Visão geral dos condicionadores de ar para aquecer uma sala no inverno

O equipamento HVAC é uma área de produção em desenvolvimento ativo. A necessidade de instalação de tais equipamentos tornou-se um elemento integrante não apenas no projeto e construção de prédios de escritórios ou shopping centers - cada vez mais você pode encontrar projetos de edifícios residenciais em que uma solução de projeto para a instalação de um sistema de ar condicionado é forneceu. Os condicionadores de ar fixos modernos também são chamados de sistemas divididos, devido à sua característica de design - eles consistem em duas partes: a unidade interna fica dentro da sala e a unidade externa fica fora. Além disso, alguns modelos de sistemas split podem não apenas resfriar o ar da sala, mas também aquecê-lo, ou seja, funcionam no modo inverno-verão. Como é o aquecimento pelo ar condicionado, em quais modelos esta opção é disponibilizada, e quais parâmetros interferem na escolha - no material abaixo.

A validade de aquecer uma sala com um ar condicionado

Freqüentemente, os compradores têm uma pergunta - qual é a melhor maneira de aquecer o ambiente, ar condicionado ou gás. Para entender o quão lucrativo será usar um sistema de ar condicionado para esse fim, e para encontrar o método de aquecimento mais econômico, é necessário comparar vários fatores:

• custo do dispositivo;
• condições e restrições de operação - baixas temperaturas do ar externo limitam significativamente o uso de condicionadores de ar;
• economia em relação a outras fontes de calor.

A análise dos dados mostra que será benéfico usar um ar condicionado como dispositivo de aquecimento para uma casa de campo se nenhum gás for fornecido à residência e você tiver que escolher entre óleo diesel, carvão, gás liquefeito ou eletricidade como aquecimento fonte.... Além disso, o aquecimento de uma sala com sistema de ar condicionado pode ser considerado por proprietários de casas sem fogão.
Ressalta-se que é mais lucrativo utilizar sistemas split para aquecimento em regiões com invernos amenos, pois os modelos que podem operar em baixas temperaturas são mais caros e requerem manutenção especial. Se o tempo estiver frio ou o gás da rede for fornecido para a casa, o aquecimento da casa por meio do sistema de ar condicionado terá poucas vantagens.

Em uma nota! O aquecimento com ar condicionado é aconselhável, por exemplo, na baixa temporada, quando já faz frio lá fora, mas as utilidades ainda não ligaram o aquecimento central.

O ar condicionado pode funcionar para aquecimento

De vez em quando, o ar condicionado liga o modo de descongelação à medida que se forma gelo.

Muitas pessoas questionam se é possível usar um ar condicionado no inverno para aquecimento? Afirmamos inequivocamente que os sistemas divididos funcionam tanto para resfriar quanto para aquecer o ar. É importante notar que nem todos os aparelhos de ar condicionado estão equipados com uma função de aquecimento, e o regime de temperatura para os diferentes modelos pode ser diferente.

Dúvidas sobre se o ar condicionado pode funcionar para aquecimento surgem devido a revisões frequentes de que o sistema split não aquece o ar. Às vezes isso acontece por necessidade técnica, por exemplo, quando o sistema descongela, mas também há casos imprevistos. Por que o ar condicionado não funciona para aquecimento, motivos:

• unidade de baixa qualidade;
• inconsistência das condições meteorológicas com as características declaradas;
• serviço inoportuno;
• falha do compressor ou vazamento de freon.

A possibilidade de ligar o ar condicionado para aquecimento no inverno depende das condições meteorológicas.Se o seu dispositivo estiver classificado em até -5 graus, você não deve ligá-lo a uma temperatura mais baixa, embora, muito provavelmente, o sistema de divisão não inicie com geadas severas.

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O princípio de operação para aquecimento

O principal princípio de funcionamento do ar condicionado, seja aquecimento ou resfriamento, permanece o mesmo e se baseia na mudança do estado de agregação do refrigerante, que, como todas as substâncias, absorve calor durante a evaporação e o libera durante a condensação. O refrigerante usado circula entre as unidades interna e externa e transporta o calor para o exterior ou interior.

Freon é usado como refrigerante, que pode ser facilmente aquecido e resfriado devido à evaporação, condensação, expansão e contração. Portanto, uma diminuição da temperatura é alcançada como resultado da conversão do freon em um estado gasoso, e um aumento, pelo contrário, em uma forma líquida. O compressor é responsável pela compressão do freon, e sua expansão ocorre no tubo capilar. Mudar os modos de resfriamento para aquecimento torna-se possível alterando o movimento do freon, que é obtido instalando uma válvula de 4 vias que muda a direção do fluxo.

