, полученного при сжатии фреона в компрессоре. Площадь теплообменника конденсатора рассчитана таким образом, чтобы передавать это тепло от фреона к воздуху при максимальной температуре эксплуатации, составляющей, как правило, 38°С–46°С. На эту же температуру рассчитывается и производительность вентилятора, обеспечивающего поддержание давления конденсации на уровне 13–18 бар. При этом, моторы вентиляторов наружных блоков, обеспечивающие эту конденсацию, как правило, работают на одной или двух скоростях.

Задача зимнего комплекта для кондиционера состоит в том, чтобы то же самое количество тепла от конденсатора отводилось как при температуре +46°С, так и при -30°С, а рабочее значение давления конденсации поддерживалось, на том же уровне — 13–18 бар. Поддерживать заданное значение параметров конденсации можно путем изменения производительности вентилятора конденсатора, которая должна снижаться при падении температуры наружного воздуха. Добиться этого можно двумя способами.

1. Ввиду того, что изотерма и изобара на диаграмме для фреона R22 (при условии, что кондиционер работает именно на нем) в области насыщенных паров совпадают, можно заданное давление конденсации поддерживать косвенным способом, измеряя и поддерживая температуру конденсации не на краю, а примерно в центре конденсатора (см. рисунок).

Диаграмма для фреона R22

Диаграмма для фреона R22

Этот способ обычно используется для кондиционеров с холодопроизводительностью до 6,0 кВт, а для его реализации используются зимние комплекты для кондиционеров на основе регулятора ЭРВЕН, выпускаемого компанией ОВЕН, который является аналогом широко известного FASEC-33, производимого фирмой Eliwell.

2. Для кондиционеров с холодопроизводительностью свыше 6,0 кВт применяют регуляторы прямого действия. Датчик давления, установленный в холодильном контуре между конденсатором и регулирующим элементом (капиллярной трубкой, терморегулирующим вентилем, электронным терморегулирующим вентилем), подает сигнал и, тем самым, меняет частоту вращения вентилятора конденсатора. При такой схеме более точно поддерживается заданное давление конденсации.

Подогрев картера компрессора

При остановке кондиционера, давление в холодильном контуре со временем выравнивается и принимает определенное значение, зависящее от температуры наружного воздуха и температуры внутри помещения, в котором установлен внутренний блок.

Допустим, что температура наружного воздуха составляет-20°С, а температура помещения, в котором установлен внутренний блок, равна 20°С, и давление в холодильном контуре выровнялось до 4,0 бар. При таком давлении фреон, находящийся в испарителе, перейдет в состояние перегретого пара, а фреон, который находится в наружном блоке, окажется в состоянии переохлажденной жидкости.

Следовательно, при одном и том же давлении фреон может находиться в разных агрегатных состояниях — в виде перегретого пара и переохлажденной жидкости. Из этого можно сделать вывод, что в наружном блоке, конденсаторе и компрессоре начнет конденсироваться фреон. Так как плотность фреона при таком давлении выше, чем плотность масла, находящегося в картере компрессора, то фреон будет находиться в самой нижней точке картера компрессора, откуда во время пуска компрессора забирается масло для подачи во все трущиеся части. Фреон сконденсируется во всасывающей магистрали компрессора и в камере сжатия, и при пуске компрессора может произойти гидравлический удар.

Во избежание этого, необходим подогрев картера компрессора кондиционера. Мощность нагревателя должна находиться в пределах 25–50 Вт (разброс мощности зависит от размеров компрессора). Как правило, в такой ситуации применяются нагреватели ленточного типа, устанавливаемые на 2–3 сантиметра выше нижней точки компрессора.

Нагреватели бывают со встроенным термостатом, который отключает нагреватель при температуре примерно 20°С и включает его при снижении температуры до 10°С, или же изготовленные на базе термостатированного кабеля, у которого максимальная температура нагрева 65°С. Подключаются эти нагреватели таким образом, чтобы питание на них подавалось постоянно.

Подогрев дренажа для кондиционера зимой

При работе кондиционера зимой практически постоянно образуется конденсат, который нужно отводить. Для этого обустраивают слив или в канализацию, или на улицу, в последнем случае иногда применяется дренажная помпа.

Естественно, что при работе кондиционера зимой вода в наружной дренажной магистрали будет замерзать и создавать угрозу работе всей системе кондиционерования. Для обустройства подогрева дренажа применяются аналогичные ленточные нагреватели, обогревающие всю дренажную магистраль, или же их консольные "собратья", которые крепятся на конце магистрали. Таким образом, грамотно обустроенный подогрев дренажа кондиционера зимой позволяет полностью исключить вероятность его обмерзания.

Зимний кондиционер или установка зимнего комплекта?

Как Вы убедились, эксплуатация кондиционера зимой требует грамотного и высококвалифицированного подхода. Установка зимнего комплекта на кондиционер не исключает ошибок (для того, чтобы правильно встроить зимний комплект в существующую схему работы кондиционера, необхоидмо иделаьно разбираться в его электрической схеме).

Поэтому, если Вы хотите гарантированно обеспечить безупречную работу кондиционера зимой, то лучше покупать изначально приспособленные модели кондиционеров с зимним комплектом, встроенным прямо на заводе. Для квартиры или дома также это могут быть любые инверторные модели кондиционеров (практически все инверторные кондиционеры приспособлены для работы зимой до -15°С, а некоторые инверторные модели, например, инверторные кондиционеры Toshiba, - до -25°С).

Для эксплуатации в серверной комнате же идеально подойдут зимние кондиционеры для серверной комнаты Daikin, которые приспособлены к работе в серверных даже при самых низких зимних температурах (до -30-40°С).

Зимний кондиционер - это реально!