سيكون الجو باردًا قريبًا ، لكنك لم تقرر بعد كيفية تدفئة منزلك؟ إن استخدام مكيف الهواء لهذا الغرض هو أمر اقتصادي ومغري للغاية ، لكنني لا أريد المخاطرة بتشغيله ، أليس كذلك؟ سنساعدك على معرفة ما إذا كان من الممكن استخدام تكييف الهواء للتدفئة في الطقس البارد ، ولماذا وفي أي الحالات يمكن أن يكون خطرًا على المعدات.
سنخبرك أيضًا بما يجب القيام به حتى يمكن استخدام مكيف الهواء لفترة أطول ، في درجات حرارة منخفضة. سنحلل كيف أن مثل هذا التطبيق مناسب وفعال. للتوضيح ، سنعرض جميع النقاط المهمة في الصورة والرسوم البيانية ، وفي نهاية المقالة ستجد مقاطع فيديو مفيدة حول هذا الموضوع.
لماذا يسخن النظام المنقسم؟
لفهم ما يمكن أن يحدث خطأ عند تشغيل مكيف الهواء في الطقس البارد ، تحتاج أولاً إلى معرفة ما يحدث أثناء التشغيل العادي للنظام للتدفئة.
على عكس السخانات المحمولة من أي نوع ، لا ينتج نظام التقسيم الحرارة من الطاقة المستهلكة ، ولكنه ينقلها فقط من الشارع إلى المنزل أو العكس ، اعتمادًا على الوضع. هل يبدو من غير الواقعي أن تأخذ الحرارة في الخارج عندما تكون درجة الحرارة أقل من الصفر؟ هذا فقط للوهلة الأولى.
المكونات الرئيسية لأي نظام مجزأ هي ضاغط ومبرد مع مروحة في كل كتلة وخط أنابيب مع الفريون يربطها. المبرد هو الساحر الرئيسي في هذه المجموعة: بفضل خصائصه الفيزيائية يصبح من الممكن تلقي الحرارة في البرد وبارد في الحرارة.
عند العمل على التدفئة ، تقوم الوحدات الداخلية والخارجية لمكيف الهواء بتغيير الأدوار. كقاعدة ، يتم إعادة توجيه تدفق الفريون من خلال صمام رباعي الاتجاهات
طريقة الفريون في مكيفات الهواء المستخدمة في الشتاء للتدفئة في درجات حرارة منخفضة تبدو كما يلي:
- يتم توفير المبرد السائل المبرد من مشعاع الوحدة الداخلية.
- بمجرد دخوله في الوحدة الخارجية ، يتم تسخينه للتبخر ، لأن درجة غليان سائل التبريد هي -40 أو -510ج ، والشارع أكثر دفئا في الشتاء. بعد المرور عبر مشعاع الشارع ، ترتفع درجة حرارة الفريون ، أي أنها تتلقى الطاقة الحرارية.
- الطاقة المتلقاة ذات قدرة منخفضة ، وبالتالي لا يمكن نقلها على الفور إلى الهواء في الغرفة. يضغط الضاغط غاز التبريد ، وترتفع درجة حرارته إلى 70-900ج. في هذه الحالة ، يتم توفير الفريون للوحدة الداخلية.
- بالمرور من خلال المبرد للوحدة الداخلية ، المنفوخ بواسطة المروحة ، ينقل المبرد الحرارة إلى هواء الغرفة ، ثم يبرد ويتكثف في سائل. الدائرة مغلقة ، كل شيء يتكرر من البداية.
بفضل مبدأ التشغيل هذا ، لا يزال يشار إلى نظام الانقسام كمجموعة من المضخات الحرارية ، لأنها تنقل أو تضخ الحرارة من الشارع إلى الغرفة أو العكس بالعكس بنفس الطريقة.
عندما يتبخر الفريون ، يستقر المكثف على الأنابيب - الرطوبة من الهواء ، والتي تتجمد على الفور. لمنع مثل هذه الزيادات في الجليد من الذوبان وعدم التدخل في التشغيل ، تتحول معظم مكيفات الهواء بشكل دوري إلى وضع تذويب لمدة 5-15 دقيقة
للتشغيل ، تكون الكهرباء ضرورية للمضخة نفسها - الضاغط ، بالإضافة إلى اثنين من المراوح. معًا ، يستهلكان طاقة أقل من 3 إلى 7 مرات مما ينتجه النظام - مما يعني أن تدفئة تكييف الهواء أكثر اقتصادية من 3 إلى 7 مرات من المسخن الكهربائي والغاز أو موقد الأشعة تحت الحمراء أو سخان آخر.