Quando o ar condicionado liga o modo de aquecimento, ocorre o seguinte:

• na unidade externa, o compressor comprime o freon, que aquece a partir dele e então flui através dos tubos para a unidade interna.
• estando na parte interna, o refrigerante aquecido libera calor para o ar da sala por meio de um trocador de calor e esfria;
• o freon que emitiu o calor volta a entrar na unidade da rua e, evaporando, libera o frio residual para o ar da rua através do trocador de calor - isso acontece mesmo que haja geada fora da janela;
• então o processo se repete: o freon entra no compressor, onde é comprimido e aquecido.

O ar condicionado pode ser ligado no inverno (aquecimento)?

Ligue o ar condicionado para aquecimento no inverno, se tiver tal modo, é claro que você pode. Mas você precisa considerar os limites de temperatura e as capacidades do seu modelo. Para que o ar condicionado funcione normalmente em baixas temperaturas mesmo no inverno, é necessário equipar a unidade externa com o chamado "kit de inverno", que é baseado no dispositivo RDK e aquecedores. O kit de inverno evita a formação de gelo na unidade exterior e no seu interior, ajuda a retirar a humidade da unidade evaporadora.

Tendo instalado o kit de inverno no ar condicionado, você pode usá-lo em modo de aquecimento mesmo a -20 ° C fora da janela.

Limites de temperatura

Há uma limitação importante para todos os condicionadores de ar: a temperatura mínima em que podem operar. Isso se deve ao fato de que para o funcionamento normal do compressor é necessário óleo, que começa a engrossar em baixas temperaturas, podendo causar danos ao dispositivo na inicialização.

Importante! Em baixas temperaturas externas, o freon pode não ter tempo de evaporar, então ele entrará na unidade interna na forma líquida e isso pode provocar um golpe de aríete.

A temperatura mínima que permite que o ar condicionado funcione normalmente é -80 ° C para a maioria dos modelos. Alguns sistemas divididos têm um valor permitido mais baixo: até -150C. No entanto, mesmo nesses modelos, o desempenho dos dispositivos em temperaturas abaixo de zero deteriora em 70% dos dados indicados na ficha técnica.

Em uma nota! Para compensar os fatores climáticos negativos, muitos especialistas recomendam o uso de um kit especial de inverno, que consiste em um aquecedor de óleo para o compressor e radiadores resistentes à condensação e congelamento.

Eficiência e eficiência térmica

O consumo de energia ao aquecer o ar condicionado está relacionado com a potência líquida, permitindo calcular a eficiência - a eficiência do sistema. A potência líquida é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo. Se a eficiência do ar condicionado em modo de aquecimento for superior a 1, podemos falar sobre seu funcionamento eficiente. Como regra, a quantidade de calor gerada por um sistema doméstico dividido é 3-4 vezes maior do que o consumo de energia para sua produção (este indicador depende da temperatura externa). O baixo consumo e a alta produção de calor tornam o ar condicionado não apenas confortável, mas também uma solução econômica no combate ao frio da baixa estação.

Desenvolvimento especial de engenheiros TM Fujitsu

Ar condicionado inversor com função de aquecimento e kit de inverno TM Fujitsu NORDIC é talvez o melhor ar condicionado para aquecimento. Este é o equipamento mais avançado até hoje para criar calor e conforto na casa com um custo mínimo. Os modelos Airflow Nordic e Deluxe Slide Nordic com um compressor inversor e um trocador de calor ampliado diferem do segmento on / off em seu menor consumo de energia, maior capacidade de produção de calor e uma relação de eficiência energética vantajosa.

O que é mais eficiente - NORDIC ou aquecedor elétrico?

Os condicionadores de ar NORDIC foram originalmente desenvolvidos para consumidores no Canadá e na Escandinávia, onde prevalecem os climas frios. Os modelos NORDIC foram testados não apenas em laboratórios, mas também em condições reais de inverno no norte. Mesmo a uma temperatura de -25 ℃, o sistema de divisão NORDIC tem um coeficiente de eficiência energética para aquecimento COP = 2,147. Isso significa que em condições reais de operação, o ar condicionado produz mais de 2 kW de energia térmica, consumindo apenas 1 kW da rede.

