Отопление помещения кондиционером: насколько это удобно и выгодно?
У современных моделей кондиционеров в числе функций, помимо охлаждения воздуха, есть также его осушение и даже обогрев. Некоторые производители обещают эффективное отопление чуть ли не при экстремальных минусовых температурах на улице, но действительно ли это так? И если да, то насколько удобно и экономично отопление кондиционером зимой? Давайте разберемся в этом вопросе.
Как работает кондиционер на обогрев
Сплит-система использует для охлаждения и обогрева воздуха фреон — вещество, которое способно принимать и газообразное, и жидкое состояние. На охлаждение система работает таким образом:
- Перемещаясь между внутренним и внешним блоками, фреон попадает в сжимающий его компрессор, в результате чего газ разогревается.
- В процессе прохождения через конденсатор газ резко охлаждается потоками воздуха и принимает жидкое состояние.
- Из-за работы компрессора фреон продолжает движение по трубкам, попадая к расширительному клапану.
- Разница давлений заставляет жидкость вновь вернуться в газообразное состояние и резко снизить температуру.
- В холодном виде фреон поступает в теплообменник (испаритель), где поглощает избыточное тепло из окружающей среды и снова отправляется к компрессору.
На обогрев процесс запускается в обратную сторону: фреон охлаждается до температуры ниже, чем уличная, что позволяет ему поглощать тепло даже из холодного воздуха. То есть при охлаждении хладагента до -25°С он способен забрать тепло с улицы, даже если там -10°С или -15°С.
Рабочая температура кондиционера в режиме обогрева
Выбирая кондиционер для отопления дома, в первую очередь нужно обращать внимание на минимально допустимую для его эксплуатации температуру.
Этой характеристикой ни в коем случае нельзя пренебрегать, если вы не хотите вывести технику из строя. То есть уже при -10°С на улице нельзя включать на обогрев кондиционер, который предназначен для отопления при температурах до -7°С. Минимальное значение — не рекомендация, а строгое ограничение, определенное техническими возможностями кондиционера.
По градации минимально допустимых температур эксплуатации кондиционеры для отопления дома можно разделить на несколько групп:
- До -5°С…-7°С могут обогревать воздух обычные неинверторные модели с функцией обогрева.
- Бюджетные инверторные кондиционеры могут работать на обогрев при -15°С на улице.
- Для отопления кондиционером при -20°С…-25°С нужно искать модель инверторного типа с «зимним комплектом».
- Работать на обогрев при температурах ниже -25°С могут только модели инверторных кондиционеров, у которых есть не только «зимний комплект», но и более мощный компрессор.
- Для обогрева в условиях экстремально низких уличных температур подходят тепловые насосы «воздух-воздух» с двухступенчатым компрессором, увеличенным теплообменником и «зимним комплектом».
Эффективность отопления кондиционером
Отопление помещения кондиционером производители этой техники называют более выгодным, чем обычным обогревателем. Если обогреватель при потреблении 1 кВт электричества выдает столько же тепловой энергии, то кондиционер не преобразует электричество в тепло, а только переносит его с улицы. Для такого переноса нужно гораздо меньше электроэнергии, точная цифра зависит от коэффициента производительности в режиме обогрева — он называется СОР. У инверторных кондиционеров для отопления дома СОР равен 3-5, таким образом, затрачивая 1 кВт электроэнергии, техника выдает 3-5 кВт тепла.
Кажется, вот оно — идеальное решение для отопления зимой, не правда ли? Но все далеко не так радужно. Определение СОР для каждой модели кондиционера производится, как ни странно, при плюсовой температуре на улице — около +7°С. Таким образом, производитель гарантирует, что при этих условиях кондиционер действительно будет тратить в 3-5 раз меньше электричества на выделение того же количества тепла, что и обогреватель. Чем сильнее понижается температура воздуха на улице, тем меньше в ней тепловой энергии, и тем меньшей будет теплопроизводительность техники.
То, насколько сильно будет снижаться коэффициент теплопроизводительности кондиционера, будет зависеть от типа техники.
Теплопроизводительность неинверторных кондиционеров
Недорогие неинверторные сплит-системы, которые можно использовать на обогрев до минус 7°С, при отрицательной температуре на улице теряют почти половину теплопроизводительности. Их можно использовать для отопления, пока на улице стоит плюсовая температура, то есть ранней осенью и весной, когда центральное отопление не работает. То есть как основной источник тепла даже при сравнительно мягком климате в южных регионах страны они не подходят.
Для примера: сплит-система с теплопроизводительностью 2,5 кВт при температуре +5°С выдаст заявленную мощность полностью, то честные 2,5 кВт. Как только температура на улице опустится до -2°С, выработка тепловой энергии упадет до 1,2 кВт. А этого для поддержания комфортной температуры в комнате может не хватить, особенно если греть планируется не одно помещение, а квартиру целиком.
Теплопроизводительность моделей с рабочей температурой от -15 °C
Инверторные кондиционеры, рассчитанные на обогрев до -15°С, тоже теряют до половины мощности при сильном похолодании. Пока температура воздуха держится выше нуля, сплит-система выдает 1-1,2 кВт тепла на каждый затраченный киловатт электроэнергии. Например, модель с номинальной мощностью 4 кВт будет вырабатывать 4,2-4,4 кВт тепловой энергии. При минус пяти градусах теплопроизводительность снизится до 3,5 кВт, при -10°С — до 3 кВт, а при -15°С — до 2 кВт.