ما هو خطر الصقيع لمكيف الهواء؟
مبدأ تشغيل مكيف الهواء بسيط للغاية ، ولكن الظروف المتغيرة في أي مرحلة يمكن أن تؤدي إلى تلف خطير.
أولاً ، يعد بدء تشغيل ضاغط بارد أمرًا خطيرًا.يتكاثف الزيت فيه عند درجات حرارة منخفضة ، وبالتالي تعمل الوحدة مع زيادة الحمل.
بالإضافة إلى ذلك ، بدون تشحيم من احتكاك الأجزاء المعدنية ، يتم تشكيل الرقائق ، مما يسد النظام ويدمره. لذلك ، حتى الضاغط الجديد المثبت بدلاً من الضاغط المكسور يمكن أن يفشل بسرعة حتى مع التشغيل المناسب.
ثانيًا ، قد لا يكون لدى الفريون الموجود في المبرد الخارجي وقت للتبخر. يعتمد نشاط نقل الحرارة على اختلاف درجة الحرارة. لذلك ، مع زيادة طفيفة في الشارع ، الفريون ، الاحماء من -400ج ، تمتص الكثير من الطاقة الحرارية.
إذا في الشارع -300ج ، قد لا يكون لدى المبرد وقت للإحماء حتى درجة الغليان. والنتيجة هي دخول الفريون السائل إلى الضاغط وانهياره الحتمي بسبب مطرقة الماء.
الخطر الثالث هو تجميد التكثيف والتجليد..
تذكر ، عند العمل على التدفئة ، تقوم وحدات النظام المنقسمة بتغيير الأدوار ، لذلك تتكثف الأشكال على المبرد الموجود في الشارع
يمنع الغلاف الجليدي الموجود في الوحدة الخارجية نقل الحرارة وقد يتداخل مع المروحة ، مما يزيد من الحمل على جميع أجزاء النظام. تم تصميم إزالة الصقيع الأوتوماتيكي لحل هذه المشكلة ، لكن تجفيف المياه من المبرد الساخن يتجمد غالبًا في المقلاة. عندما يتم الوصول إلى سمك معين لطبقة الجليد ، تتجمد ريش المروحة فيها ، ويفقد مكيف الهواء قدرته على العمل.
قد يتجمد التكثيف في أنبوب التصريف أيضًا عند نقطة الخروج إلى الشارع - إذا كان مكيف الهواء يبرد. هذا الشتاء ضروري في الخادم أو في وضع تذويب أعلاه. يمنع هذا القابس الجليدي المزيد من تصريف التكثيف ، ويبدأ في التسرب على الحائط ، ويثير تطور العفن في الوحدة الداخلية ، ويمكن أن يتلفه.
حتى أعمال التبريد في الشتاء يمكن أن تؤدي إلى مشاكل. في هذه الحالة ، يأخذ مكيف الهواء الكثير من البرد من الشارع ، ويتحول المكثف الموجود في الوحدة الداخلية إلى الصقيع والجليد. بطبيعة الحال ، هذا يضر أيضًا بالمعدات. بالإضافة إلى ذلك ، تظل مشكلة بدء التشغيل البارد للضاغط ذات صلة.
ما هي مكيفات الهواء التي يمكن تسخينها؟
عند شراء نظام مقسم ، يجدر البحث في وصف كلمة "عكسها": فهي تشير إلى قدرة الجهاز على تغيير اتجاه تدفق الفريون والعمل على التدفئة.
توجد وظيفة التسخين في معظم الأنظمة الحديثة ، وتختلف درجة الحرارة التي يُسمح فيها باستخدامها فقط. يشار إليه برمز الشمس أو كلمة الحرارة
بعد المشاكل الموصوفة ، قد يبدو أن وظيفة التسخين في مكيفات الهواء غير مجدية وخطيرة على الجهاز ، ولكن الأمر ليس كذلك. سيساعد نظام التقسيم ، على الرغم من أنه لن يحفظ في الصقيع الشديد ، على إنشاء مناخ محلي مريح في غير موسمها ، عندما يتم إيقاف التدفئة المركزية ويصبح أكثر برودة في الشارع ، أو في مناخ معتدل.
