É possível usar ar condicionado para aquecimento em climas gelados e como prepará-lo para esse trabalho?

O frio está chegando, mas você ainda não decidiu como aquecer sua casa? Usar um ar condicionado para essas finalidades é muito econômico e tentador, mas você não quer arriscar seu desempenho, certo? Ajudaremos você a descobrir se é possível usar um ar condicionado para aquecimento em climas gelados, por que e em que casos isso pode ser perigoso para o equipamento.

Também lhe diremos o que fazer para que você possa usar o ar condicionado por mais tempo, em temperaturas mais baixas. Vejamos como esta aplicação é prática e eficaz. Para maior clareza, mostraremos todos os pontos importantes em fotos e diagramas, e ao final do artigo você encontrará vídeos educativos sobre o tema.

Por que o sistema split esquenta?

Para entender o que pode dar errado quando você liga o ar condicionado em climas frios, primeiro você precisa entender o que acontece durante a operação normal do sistema de aquecimento.

Ao contrário dos aquecedores portáteis de qualquer tipo, um sistema split não produz calor a partir da energia consumida, apenas o transporta da rua para a casa ou vice-versa, dependendo do modo. Parece irreal levar calor para fora quando a temperatura está abaixo de zero? Isto é apenas à primeira vista.

Os principais componentes de qualquer sistema split são um compressor, um radiador com ventilador em cada unidade e uma tubulação de freon conectando-os.O refrigerante é o principal mágico deste kit: é graças às suas propriedades físicas que é possível obter calor no frio e frescor no calor.

Ao operar para aquecimento, as unidades interna e externa do ar condicionado mudam de função. Normalmente, o fluxo de freon é redirecionado através de uma válvula de quatro vias

O caminho do freon em aparelhos de ar condicionado usados ​​​​no inverno para aquecimento em baixas temperaturas é assim:

• O refrigerante líquido resfriado é fornecido pelo radiador da unidade interna.
• Entrando na unidade externa, ele aquece e evapora, pois o ponto de ebulição do refrigerante é -40 ou -51⁰C, e é mais quente lá fora, mesmo no inverno. Após passar pelo radiador externo, a temperatura do freon sobe, ou seja, ele recebe energia térmica.
• A energia resultante tem baixo potencial e, portanto, não pode ser transferida imediatamente para o ar da sala. O compressor comprime o gás refrigerante e sua temperatura sobe para 70 - 90⁰C. Neste estado, o freon é fornecido à unidade interna.
• Passando pelo radiador da unidade interna, soprado por um ventilador, o refrigerante emite calor para o ar ambiente e ele próprio esfria e condensa em líquido. O círculo se fecha, tudo se repete desde o início.

Graças a este princípio de funcionamento, os sistemas split também são classificados como bombas de calor, porque transportam e bombeiam o calor da rua para a divisão ou vice-versa da mesma forma.

Quando o freon evapora, a condensação se instala nos tubos - umidade do ar, que congela instantaneamente. Para garantir que esses acúmulos de gelo derretam e não interfiram na operação, a maioria dos aparelhos de ar condicionado alterna periodicamente para o modo de degelo por 5 a 15 minutos.

Para funcionar, é necessária eletricidade para a própria bomba - o compressor, além de dois ventiladores.Juntos, eles consomem 3 a 7 vezes menos energia do que o sistema produz, o que significa que o aquecimento com ar condicionado é 3 a 7 vezes mais econômico do que com um convetor elétrico e a gás, fogão infravermelho ou outro aquecedor.

Por que a geada é perigosa para um ar condicionado?

O princípio de funcionamento de um ar condicionado é bastante simples, mas a mudança das condições em qualquer fase pode causar sérios danos.

Em primeiro lugar, é perigoso ligar um compressor frio. O óleo nele contido engrossa em baixas temperaturas e, portanto, a unidade opera sob carga aumentada.

