¿Es posible utilizar un aire acondicionado para calentar en condiciones de heladas y cómo prepararlo para este trabajo?

Se acerca el frío, pero ¿aún no has decidido cómo calentar tu casa? Utilizar un aire acondicionado para estos fines es muy económico y tentador, pero no quieres arriesgar su rendimiento, ¿verdad? Le ayudaremos a descubrir si es posible utilizar un aire acondicionado para calentar en condiciones de heladas, por qué y en qué casos puede ser peligroso para el equipo.

También te diremos qué hacer para que puedas utilizar el aire acondicionado durante más tiempo, a temperaturas más bajas. Veamos qué tan práctica y efectiva es esta aplicación. Para mayor claridad, mostraremos todos los puntos importantes en fotografías y diagramas, y al final del artículo encontrará videos educativos sobre el tema.

¿Por qué se calienta el sistema split?

Para comprender qué puede salir mal cuando enciende el aire acondicionado en un clima frío, primero debe comprender 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 la transporta de la calle a la casa o viceversa, según el modo. ¿Parece poco realista sacar calor al exterior cuando la temperatura está bajo cero? Esto es sólo a primera vista.

Los componentes principales de cualquier sistema split 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 obtener calor en el frío y frescor en el calor.

Cuando se utiliza para calefacción, las unidades interior y exterior del aire acondicionado cambian de función. Normalmente, el flujo de freón se redirige a través de una válvula de cuatro vías.

La ruta del freón en los acondicionadores de aire 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 -51⁰C, y afuera hace más calor incluso en invierno. Después de pasar por el radiador de la calle, la temperatura del freón aumenta, es decir, recibe energía térmica.
• La energía resultante es de bajo potencial y, por tanto, no se puede transferir inmediatamente al aire de la habitación. El compresor comprime el gas refrigerante y su temperatura aumenta 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 un ventilador, el refrigerante emite calor al aire de la habitación, se enfría y se condensa en líquido. El círculo se cierra, todo se repite desde el principio.

Gracias a este principio de funcionamiento, los sistemas split también se clasifican como bombas de calor, porque transportan y bombean calor de la calle a la habitación o viceversa de la misma forma.

Cuando el freón se evapora, la condensación se deposita en los tubos: la humedad del aire, que se congela instantáneamente. Para garantizar que dichas 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 su funcionamiento, se necesita electricidad para la propia bomba: el compresor y dos ventiladores.Juntos consumen entre 3 y 7 veces menos energía de la que produce el sistema, lo que significa que calentar con un aire acondicionado es entre 3 y 7 veces más económico que con un convector eléctrico y de gas, una estufa de infrarrojos u otro calentador.

¿Por qué las heladas son peligrosas para un aire acondicionado?

El principio de funcionamiento de un aire acondicionado es bastante simple, pero cambiar las condiciones en cualquier etapa puede provocar daños graves.

En primer lugar, arrancar un compresor frío es peligroso. El aceite que contiene se espesa a bajas temperaturas y, por lo tanto, la unidad funciona bajo mayor carga.

Además, sin lubricación, la fricción de las piezas metálicas produce virutas que obstruyen y dañan el sistema. Por lo tanto, incluso un compresor nuevo instalado para reemplazar uno roto puede fallar rápidamente incluso con un funcionamiento correcto.

En segundo lugar, es posible que el freón del radiador externo no tenga tiempo de evaporarse. La actividad del intercambio de calor depende de la diferencia de temperatura. Por tanto, con una ligera ventaja en la calle, freón, calentando desde -40⁰C, absorberá mucha energía térmica.

Si afuera hace -30⁰C, es posible que el refrigerante no tenga tiempo de calentarse ni siquiera hasta el punto de ebullición. El resultado es que el freón líquido ingresa al compresor y su inevitable avería debido al golpe de ariete.

El tercer peligro es la congelación y formación de hielo del condensado..

Recuerde, cuando se trabaja para calefacción, los bloques del sistema split cambian de rol, por lo que se forma condensación en el radiador que está afuera.

Una capa de hielo en la unidad exterior interfiere con la transferencia de calor y puede interferir con el ventilador, lo que aumenta la carga en todas las partes del sistema. La descongelación automática está diseñada para resolver este problema, pero el agua que sale de un radiador calentado a menudo se congela inmediatamente en la sartén.Cuando la capa de hielo alcanza un cierto espesor, las aspas del ventilador se congelan y el aire acondicionado deja de funcionar.