يعتمد الحد الأدنى لدرجة الحرارة الذي يمكن تشغيل نظام التقسيم عليه للتدفئة على الطراز - وهو موضح في التعليمات.
هناك أنماط معينة في توزيع درجات الحرارة هذه:
- يمكن عادة تشغيل مكيفات الهواء ذات التحكم الخطي حتى 50ج ، لأن الضاغط ينطفئ باستمرار ولديه وقت ليبرد قبل إعادة التشغيل.
- تعمل نماذج العاكس عادة حتى -150ج ، ولكن بعض الأجهزة المتخصصة فعالة حتى -20 وحتى -300مع.
- من الممكن في بعض الأحيان توسيع نطاق درجات حرارة التشغيل التي أعلنت عنها الشركة المصنعة عن طريق تثبيت مجموعة الشتاء - المزيد عن هذا لاحقًا.
- لا تعتمد مكيفات الهواء أحادية الكتلة مع وظيفة التدفئة على درجة الحرارة الخارجية ، ولكنها لا تختلف في الكفاءة أيضًا. في فصل الشتاء ، يعملون مثل المسخن التقليدي ، بكفاءة أقل بقليل من 1.
- الأنظمة ذات المبرد R22 أقل فعالية ومقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة من تلك المملوءة بـ R410A أو R32 الفريون.
تجدر الإشارة إلى أنه حتى تلك النماذج التي تعمل بسلاسة في درجات حرارة منخفضة تقلل بشكل كبير من كفاءة واقتصاد التدفئة عندما تصبح أكثر برودة في الشارع.
لا يمكنك فقط استبدال الفريون R22 في مكيف الهواء بأكثر كفاءة وحداثة - ضغط العمل هو نصف ذلك ، وأجزاء النظام غير مصممة لمزيد من
نظرًا لقيود درجة حرارة التشغيل والأداء غير المتسق ، لا يمكن أن يكون تكييف الهواء هو جهاز التسخين الرئيسي للإسكان في المناطق الشمالية.
الاختلافات في تصميم مكيفات الهواء المقاومة للصقيع
لماذا يمكن تشغيل مكيف هواء واحد عند درجة حرارة 30 درجة ، في حين أن البعض الآخر غير مرغوب فيه للبدء بالفعل في -50مع؟ الجواب بسيط: الميزات الهيكلية والتكوين. لا تتناسب تكلفة نظام التقسيم دائمًا بشكل مباشر مع قدراته ، وبالتالي من المفيد معرفة حلول التصميم الفعالة الموجودة.
لفهم ما إذا كان من الممكن تشغيل مكيف هواء معين في فصل الشتاء للتدفئة ، أو ما إذا كان خطرًا على الجهاز ، انتبه إلى هذه التفاصيل.
أولاً ، يجب أن تكون المجموعة ذات درجة الحرارة المنخفضة مدمجة بالفعل من المصنع لمنع الضاغط من بدء التجميد البارد والمكثف.
كما ذكرنا من قبل ، فإن نماذج العاكس هي المفضلة في فصل الشتاء ، لأن ضاغطها لا يتوقف عند الوصول إلى درجة الحرارة المحددة في الغرفة ، ولكن يتباطأ فقط. هذا يعني أنه لن يبرد ويبدأ في كل مرة مع الحمل الزائد ، علاوة على ذلك ، فهو أكثر ربحية من حيث استهلاك الطاقة.
يمكن زيادة المبادل الحراري للوحدة الخارجية بحيث يتبخر الفريون من الداخل تمامًا ويمتص الحرارة القصوى من الهواء قبل دخوله الضاغط.
تسمح المساحة الكبيرة للمبادل الحراري لنظام الانقسام بالعمل بكفاءة حتى مع وجود اختلاف بسيط بين نقاط غليان المبرد والهواء في الشارع
هناك أيضًا مبادلات حرارية مزدوجة الدائرة يتم فيها تنظيم السعة عن طريق توصيل دائرة تداول غاز الفريون إضافية. قد تشتمل الوحدة الخارجية والمبادل الحراري على حجرات إضافية ومخازن حرارية لاستخدام الطاقة الصادرة عن معدات التشغيل.