Além disso, sem lubrificação, o atrito das peças metálicas produz cavacos que obstruem e danificam o sistema. Portanto, mesmo um compressor novo instalado para substituir um quebrado pode falhar rapidamente, mesmo com operação correta.

Em segundo lugar, o freon no radiador externo pode não ter tempo de evaporar. A atividade de troca de calor depende da diferença de temperatura. Portanto, com uma ligeira vantagem na rua, freon, aquecendo de -40⁰C, absorverá muita energia térmica.

Se estiver -30 lá fora⁰C, então o refrigerante pode não ter tempo de aquecer até o ponto de ebulição. O resultado é a entrada de freon líquido no compressor e sua inevitável quebra devido ao golpe de aríete.

O terceiro perigo é o congelamento e formação de gelo do condensado..

Lembre-se, ao trabalhar para aquecimento, os blocos do sistema split mudam de função, de modo que se forma condensação no radiador que fica do lado de fora

Uma camada de gelo na unidade externa interfere na transferência de calor e pode interferir no ventilador, o que aumenta a carga em todas as partes do sistema. O descongelamento automático foi concebido para resolver este problema, mas a água que drena de um radiador aquecido muitas vezes congela imediatamente na panela.Quando a camada de gelo atinge uma certa espessura, as pás do ventilador congelam e o ar condicionado para de funcionar.

A condensação no tubo de drenagem também pode congelar no ponto de saída para a rua - se o ar condicionado estiver funcionando no resfriamento. Às vezes, isso é necessário no inverno em salas de servidores ou no modo de descongelamento mencionado acima. Esse tampão de gelo evita a drenagem adicional da condensação e começa a escorrer pela parede, provoca o desenvolvimento de mofo na unidade interna e pode danificá-la.

Mesmo o trabalho de refrigeração no inverno pode causar problemas. Neste caso, o ar condicionado retira muito frio da rua e a condensação na unidade interna transforma-se em geada e gelo. Naturalmente, isto também é prejudicial para o equipamento. Além disso, o problema da partida a frio do compressor permanece relevante.

Que tipo de ar condicionado pode ser usado para aquecimento?

Ao adquirir um sistema split, você deve procurar a palavra “reversível” na descrição: indica a capacidade do dispositivo de mudar a direção do fluxo de freon e trabalhar para aquecimento.

A função de aquecimento está presente na maioria dos sistemas modernos, apenas difere a temperatura na qual pode ser utilizada. Indicado pelo símbolo do sol ou pela palavra Calor

Após os problemas descritos, você pode ter a impressão de que a função de aquecimento dos aparelhos de ar condicionado é inútil e perigosa para o aparelho, mas não é o caso. Sistema dividido Embora não o salve em geadas severas, ajudará a criar um microclima confortável fora da temporada, quando o aquecimento central está desligado e está frio lá fora, ou em clima temperado.

O limite inferior de temperatura em que o sistema split pode ser ligado para aquecimento depende do modelo - está indicado nas instruções.

Existem certos padrões na distribuição dessas temperaturas:

1. Os condicionadores de ar com tipo de controle linear geralmente só podem ser ligados até -5⁰C, pois o compressor está constantemente desligado e tem tempo para esfriar antes de reiniciar.
2. Modelos de inversores geralmente funciona até -15⁰C, mas alguns dispositivos especializados são eficazes até -20 e até -30⁰COM.
3. Às vezes é possível ampliar a faixa de temperaturas operacionais declaradas pelo fabricante instalando um kit de inverno - falaremos sobre isso com mais detalhes posteriormente.
4. Os condicionadores de ar monobloco com função de aquecimento não dependem da temperatura externa, mas não diferem em termos de eficiência. No inverno eles funcionam como convector normal, com uma eficiência ligeiramente inferior a 1.
5. Os sistemas com refrigerante R22 são menos eficientes e resistentes a baixas temperaturas do que aqueles preenchidos com R410A ou R32 freon.

É importante notar que mesmo os modelos que funcionam suavemente em baixas temperaturas reduzem significativamente a eficiência e a economia do aquecimento quando faz frio lá fora.