Por sua vez, qualquer aquecedor elétrico não pode produzir mais energia térmica do que consome elétrica, uma vez que converte apenas um tipo de energia em outro. Seu COP não excede 1. Portanto, mesmo em um inverno rigoroso, os condicionadores de ar aquecidos da Fujitsu são mais de 2 vezes mais eficientes do que os aquecedores elétricos mais modernos.

Tecnologias NORDIC:

• Compressor rotativo de dois cilindros com maior desempenho;
• Para proteger o compressor, o compartimento do compressor é ampliado;
• Um aquecedor potente para a bandeja de drenagem, localizado sob o trocador de calor e o ventilador, os protege de congelamento de forma confiável;
• Os componentes da unidade externa foram submetidos a rigorosos testes de resistência ao frio e certificados pela Canadian Standards Association (CSA).

Observe que apenas sistemas split baseados em tecnologias de inversor são apresentados na linha atual de ar condicionado doméstico TM Fujitsu, e sua classe de eficiência energética varia de A a A +++.

Os condicionadores de ar Fujitsu que usam a tecnologia i-PAM (Módulo de Energia Inteligente e Modulação de Amplitude de Pulso) tornam o uso ainda mais eficiente em energia. Isso garante um alcance muito mais rápido dos parâmetros de microclima necessários. A temperatura definida no modo de aquecimento é atingida quase 3 vezes mais rápido do que no modelo de inversor padrão.

Separadamente, vale a pena mencionar a função "Manter + 10 ℃ no modo de aquecimento" - um modo em que o ar condicionado mantém automaticamente a temperatura ambiente em + 10 ℃ para evitar o frio da casa no inverno.

Variedades de condicionadores de ar para aquecimento

Uma vez que os principais pontos fracos dos sistemas de divisão que operam com aquecimento são a perda de desempenho e o aumento do risco de avaria em baixas temperaturas, os fabricantes estão constantemente trabalhando para melhorar o design dos dispositivos, bem como desenvolver novos tipos de refrigerantes. Existem vários tipos de condicionadores de ar, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens.

Sistemas de divisão com bombas de calor

Os sistemas de divisão com uma bomba de calor são projetos de engenharia complexos projetados para aumentar a eficiência do aquecimento da sala, mesmo quando operando em condições geladas. Tal dispositivo se distingue pelos seguintes recursos de design:

• aumento do tamanho do trocador de calor;
• instalação de ventilador mais eficiente na unidade externa, o que melhora a eficiência da transferência de calor;
• aquecimento do cárter do compressor, bem como da unidade exterior, que, ao funcionar a baixas temperaturas, evita a formação de gelo;
• regulação mais precisa do fornecimento de refrigerante para o trocador de calor dependendo das condições climáticas, que é realizada por meio de uma válvula de controle eletrônico.

Em uma nota! Em muitos modelos de equipamentos com bomba de calor, são usados ​​tipos especiais de freon, que são eficazes em baixas temperaturas.

Bomba de calor de fonte de ar com caldeira

Este é um dos tipos de sistemas split concebidos para aquecimento ou arrefecimento, bem como para fornecimento de água quente. Além disso, uma bomba de calor de fonte de ar com uma caldeira pode tornar-se parte de um sistema de aquecimento de piso. Ao contrário da maioria dos modelos que operam no princípio ar-ar, este tipo de dispositivo usa o princípio ar-água na operação.... Esse dispositivo é perfeito para uma residência particular localizada em uma área ecologicamente limpa, uma vez que não emite produtos da combustão no ar.

Sistemas de desempenho constante

Para grandes instalações, por exemplo, centros comerciais ou de escritórios, não são usados ​​aparelhos de ar condicionado separados, mas sim sistemas semi-industriais de desempenho constante. Eles são estruturas de engenharia complexas de vários tipos.

1. Os sistemas de divisão de cassete não são embutidos na parede, mas no teto suspenso e, graças ao seu design, distribuem o fluxo de ar em 4 direções ao mesmo tempo. Isso garante o aquecimento uniforme de um grande pavilhão.

   

2. Os condicionadores de ar do chão ao teto ajudam a criar um microclima ideal em salas onde é difícil colocar dispositivos de parede ou cassete, uma vez que podem ser instalados no chão perto da parede ou no teto do edifício. A fixação é garantida por uma placa de montagem especial.

   

3. Os modelos de dutos são outro tipo de sistema semi-industrial, cuja peculiaridade é que a unidade externa não é montada na parede do prédio, mas sim dentro do sistema de dutos de ar. Por esta razão, os sistemas de dutos são preferidos quando a unidade de rua deve ser escondida de olhares indiscretos.