La condensación en la tubería de drenaje también puede congelarse en el punto de salida a la calle, si el aire acondicionado está funcionando para enfriar. A veces esto es necesario en invierno en las salas de servidores o en el modo de descongelación mencionado anteriormente. Un tapón de hielo de este tipo impide un mayor drenaje de condensación, que comienza a filtrarse por la pared, provoca la aparición de moho en la unidad interior y puede dañarla.

Incluso los trabajos de refrigeración en invierno pueden causar problemas. En este caso, el aire acondicionado toma demasiado frío de la calle y la condensación en la unidad interior se convierte en escarcha y hielo. Naturalmente, esto también es perjudicial para el equipamiento. Además, el problema del arranque en frío del compresor sigue siendo relevante.

¿Qué tipo de aires acondicionados se pueden utilizar para calefacción?

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 funcionar para calentar.

La función de calefacción está presente en la mayoría de los sistemas modernos, solo difiere la temperatura a la que se permite su uso. Indicado por el símbolo del sol o la palabra Calor.

Después de los problemas descritos, puede tener la impresión de que la función de calefacción en los aires acondicionados es inútil y peligrosa para el dispositivo, pero no es así. sistema dividido Aunque no le salvará en caso de heladas severas, le ayudará a crear un microclima confortable fuera de temporada, cuando la calefacción central está apagada y hace frío afuera, o en un clima templado.

El límite de temperatura inferior al que se puede encender el sistema dividido para calefacción depende del modelo; se indica en las instrucciones.

Existen ciertos patrones en la distribución de estas temperaturas:

1. Los acondicionadores de aire con control lineal generalmente solo se pueden encender hasta -5⁰C, ya que el compresor está constantemente apagado y tiene tiempo de enfriarse antes de volver a arrancar.
2. Modelos de inversor normalmente trabajo hasta -15⁰C, pero algunos dispositivos especializados son efectivos hasta -20 e incluso -30⁰CON.
3. A veces es posible ampliar el rango de temperaturas de funcionamiento declaradas por el fabricante instalando un kit de invierno; hablaremos de esto con más detalle más adelante.
4. Los aires acondicionados monobloque con función de calefacción no dependen de la temperatura exterior, pero no se diferencian en términos de eficiencia. En invierno funcionan como convector regular, con una eficiencia ligeramente inferior a 1.
5. Los sistemas con refrigerante R22 son menos eficientes y resistentes a las bajas temperaturas que los llenos de freón 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 se puede simplemente reemplazar el freón R22 en el aire acondicionado por uno más eficiente y moderno: su presión de funcionamiento es la mitad de baja y las piezas del sistema no están diseñadas para más.

Dadas las limitaciones de temperatura de funcionamiento y el rendimiento inconsistente, el aire acondicionado no puede ser el principal aparato de calefacción para los hogares de las regiones del norte.

Diferencias en el diseño de aires acondicionados resistentes a las heladas.

¿Por qué un aire acondicionado se puede encender a 30 grados bajo cero, mientras que otros no son deseables a -5?⁰¿CON? La respuesta es simple: características estructurales 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 aire acondicionado en particular para calentar en invierno o si esto es peligroso para el dispositivo, preste atención a estos detalles.

En primer lugar, se debe incorporar de fábrica un kit de baja temperatura para evitar arranques en frío del compresor y congelación de condensación.

Como ya hemos mencionado, los modelos inverter son preferibles en invierno, ya que su compresor no se detiene cuando se alcanza la temperatura ambiente establecida, sino que solo se ralentiza. Esto significa que no se enfriará cada vez y arrancará con una sobrecarga, y además es más rentable en términos de consumo energético.

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 ingresar al 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 externa y el intercambiador de calor pueden incluir carcasas y acumuladores de calor adicionales para aprovechar la energía generada por el equipo en funcionamiento.

Un compresor de alta potencia comprime el gas con más fuerza y ​​lo calienta a temperaturas más altas. En los modelos industriales, también hay compresores scroll que no temen la entrada de freón líquido.