يعمل ضاغط الطاقة المتزايدة على ضغط الغاز بشكل أقوى ، وتسخينه إلى درجات حرارة أعلى. في النماذج الصناعية هناك أيضًا ضواغط لولبية ، لا تخاف من الفريون السائل.
المبرد نفسه يمكن أن يكون له خصائص مختلفة. يتبخر R-22 الرخيص والمشترك عند -400ج ، في حين أنها قادرة على امتصاص الحرارة 233 كيلوجول / كجم. للمقارنة ، يتبخر أحدث R-32 عند -51.70C ، والحرارة قادرة على الاحتفاظ بما يصل إلى 390 كيلوجول / كجم.
هذا يعني أنه في ظل نفس الظروف ، سوف يسخن الثاني بشكل أسرع وأكثر كفاءة في المبادل الحراري ، وسيعمل مكيف الهواء أو النظام المنفصل بطاقة أقل وكفاءة أعلى.
يعتمد نوع الزيت الذي يقوم بتزييت الضاغط أيضًا على نوع المبرد. يعمل R-22 بالزيت المعدني الذي يحتفظ بلزوجة مقبولة -50C ، و R410A و R32 - صناعي ، مقاوم لـ -70ج. يبدو أن الفارق صغير ، ولكن بالاقتران مع عوامل أخرى ، فهو مهم.
ميتسوبيشي زوبادان - أشهر سلسلة مضخات حرارية تعمل في الشتاء بدرجات حرارة تصل إلى -250ج. تكلفهم 3 - 5 مرات أكثر تكلفة من الأنظمة المنقسمة التي يمكن أن تسخن فقط في الصقيع الصغير
كلما زاد عدد الترقيات المدرجة في مكيف الهواء ، انخفضت درجة الحرارة التي يمكنها العمل بها. ومع ذلك ، بالنسبة للعديد من موديلات العاكس ، قد لا تعرف حتى درجة الحرارة القصوى المسموح بها: ببساطة لن يبدأ التحكم الإلكتروني في النظام إذا كان باردًا جدًا في الخارج.
مجموعة مكيفات الشتاء
في الآونة الأخيرة ، يمكنك في كثير من الأحيان العثور على مقترحات لتزويد مكيف الهواء بمجموعة الشتاء. يدعي بائعو هذه المعدات أن تركيبها سيجعل مكيف الهواء سخانًا فعالًا طوال فصل الشتاء ، حتى في الطقس البارد. هل هو - سوف نفهم.
مكونات عدة للعمل في فصل الشتاء
كقاعدة عامة ، تتضمن مجموعة درجات الحرارة المنخفضة 3 مكونات: تسخين المقلاة ، مبيت الضاغط ووحدة تحكم في سرعة المروحة. في بعض الأحيان يكون هناك أيضًا مستشعر درجة حرارة ولوحة تحكم - منفصلة لكل مكون أو عام للجميع.
يعد تسخين المقلاة ضروريًا حتى لا يتجمد تصريف المكثف من الرادياتير عند تنشيط وضع إزالة الصقيع.
سخان علبة المرافق هو سلك أو لوحة تحيط الضاغط حيث يتراكم الزيت.
من المستحسن تشغيل تسخين الضاغط قبل بدء تشغيل مكيف الهواء بحيث يكون للزيت وقت للتدفئة. من الناحية العملية ، غالبًا ما يحدث التسخين إما أثناء التشغيل فقط أو خلال فترة التوقف فقط. ستوفر سلامة الضاغط الخيار الثاني فقط ، ولكنه أقل ربحية بسبب زيادة استهلاك الطاقة.
بفضل تسخين علبة المرافق ، من الممكن تجنب البدء البارد وتشغيل الضاغط مع الشحوم السميك في البرد ، مما يعني زيادة الحمل عند بدء التشغيل ، وارتداء الأجزاء المتحركة
يحدد ضبط سرعة دوران المروحة نشاط التبادل الحراري بين الفريون والبيئة: كلما كان تدفق الهواء أقوى ، كلما تم نقل المزيد من الحرارة. عند العمل على التدفئة ، هذا ليس بالغ الأهمية ، لأن نقل الحرارة مطلوب إلى أقصى حد ، ويتم تعيين سرعة مروحة عالية من المصنع.