   

4. Os aparelhos de ar condicionado de coluna são instalados no chão de escritórios, cafés e outros estabelecimentos onde as características arquitetônicas ou de projeto excluem a possibilidade de instalação de equipamentos de controle de temperatura no teto ou na parede. O aparelho em si é feito em forma de coluna, não ocupa muito espaço e direciona o fluxo de ar para o teto.

   

Sistemas inversores

Os condicionadores de ar convencionais com modo de aquecimento, quando a sala atingir a temperatura desejada, desligue o compressor e coloque em modo de espera até que os valores diminuam. Isso leva a grandes flutuações de temperatura. Além disso, o constante ligar e desligar do dispositivo aumenta o desgaste de suas peças.

Os modelos com inversores se diferenciam pela capacidade de regular a velocidade do motor do compressor, portanto, a manutenção do valor definido é obtida alterando o desempenho do dispositivo. Isso leva a pequenas flutuações na temperatura ambiente e economiza eletricidade, pois muito menos eletricidade é consumida em baixas rotações do motor.... Portanto, muitos compradores preferem modelos de inversores.

Execução ártica

Os sistemas de divisão de desempenho ártico são chamados de dispositivos que foram especialmente projetados para operar em baixas temperaturas. Por exemplo, existem modelos que lidam com a tarefa de aquecimento mesmo a -300C.

Monoblocks

Para simplificar o projeto e a instalação de sistemas complexos de ar condicionado, bem como para minimizar o uso de linhas de freon, costuma-se instalar bombas de calor compactas para aquecimento local.

Em uma nota! Esses dispositivos são muito baratos. O único requisito é que a parte externa do ar condicionado seja ao ar livre. Portanto, os monoblocos são construídos em uma parede ou janela.

Telhados

Os telhados são aparelhos de ar condicionado para refrigeração e aquecimento, cujas unidades se encontram, via de regra, em lados opostos da cobertura a uma distância mínima. Tal instalação ajuda a distribuir o calor da maneira mais uniforme possível por toda a área da casa. Além disso, os telhados não precisam de suprimento de ar adicional para resfriar a superfície da unidade externa.

Operação do ar condicionado no inverno em modo de aquecimento

trocador de calor de unidade externa

Falando sobre o princípio de funcionamento do ar condicionado para aquecimento, pode-se involuntariamente pensar em como o processo de aquecimento ocorre nas temperaturas externas de outono-inverno. É possível aquecer com este aparelho?

A maior parte dos sistemas split não pode ser ligada em geadas abaixo de -5 ° C, para sistemas com inversor esses indicadores alcançam -10 °. É por causa da diminuição da eficiência, que em condições normais chega a quase 300%, que o funcionamento do ar condicionado no inverno para aquecimento torna-se não lucrativo. A diferença de temperatura entre o ar externo e o trocador de calor da unidade externa deve ser de pelo menos 4-5 ° C. Em climas frios, esse princípio é violado e a extração de calor torna-se problemática.

Outra razão pela qual um ar condicionado comum não pode ser ligado para aquecimento no inverno é a ocorrência de problemas técnicos no sistema devido a:

• subdimensionamento do capacitor da unidade externa;
• espessamento do óleo no cárter do compressor;
• congelamento de condensado na mangueira de drenagem;
• fluindo para o cárter do freon em um estado líquido durante uma partida a frio.

Acontece que o funcionamento do ar condicionado no inverno para aquecimento traz mais problemas do que benefícios. Uma exceção podem ser os sistemas split de algumas marcas japonesas, que equipam suas máquinas de refrigeração com aquecedores embutidos para a mangueira de drenagem e cárter, e também usam a tecnologia de injeção de freon bifásica e compressores com bico injetor. Essas unidades também aquecem a -25 ° C.

Existem kits de inverno para sistemas divididos, consistindo em um aquecedor de dreno, um retardador de ventilador e um aquecedor do cárter do compressor. Muitos se enganam, acreditando que com eles é possível ligar o ar condicionado no inverno para esquentar, mesmo a -20 ° C.

Um sistema dividido equipado com um kit de baixa temperatura só pode ser usado para resfriamento no gelo!

as consequências do aquecimento por ar condicionado no inverno

Ao comprar, você deve definitivamente prestar atenção às restrições de funcionamento do ar condicionado para calor / frio, uma vez que nem todos os modelos são capazes de manter os parâmetros de temperatura exigidos em uma determinada região. A limitação padrão da temperatura de aquecimento no limite inferior da norma é de até -5 ° C.