El propio refrigerante puede tener diferentes propiedades. El R-22, barato y abundante, se evapora a -40ºC⁰C, siendo capaz de absorber calor de 233 kJ/kg. A modo de comparación, el R-32 más nuevo se evapora a -51,7⁰C, y puede retener calor hasta 390 kJ/kg.

Esto significa que en las mismas condiciones, el segundo se calentará más rápido y más eficientemente en el intercambiador de calor, y aire acondicionado o sistema split funcionará con menor consumo de energía y mayor eficiencia.

El tipo de aceite que lubrica el compresor también depende del tipo de refrigerante. R-22 funciona con aceite mineral, manteniendo una viscosidad aceptable hasta -5⁰C, y R410A y R32 – con sintético, resistente a -7⁰S. 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 -25ºC.⁰C. Cuestan entre 3 y 5 veces más que los sistemas divididos, que solo pueden calentarse en heladas leves.

Cuantas más mejoras de las enumeradas tenga el aire acondicionado, menor será la temperatura a la que podrá funcionar. Sin embargo, para muchos modelos de inversor Es posible que ni siquiera sepa 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 se pueden encontrar más propuestas para equipar un aire acondicionado con un kit de invierno. Los vendedores de este equipo aseguran que su instalación hará del aire acondicionado un calentador eficaz durante todo el invierno, incluso en climas helados. Si esto es así, lo resolveremos.

Componentes de un kit de trabajo de invierno.

Un kit de baja temperatura, por regla general, incluye 3 componentes: una bandeja calefactora, un cárter del compresor y un controlador de velocidad del ventilador. A veces también hay un sensor de temperatura y un tablero de control, separados para cada componente o comunes para todos.

Es necesario calentar la bandeja para evitar que el condensado que sale del radiador se congele cuando se activa el modo de descongelación.

El calentador del cárter es un alambre o placa que rodea el compresor en el lugar 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 se produce sólo durante el funcionamiento o sólo durante el tiempo de inactividad. Sólo la segunda opción garantizará la seguridad del compresor, pero es menos rentable debido al mayor consumo de energía.

Gracias al calentamiento del cárter, se pueden evitar los arranques en frío y el funcionamiento del compresor cuando el lubricante se espesa con el frío, lo que significa una mayor carga durante el arranque y desgaste de las piezas 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 de vital importancia, porque se necesita la máxima transferencia de calor y la velocidad alta del ventilador viene configurada de fábrica.

Otra cuestión es si el aire acondicionado funciona para enfriar a temperaturas inferiores a +14 - +18⁰permitido por el fabricante. Entonces el freón puede emitir demasiado calor y la unidad interior comenzará a congelarse: se cubrirá de escarcha y hielo y 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 una habitación con aire acondicionado a bajas temperaturas exteriores? La respuesta es sí, puedes, ahora es seguro para el aire acondicionado. La excepción es la instalación no calificada o el equipo hecho en casa.

Si gotea desde el techo sobre el aire acondicionado y, por lo tanto, se forman enormes carámbanos, un kit de invierno no ayudará: necesita una visera protectora.

¿Es efectivo? La calefacción del aire acondicionado es valorada por su eficiencia: su eficiencia puede llegar a 3 – 5 e incluso 7, según el modelo. Esto se logra porque el sistema split es el único calentador que no produce calor. El compresor y los ventiladores requieren mucha menos energía para funcionar de la que el sistema puede trasladar a la casa.

La eficiencia declarada o, como escriben los fabricantes, COP, es relevante cuando se opera para calefacción a +7⁰ en la calle. A medida que hace más frío, la diferencia de temperatura entre el aire y el freón disminuye, lo que significa que el intercambio de calor empeora y la eficiencia del aire acondicionado disminuye.

A temperaturas inferiores a -15⁰Con la eficiencia del aire acondicionado reducida a aproximadamente un 1%, es decir, por cada kilovatio de electricidad consumido sólo se puede obtener 1 kW de calor. Estos indicadores también están disponibles en los convectores convencionales o calentadores de infrarrojos, que son más baratos y no dependen de la temperatura exterior.

Por supuesto, estos cálculos son aproximados, el resultado depende en gran medida del modelo de aire acondicionado, del aparato de baja temperatura e incluso del esquema de conexión del segundo. Pero el hecho es que cuanto más baja es la temperatura exterior, menos eficaz y económica es la calefacción con un sistema split.