Есть и другой минус — отопление помещения кондиционером не будет непрерывным. Раз в час или с другой периодичностью техника будет останавливать обогрев, чтобы разморозить конденсат на внешнем, уличном блоке.
Эти модели кондиционеров тоже можно использовать в межсезонье, пока на улице не слишком холодно — в таком случае действительно можно сэкономить электричество, если сравнивать энергопотребление с обогревателями. Но важно понимать, что уже при небольшом минусе мощность обогрева будет падать.
Теплопроизводительность моделей с рабочей температурой от -22 °C
У таких инверторных кондиционеров для отопления квартиры предусмотрено наличие «зимнего комплекта». Это нагреватель картера, который поддерживает температуру масла в компрессоре, нагреватель дренажной трубки (если она выводит конденсат на улицу) и регулятор давления — он поддерживает работу вентилятора для сохранения нормального давления и температуры фреона.
Наличие «зимнего комплекта» обеспечивает кондиционеру беспрерывную работу обогрева — ему не нужно останавливаться, чтобы разморозить внешний блок. В остальном же это такие же инверторы, и их теплопроизводительность тоже снижается с понижением уличной температуры. То есть «зимний комплект» никак не сказывается на значении СОР, он просто не дает конденсату замерзать, а также предупреждает повышение густоты компрессорного масла — это уменьшает вероятность поломки.
Теплопроизводительность моделей с рабочей температурой от -25 °C
Как мы говорили выше, у таких кондиционеров установлен более мощный компрессор. Он помогает технике терять меньше теплопроизводительности с понижением уличной температуры. Конструктивные особенности сплит-систем помогают им выдавать около 75% мощности при -15°С на улице, и около 60% — при -25°С. Сделать расчеты вы можете и самостоятельно, умножив номинальную мощность кондиционера на соответствующее количество процентов.
Рекомендовать такие модели кондиционеров для отопления зимой можно разве что жителям регионов с очень умеренным климатом — за счет того, что температура воздуха там редко опускается ниже -10°С, прибор может выдавать практически весь запас мощности. В таком случае использование кондиционера для отопления дома действительно будет не слишком затратным.
Теплопроизводительность бытовых тепловых насосов «воздух-воздух»
Название тепловых насосов носят кондиционеры для отопления дома с установленным на заводе «зимним комплектом», компрессором повышенной мощности и увеличенными размерами теплообменника. Такая конструкция обеспечивает им до 80% теплопроизводительности при температурах до -30°С. Так, сплит-система мощностью 3 кВт будет выдавать 2,4 кВт тепловой энергии.
Эти кондиционеры можно использовать для отопления зимой даже в средней полосе России, однако важно понимать, что, помимо теплопроизводительности, у техники есть и другие особенности — их тоже важно учитывать.
Сравнение обогревателей и кондиционеров при отоплении зимой
Итак, как мы уже выяснили, с понижением температуры коэффициент теплопроизводительности кондиционеров падает. И при том же потреблении энергии ваша техника будет выдавать меньше тепла, чего точно не случится с электрическими обогревателями, в том числе каменными радиаторами.
Есть у кондиционеров и другие недостатки, которые могут оказаться критичными именно для вас:
- Строгое ограничение минимальной температуры эксплуатации. Каменным батареям в доме все равно, что показывает ваш уличный термометр — минус 20°С, минус 30°С или даже минус 40°С. Они просто будут поддерживать заданную вами температуру в помещении. А вот перед включением кондиционера придется смотреть на градусник внимательно — нарушение правил эксплуатации может стать причиной поломки техники.
- Постоянный шум (пусть даже минимальный), поднятая в воздух пыль. Сколько бы ни говорили о том, что современные инверторные кондиционеры очень тихие, монотонный шум может вызывать раздражение и нарушения сна. А принудительное перемещение потоков воздуха поднимает в воздух пыль, шерсть домашних питомцев и другие аллергены. Каменные радиаторы работают бесшумно и не поднимают пыль.
- Для максимальной эффективности обогрева шторка кондиционера должна быть направлена строго вниз, а сам он должен быть размещен как можно ниже к полу — нет никакого смысла греть воздух под потолком, он там и останется, а внизу будет холодно. Секционная конструкция каменных радиаторов способствует максимальной эффективности конвекции — воздух у пола прогревается, поднимается, на его место опускается более прохладный.
Учитывать нужно и необходимость регулярного обслуживания кондиционера — как минимум раз в год его необходимо очищать от пыли, скопившихся на фильтре аллергенов. Стоимость обслуживания и расходников может быть достаточно высокой, а без него вы будете дышать грязным воздухом. Необходимость отвода конденсата от стены дома, вибрация внешнего блока — еще пара неочевидных, но важных минусов.
Так стоит ли использовать кондиционер для отопления дома?
В качестве основного и постоянного источника тепла — точно нет. Как временный обогрев в межсезонье — вполне, пока температура держится на отметке выше нуля.
Для постоянного отопления больше подойдут каменные радиаторы Heat Stone — их КПД остается неизменным независимо от уличной температуры, им не нужно никакое обслуживание, риск поломок за счет монолитного корпуса и скрытого ТЭНа сведен к нулю.