Você não pode simplesmente substituir o freon R22 no ar condicionado por um mais eficiente e moderno - sua pressão operacional é a metade e as peças do sistema não foram projetadas para mais

Dadas as limitações de temperatura operacional e o desempenho inconsistente, o ar condicionado não pode ser o principal aparelho de aquecimento para residências nas regiões norte.

Diferenças no design de aparelhos de ar condicionado resistentes ao gelo

Por que um ar condicionado pode ser ligado a 30 graus abaixo de zero, enquanto outros são indesejáveis ​​​​para ligar a -5?⁰COM? A resposta é simples: características estruturais e configuração. O custo de um sistema dividido nem sempre é diretamente proporcional às suas capacidades e, portanto, é útil saber quais soluções de design eficazes existem.

Para entender se é possível ligar um determinado ar condicionado para aquecimento no inverno, ou se isso é perigoso para o aparelho, preste atenção a esses detalhes.

Em primeiro lugar, um kit de baixa temperatura deve ser incorporado de fábrica para evitar partidas a frio do compressor e congelamento de condensado.

Como já mencionamos, os modelos inverter são preferíveis no inverno, pois seu compressor não para ao atingir a temperatura definida no ambiente, apenas desacelera. Isso significa que não vai resfriar todas as vezes e dar partida com sobrecarga, sendo também mais rentável em termos de consumo de energia.

O trocador de calor da unidade externa pode ser ampliado para que o freon interno tenha tempo de evaporar completamente e absorver o máximo de calor do ar antes de entrar no compressor.

A grande área do trocador de calor permite que o sistema split funcione de forma eficiente mesmo com uma pequena diferença entre as temperaturas de ebulição do refrigerante e o ar externo

Existem também trocadores de calor de circuito duplo nos quais o desempenho é regulado pela conexão de um circuito adicional de circulação de freon. A unidade externa e o trocador de calor podem incluir invólucros e acumuladores de calor adicionais para utilizar a energia gerada pelo equipamento operacional.

Um compressor de alta potência comprime o gás com mais força, aquecendo-o a temperaturas mais elevadas. Nos modelos industriais, também existem compressores scroll que não têm medo da entrada de freon líquido.

O próprio refrigerante pode ter propriedades diferentes. O barato e abundante R-22 evapora a -40⁰C, sendo capaz de absorver calor de 233 kJ/kg. Para efeito de comparação, o mais novo R-32 evapora a -51,7⁰C, e pode reter calor até 390 kJ/kg.

Isso significa que nas mesmas condições o segundo aquecerá mais rápida e eficientemente no trocador de calor, e ar condicionado ou sistema split operará com menor consumo de energia e maior eficiência.

O tipo de óleo que lubrifica o compressor também depende do tipo de refrigerante. O R-22 funciona com óleo mineral, mantendo uma viscosidade aceitável até -5⁰C, e R410A e R32 – com sintético, resistente a -7⁰S. Parece que a diferença é pequena, mas em combinação com outros fatores é significativa.

Mitsubishi Zubadan é a série mais famosa de bombas de calor que operam no inverno em temperaturas de até -25⁰C. Eles custam de 3 a 5 vezes mais do que os sistemas split, que só podem aquecer em geadas leves

Quanto mais atualizações listadas o ar condicionado tiver, mais baixa será a temperatura na qual ele pode operar. No entanto, para muitos modelos de inversores Você pode nem saber a temperatura máxima permitida: o controle eletrônico simplesmente não dará partida no sistema se estiver muito frio lá fora.

Kit de ar condicionado de inverno

Recentemente, cada vez mais é possível encontrar propostas para equipar um ar condicionado com kit de inverno. Os vendedores deste equipamento garantem que a sua instalação fará do ar condicionado um aquecedor eficaz durante todo o inverno, mesmo em climas gelados. Se é assim - nós descobriremos.