شيء آخر هو إذا كان مكيف الهواء يعمل على التبريد عند درجات حرارة أقل من +14 - +180يسمح به المصنع. ثم يمكن للفريون أن يطلق الكثير من الحرارة ، وستبدأ الوحدة الداخلية في التجمد: ستتم تغطيتها بالصقيع والجليد ، وستتجمد المكثفات. لمنع حدوث ذلك ، يتم إبطاء المروحة.
هل من المستحسن تركيب عدة الشتاء
بعد تثبيت طقم درجة الحرارة المنخفضة ، قد يطرح المالك سؤالًا: هل من الممكن الآن تدفئة الغرفة بتكييف في درجات حرارة منخفضة في الهواء الطلق؟ الجواب هو نعم ، يمكن أن يكون الآن آمنًا لمكيف الهواء. الاستثناء هو تركيب غير ماهر أو معدات من صنع ذاتي.
إذا كان مكيف الهواء يتساقط من السقف وبالتالي تشكلت ثلجًا ضخمًا ، فلن يتم حفظ مجموعة الشتاء - فأنت بحاجة إلى حاجب واقٍ
هل هي فعالة؟ يتم تقييم تدفئة تكييف الهواء من حيث كفاءته: يمكن أن تصل كفاءته إلى 3 - 5 أو حتى 7 ، اعتمادًا على الطراز. ويتحقق ذلك من خلال حقيقة أن نظام الانقسام هو السخان الوحيد الذي لا ينتج حرارة. لتشغيل الضاغط والمراوح ، هناك حاجة إلى طاقة أقل بكثير مما يمكن للنظام أن ينتقل إلى المنزل.
الكفاءة المعلنة ، أو ، كما يكتب المصنعون ، COP ، ذات صلة عند العمل على التدفئة عند +70 في الهواء الطلق. مع التبريد ، ينخفض فرق درجة الحرارة بين الهواء والفريون ، مما يعني أن نقل الحرارة يتدهور وتنخفض كفاءة مكيف الهواء.
عند درجات حرارة أقل من -150مع تقليل كفاءة مكيف الهواء إلى حوالي 1٪ ، أي أنه مقابل كل كيلوواط من الكهرباء المستهلكة ، يمكنك الحصول على 1 كيلو واط فقط من الحرارة. تحتوي المسخنات التقليدية أو سخانات الأشعة تحت الحمراء أيضًا على مثل هذه المؤشرات ، وهي أرخص ولا تعتمد على درجة الحرارة الخارجية.
بالطبع ، هذه الحسابات تقريبية ، والنتيجة تعتمد بشكل كبير على طراز مكيف الهواء ، ومجموعة درجات الحرارة المنخفضة ، وحتى مخطط الاتصال الثاني. لكن الحقيقة هي أنه كلما انخفضت درجة الحرارة في الشارع ، كلما كانت أقل كفاءة واقتصادية في تسخين النظام المنفصل.
بالنظر إلى أن تكلفة مجموعة الشتاء الجيدة لتشغيل تدفئة تكييف الهواء مع التثبيت يمكن أن تكون 40 - 150 ٪ من تكلفة مكيف الهواء ، وسوف تعمل بكفاءة فقط حتى -150ج ، ملاءمة الشراء مثيرة للجدل للغاية.
عند استخدام مكيف الهواء للتبريد في فصل الشتاء دون وجود مجموعة أدوات درجة حرارة منخفضة ، يكون الصقيع وقشرة الجليد على الوحدة الداخلية
شيء آخر هو إذا كان من الضروري تبريد الغرفة في فصل الشتاء. على سبيل المثال ، لغرفة مع معدات.ثم ينخفض الحد الأدنى لدرجات الحرارة المسموح بها من +16 التي أعلنتها الشركة المصنعة إلى الصقيع الشديد ، ولا تنخفض كفاءة مكيف الهواء.