Que outras características operacionais do ar condicionado existem ao trabalhar com aquecimento? Deve-se ter em mente que o limite superior da norma também existe. A maioria dos sistemas de divisão liga / desliga de classe doméstica são configurados para aquecer a sala de + 18-20 ° C. Se for necessário expandir esses limites, é selecionado um modelo projetado para as regiões e países do norte.

Critérios para escolher condicionadores de ar aquecidos

Os condicionadores de ar modernos são dispositivos multifuncionais. Para escolher a melhor opção, você deve considerar os seguintes critérios:

• a temperatura mínima do ar externo permitida para o trabalho;
• potência térmica máxima;
• COP de eficiência energética;
• nível de ruído;
• desempenho, que deve corresponder à área aquecida;
• Custo de instalação;
• a presença de filtros para limpar o ar de partículas de poeira, alérgenos, bactérias, bem como de odores desagradáveis;
• a presença de on e off timer embutido, que permite aquecer o ar do apartamento em um determinado momento;
• a presença de um sistema de degelo automático projetado para minimizar o risco de congelamento do módulo externo;
• a presença de uma função de reinicialização, que ajudará a restaurar automaticamente o trabalho em caso de queda de energia;
• disponibilidade de “kit de inverno”, que será necessário na operação de equipamentos em climas frios;
• fabricante comprovado.

As vantagens e desvantagens de tal aquecimento

Os aparelhos de ar condicionado e os sistemas split, que permitem o aquecimento de uma divisão, têm vantagens e desvantagens. Após uma análise cuidadosa de avaliações de usuários reais, os principais aspectos foram destacados na tabela a seguir.

Como ligar o ar condicionado para aquecimento no controle remoto?

Para ligar a função de aquecimento no ar condicionado usando o painel de controle, independentemente do modelo, você precisa realizar algumas etapas simples:

1. Pegue o controle remoto do seu ar condicionado e ligue o dispositivo normalmente, ou seja, pressione o botão ON / OFF.
2. O controle remoto deve ter um botão "MODE". Pressione-o e alterne os modos até que o ícone "sol" ou a inscrição "HEAT" sejam exibidos na tela.
3. Pressione a tecla HEAT (ou o ícone do sol). Isso permitirá que o sistema dividido seja alterado para o modo de aquecimento e aquecer a sala até 30 ° C.
4. Se o seu controle remoto não tiver um botão "MODE", observe os botões com os ícones "floco de neve", "ventilador", "gota", "sol". Clique em "sol". Se não houver "sol" ou "HEAT" no controle remoto, mas outros modos forem exibidos, então seu ar condicionado não suporta a função de aquecimento.
5. Preste atenção aos botões marcados com "+" e "-". Eles permitem que você ajuste a temperatura de 1 ° C e acima. Usando-os, defina condições confortáveis ​​para você (a temperatura definida deve ser mais alta do que a que existe atualmente na sala). Ou use as teclas para cima e para baixo.
6. Certifique-se de esperar cerca de 5 a 10 minutos. O ar quente não fluirá imediatamente. Primeiro, o ventilador será ligado e, em seguida, o ar começará a esquentar. Mas preste atenção, o dispositivo deve reagir às suas ações (bip, piscar, ligar / desligar).

Pode, pelo contrário, definir primeiro o aquecimento no telecomando e só depois ligar o ar condicionado (prima o botão “ON”). Para alguns modelos, esta é a ordem correta.

Recomendações de uso

Para estender a vida útil do condicionador de ar e alcançar alta produtividade de seu trabalho, as seguintes regras devem ser observadas:

• mudar os filtros periodicamente;
• ateste regularmente o refrigerante, à medida que seu volume diminui com o tempo - em média, isso deve ser feito a cada 3 anos;
• cumprir o regime de temperatura recomendado para o dispositivo com a maior precisão possível;
• no inverno, cubra a unidade externa com um material à prova d'água.

Assim, para saber toda a verdade sobre as vantagens da utilização de um ar condicionado a aquecimento, será útil procurar informações sobre vários modelos, estudar as opiniões e a experiência pessoal dos proprietários em fóruns especializados. O forumhouse, que se dedica à vida no campo e à construção, tem muitos artigos sobre este assunto, bem como cálculos de custos e conselhos ao utilizador.