Componentes de um kit de trabalho de inverno

Um kit de baixa temperatura, via de regra, inclui 3 componentes: uma panela de aquecimento, um cárter do compressor e um controlador de velocidade do ventilador. Às vezes há também um sensor de temperatura e uma placa de controle - separados para cada componente ou comuns a todos.

O aquecimento da panela é necessário para evitar que o condensado drenado do radiador congele quando o modo de degelo estiver ativado.

O aquecedor do cárter é um fio ou placa que envolve o compressor no local onde o óleo se acumula.

É aconselhável ligar o aquecimento do compressor antes de ligar o ar condicionado para que o óleo tenha tempo de aquecer. Na prática, o aquecimento ocorre frequentemente apenas durante a operação ou apenas durante o tempo ocioso. Apenas a segunda opção garantirá segurança ao compressor, mas é menos lucrativa devido ao aumento do consumo de energia.

Graças ao aquecimento do cárter, é possível evitar partidas a frio e o funcionamento do compressor quando o lubrificante engrossa no frio, o que significa aumento de carga durante a partida e desgaste das peças móveis

O ajuste da velocidade do ventilador determina a atividade de troca de calor entre o freon e o ambiente externo: quanto mais forte o fluxo de ar, mais calor é transferido. Ao trabalhar para aquecimento, isso não é extremamente importante, porque é necessária a máxima transferência de calor e a alta velocidade do ventilador é definida de fábrica.

Outra questão é se o ar condicionado funciona para resfriamento em temperaturas abaixo de +14 - +18⁰permitido pelo fabricante. Então o freon pode liberar muito calor e a unidade interna começará a congelar: ficará coberta com geada e gelo e a condensação congelará. Para evitar que isso aconteça, o ventilador é desacelerado.

É aconselhável instalar um kit de inverno?

Depois de instalar um kit de baixa temperatura, o proprietário pode ter uma dúvida: agora é possível aquecer o ambiente com ar condicionado em baixas temperaturas externas? A resposta é sim, você pode, agora é seguro para o ar condicionado. A exceção é a instalação não qualificada ou equipamentos caseiros.

Se houver gotejamento do telhado no ar condicionado e, portanto, enormes pingentes de gelo se formarem, um kit de inverno não ajudará - você precisa de uma viseira protetora

É eficaz? O aquecimento do ar condicionado é valorizado pela sua eficiência: a sua eficiência pode atingir 3 – 5 e até 7, dependendo do modelo. Isto é conseguido pelo fato de o sistema split ser o único aquecedor que não produz calor. O compressor e os ventiladores requerem muito menos energia para funcionar do que o sistema pode transportar para dentro da casa.

A eficiência declarada, ou, como escrevem os fabricantes, COP, é relevante ao operar para aquecimento a +7⁰ na rua. À medida que esfria, a diferença de temperatura entre o ar e o freon diminui, o que piora a troca de calor e diminui a eficiência do ar condicionado.

Em temperaturas abaixo de -15⁰Com a eficiência do ar condicionado reduzida para aproximadamente 1%, ou seja, para cada quilowatt de energia elétrica consumido, apenas 1 kW de calor pode ser obtido. Convectores convencionais ou aquecedores infravermelhos, que são mais baratos e não dependem da temperatura externa, também possuem esses indicadores.

Claro que esses cálculos são aproximados, o resultado depende muito do modelo do ar condicionado, do conjunto de baixa temperatura e até do diagrama de ligação do segundo. Mas o facto é que quanto mais baixa for a temperatura exterior, menos eficaz e económico será o aquecimento com sistema split.

Considerando que o custo de um bom kit de inverno para ligando o aquecimento do ar condicionado com a instalação, pode chegar a 40 - 150% do custo do ar condicionado e ajudará a funcionar de forma eficaz apenas até -15⁰C, a viabilidade da compra é altamente controversa.