Teniendo en cuenta que el coste de un buen kit de invierno para encender la calefacción del aire acondicionado con la instalación, puede representar entre el 40 y el 150% del costo del aire acondicionado, y ayudará a que funcione de manera efectiva solo hasta -15⁰C, la viabilidad de la compra es muy controvertida.

Cuando el aire acondicionado funciona para enfriar en invierno sin un ajuste de baja temperatura, se forma escarcha y una costra de hielo en la unidad interior.

Otra cuestión es si necesitas enfriar la habitación en invierno. Por ejemplo, para una habitación con equipamiento.Luego, el límite inferior de temperaturas permitidas cae desde +16 declarado por el fabricante hasta heladas severas, y la eficiencia del aire acondicionado no disminuirá.

Instalación y conexión del kit de invierno.

Como ya comentamos, la instalación profesional de un kit de baja temperatura no es barata. No todos los propietarios de un sistema dividido están dispuestos a pagar 5.000 rublos o más por la oportunidad de encenderlo. aire acondicionado para calefacción a una temperatura entre 10 y 15 grados inferior a la indicada. Si no está preparado para ese tipo de gasto, es posible que le interese instalar usted mismo un kit de invierno.

Le recordamos que para funcionar en invierno, el aire acondicionado requiere calentar el cárter, el cárter del compresor y la unidad RDK, un regulador de presión de condensación que controla la velocidad del ventilador. Puede comprar un kit ya preparado e instalarlo usted mismo.

Entonces se liberará de las dificultades de elegir y buscar componentes y también ahorrará dinero en la instalación, pero probablemente perderá la garantía del sistema dividido. Naturalmente, la autoinstalación supone una molestia adicional.

La opción más económica es comprar 2 piezas. cable calefactor, mejor que autorregularse, y conectarlos usted mismo. Se puede descuidar el control de la velocidad del ventilador cuando se trabaja para calentar; explicamos por qué anteriormente.

Al elegir un kit de baja temperatura, preste atención a la potencia de los acondicionadores de aire para los que está destinado. Hay 2 tipos de conjuntos, hasta 12 BTU y para sistemas más potentes

Para calentar la bandeja, necesitará un trozo de cable calefactor de unos 3 m de largo. Lo colocan alrededor del radiador tanto por fuera como por dentro, así como a lo largo de toda la bandeja en forma de serpiente.Puede conectar la fuente de alimentación a la unidad exterior, como la calefacción de fábrica, a la fase principal; entonces el cable siempre calentará mientras el aire acondicionado esté enchufado, incluso cuando esté inactivo.

Las opciones alternativas son llevar un cable aparte con un enchufe al tomacorriente y encenderlo manualmente, conectarlo a la red a través de un termostato de calle o mediante un temporizador.

Para calentar el aceite en el compresor, envuélvalo con un trozo de cable calefactor en la parte inferior. La conexión eléctrica se realiza junto con el calentamiento de la sartén.

Si compró un RDK, necesita encontrar espacio libre para él en el compartimiento de control, arriba compresory asegúrelo con tornillos autorroscantes. La conexión eléctrica difiere según el modelo y siempre se describe detalladamente en las instrucciones. Para un funcionamiento correcto, el sensor incluido en el kit se fija al circuito central del radiador, se recubre con pasta térmica y se envuelve con material termoaislante.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Algunos aspectos prácticos son difíciles de imaginar completamente a partir de una descripción textual, por lo que le sugerimos que vea y evalúe todo con sus propios ojos.

Puedes ver cómo instalar el kit de invierno en este vídeo:

A continuación se muestra lo que le puede pasar al aire acondicionado cuando funciona sin un kit de invierno:

La experiencia de calentar una casa sólo con aires acondicionados se describe en detalle aquí:

En resumen, decimos 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 son capaces de operar a -30⁰Es poco probable que puedan proporcionar suficiente calor en tales heladas. Sin embargo, si en su región la temperatura rara vez desciende por debajo de -15⁰Desde entonces, calentar con un sistema split es una solución muy rentable y exitosa.

¿Ya tienes instalado un sistema split? ¿Lo usas en climas fríos? ¿Necesitabas instalar un kit de baja temperatura? Comparta su experiencia, adiciones y modificaciones al artículo en los comentarios.