تركيب وتوصيل العدة الشتوية
كما ذكرنا من قبل ، فإن التركيب المهني لمجموعة أدوات منخفضة الحرارة ليست رخيصة. ليس كل مالك لنظام سبليت جاهزًا لدفع 5000 روبل أو أكثر للقدرة على تشغيل مكيف الهواء للتدفئة عند درجة حرارة أقل من 10-15 درجة عما هو مذكور. إذا لم تكن مستعدًا لمثل هذه النفقات ، فقد تكون مهتمًا بالتثبيت الذاتي لمجموعة أدوات الشتاء.
تذكر أنه للتشغيل في الشتاء ، يحتاج مكيف الهواء إلى تسخين المقلاة وعلبة المرافق الضاغطية ووحدة RDK - منظم ضغط التكثيف الذي يتحكم في سرعة المروحة. يمكنك شراء مجموعة جاهزة وتثبيتها بنفسك.
ثم تتخلص من صعوبات اختيار والبحث عن المكونات ، بالإضافة إلى توفير المال للتثبيت ، ولكنك بالتأكيد ستفقد ضمان النظام المقسم. بطبيعة الحال ، التثبيت الذاتي هو متاعب إضافية.
الخيار الأكثر اقتصادا هو شراء قطعتين من كابل التدفئة ، أفضل من التنظيم الذاتي ، وتوصيلهما بنفسك. يمكن إهمال التحكم في سرعة المروحة عند العمل على التدفئة ، لماذا - تحدثنا عن أعلاه.
عند اختيار مجموعة درجات حرارة منخفضة ، انتبه إلى مكيفات الطاقة التي صممت من أجلها. هناك نوعان من المجموعات ، حتى 12 وحدة حرارية بريطانية وأنظمة أكثر قوة
لتسخين البليت ، يلزم كبل تدفئة بطول حوالي 3 أمتار. يضعونه حول المبرد من الخارج ومن الداخل ، وكذلك حول البليت بأكمله مع ثعبان. يمكنك التوصيل كتدفئة في المصنع ، إلى المرحلة الرئيسية ، وإمداد الطاقة بالوحدة الخارجية - ثم يسخن الكابل دائمًا أثناء توصيل مكيف الهواء ، حتى عندما يكون خاملاً.
الخيارات البديلة هي إحضار كابل منفصل مع قابس إلى المنفذ وتشغيله يدويًا ، والاتصال بالشبكة من خلال مرحل حراري في الشارع أو من خلال جهاز توقيت.
لتسخين الزيت في الضاغط ، امسكه بقطعة من كبل التدفئة في الأسفل. يتم التوصيل بالكهربائي مع تسخين البليت.
إذا تم شراء RDK ، فمن الضروري له أن يجد مكانًا مجانيًا في حجرة التحكم ، فوق الضاغط ، ويصلحه بمسامير ذاتية التنصت. يختلف التوصيل الكهربائي باختلاف الطرازات ويتم وصفه دائمًا بالتفصيل في التعليمات. للتشغيل الصحيح ، يتم تركيب المستشعر الموجود في المجموعة على حلقة الرادياتير الوسطى ، بعد فقدان الشحوم الحرارية ، وتغليفها بمواد العزل الحراري.
من الصعب تخيل بعض النقاط العملية بشكل كامل من الوصف النصي ، لذلك نقترح رؤية وتقييم كل شيء بعينيك.
ما الذي يمكن أن يحدث لمكيف الهواء عند العمل بدون مجموعة الشتاء معروض هنا:
يتم وصف تجربة تدفئة المنزل بتكييف الهواء فقط بالتفصيل هنا:
للتلخيص ، نقول أن معظم مكيفات الهواء مصممة لتسخين الغرفة فقط في غير موسمها ، حتى يتم تشغيل التدفئة الرئيسية. حتى تلك النماذج القادرة على العمل في -300من غير المحتمل أن تكون C قادرة على توفير حرارة كافية في مثل هذا الصقيع. ومع ذلك ، إذا كانت درجة الحرارة في منطقتك نادرًا ما تنخفض إلى أقل من -150ج ، ثم التسخين بنظام سبليت هو حل مربح وناجح للغاية.
هل لديك بالفعل نظام تقسيم مثبت؟ هل تستخدمه في البرد؟ هل تحتاج إلى تثبيت مجموعة درجة حرارة منخفضة؟ شارك تجاربك وإضافاتك وتصحيحاتك للمقالة في التعليقات.