Quando o ar condicionado funciona para resfriamento no inverno sem um ajuste de baixa temperatura, forma-se gelo e uma crosta de gelo na unidade interna

Outra questão é se você precisa resfriar o ambiente no inverno. Por exemplo, para uma sala com equipamento.Então, o limite inferior de temperaturas permitidas cai de +16 declarado pelo fabricante para geadas severas, e a eficiência do ar condicionado não diminuirá.

Instalação e conexão do kit de inverno

Como já mencionamos, a instalação profissional de um kit de baixa temperatura não é barata. Nem todo proprietário de um sistema dividido está disposto a pagar 5.000 rublos ou mais pela oportunidade de ligá-lo ar condicionado para aquecimento a uma temperatura 10-15 graus inferior à indicada. Se você não está preparado para esse tipo de despesa, talvez esteja interessado em instalar você mesmo um kit de inverno.

Lembramos que para funcionar no inverno, o ar condicionado necessita do aquecimento do reservatório, do cárter do compressor e da unidade RDK - regulador de pressão de condensação que controla a velocidade do ventilador. Você pode comprar um kit pronto e instalá-lo você mesmo.

Assim você ficará livre das dificuldades de escolha e busca de componentes, além de economizar dinheiro na instalação, mas provavelmente perderá a garantia do sistema split. Naturalmente, a auto-instalação significa complicações adicionais.

A opção mais econômica é comprar 2 peças cabo de aquecimento, melhor do que autorregulável, e conecte-os você mesmo. O controle da velocidade do ventilador ao trabalhar para aquecimento pode ser negligenciado; explicamos o porquê acima.

Ao escolher um kit de baixa temperatura, preste atenção à potência dos condicionadores de ar a que se destina. Existem 2 tipos de conjuntos, até 12 BTU e para sistemas mais potentes

Para aquecer a bandeja, você precisará de um pedaço de cabo de aquecimento com cerca de 3 m de comprimento. Eles o colocam ao redor do radiador por fora e por dentro, bem como ao longo de toda a bandeja em forma de cobra.Você pode conectar a fonte de alimentação à unidade externa, como o aquecimento de fábrica, à fase principal - então o cabo sempre aquecerá enquanto o ar condicionado estiver conectado, mesmo quando ocioso.

Opções alternativas são levar um cabo separado com plugue até a tomada e ligá-lo manualmente, conectá-lo à rede através de um termostato na rua ou através de um temporizador.

Para aquecer o óleo no compressor, enrole um pedaço de cabo de aquecimento na parte inferior. A ligação eléctrica é efectuada em conjunto com o aquecimento da panela.

Se você comprou um RDK, você precisa encontrar espaço livre para ele no compartimento de controle, acima compressore fixe-o com parafusos autoatarraxantes. A ligação eléctrica difere consoante os modelos e é sempre descrita detalhadamente nas instruções. Para o correto funcionamento, o sensor incluído no kit é fixado no circuito intermediário do radiador, revestido com pasta térmica e envolto em material isolante térmico.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Alguns aspectos práticos são difíceis de imaginar a partir de uma descrição de texto, por isso sugerimos que você veja e avalie tudo com seus próprios olhos.

Você pode assistir como instalar o kit de inverno neste vídeo:

O que pode acontecer com o ar condicionado ao operar sem kit de inverno é mostrado aqui:

A experiência de aquecer uma casa apenas com ar condicionado é descrita em detalhes aqui:

Resumindo, dizemos que a maioria dos aparelhos de ar condicionado são projetados para aquecer o ambiente apenas fora da temporada, antes de ligar o aquecimento principal. Mesmo aqueles modelos que são capazes de operar a -30⁰É improvável que eles sejam capazes de fornecer calor suficiente nessas geadas. No entanto, se na sua região a temperatura raramente cai abaixo de -15⁰Desde então, o aquecimento com sistema split é uma solução muito lucrativa e bem-sucedida.

Você já tem um sistema split instalado? Você usa em climas frios? Precisou instalar um kit de baixa temperatura? Compartilhe sua experiência, acréscimos e alterações ao artigo nos comentários.