Ремонт дома

Производители бытовых кондиционеров с реверсивным циклом в технической документации на товар, как правило, указывают температурный диапазон, в котором можно эксплуатировать кондиционер. Нижняя граница этого диапазона редко опускается до температуры ниже -5°С для режима <Холод> и 0°С для режима <Тепло>. Что произойдет с кондиционером, еслипренебречь этим ограничением? Что необходимо сделать, чтобы кондиционер можно былоэксплуатировать при более низких температурах без риска вывести его из строя? Эти вопросыявляются особенно актуальными в условиях русской зимы и поэтому требуют ответа.

Если следовать рекомендациям производителя, то лучший способ эксплуатации кондиционера в холодное время года при отрицательных температурах наружного воздуха — это его консервация.

Консервация кондиционера на зиму предусматривает следующие мероприятия:

• Конденсация хладагента в наружный блок, которая предусматривает выполнениеследующих операций:
       — подключение манометрического коллектора к сервисному порту;
       — включение кондиционера на <холод>;
       — запирание жидкостного вентиля компрессорно-конденсаторного блока кондиционера;
       — запирание газового вентиля при давлении всасывания ниже атмосферного;
       — отключение манометрического коллектора.
  Это позволит избежать потерь хладагента через неплотности наружной фреоновоймагистрали.

• Отключение или блокировка цепей запуска компрессора, исключающая ошибочныйзапуск компрессора.
• Ограждение компрессорно-конденсаторного блока кондиционера с целью исключить егоповреждение льдом или падающими сосульками (при необходимости).

  

Рис. 1. Таким образом устанавливается
замедлитель.

Что же делать, если без кондиционера зимой не обойтись, и чем мы рискуем, пренебрегая ограничением, наложенным производителем? Как уменьшить риск серьезной поломкикондиционера?

Выясним, что же происходит внутри кондиционера при низких температурах окружающего воздуха.

Известно, что бытовые кондиционеры не производят холод или тепло, они лишь <перекачивают> тепло из одного термоизолированного объема в другой, то есть по принципу действия — это <тепловые насосы>. Для переноса тепла используются специальные вещества — хладагенты. Обмен теплом между хладагентом и окружающим воздухом происходит черезвоздушные теплообменники. Схематически это выглядит так:

• тепло из воздуха в одном термоизолированном объеме через теплообменник поглощается хладагентом;
• хладагент с помощью компрессора перекачивается в другой теплообменник;
• тепло, аккумулированное хладагентом через теплообменник, сбрасывается в воздух.

Производительность воздушного теплообменника или количество тепла, которое может отдать или получить хладагент через теплообменник, зависит от конструкции теплообменника и температуры воздуха, проходящего через теплообменник. Поэтому суть основной проблемы, ограничивающей использование бытового кондиционера с реверсивным циклом зимой, — изменение производительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока приснижении температуры окружающего воздуха. Причем при работе на <холод> теплообменникоказывается переразмеренным (слишком большим), а при работе на <тепло> — недоразмеренным (слишком маленьким).

Рис. 2. Установленный картерный
нагреватель

При работе кондиционера в режиме <холод> возникают также и дополнительные проблемы:

1. снижение производительности холодильной машины;
2. увеличение продолжительности переходного режима работы холодильной машины(кондиционера);
3. <натекание> жидкого хладагента в картер компрессора;
4. проблема запуска ком-прессоров при низких температурах окружающего воздуха;
5. проблема отвода дренажной воды.

Остановимся на отрицательных последствиях указаных проблем. А именно:

• снижение холодопроизводительности кондиционера;
• обмерзание внутреннего блока кондиционера и, как следствие, еще большее снижение производительности кондиционера, риск гидроудара и повреждения компрессора;
• нарушение работы системы отвода конденсата (конденсат по покрытому льдом теплообменнику стекает мимо дренажной ванны на вентилятор и выбрасывается в помещение);
• ухудшение охлаждения электродвигателя компрессора, периодическое срабатывание тепловой защиты, риск теплового пробоя изоляции;
• чрезмерное повышение температуры нагнетания компрессора, риск повреждения пластмассовых деталей четырехходового вентиля;
• риск гидравлического удара при пуске компрессора из-за вскипания хладагента, натекшего в компрессор;
• замерзание дренажной магистрали.

К счастью, перечисленные проблемы, возникающие при работе кондиционера на <холод>, имеют решение. Это решение — использование зимнего комплекта кондиционера.

В состав зимнего комплекта входит:
    1. Замедлитель скорости вращения вентилятора. Он решает задачу сниженияпроизводительности теплообменника компрессорно-конденсаторного блока путем уменьшенияпотока воздуха, проходящего через теплообменник. Чувствительным элементом замедлителяявляется датчик, контролирующий температуру конденсации, исполнительным элементом — регулятор скорости вращения вентилятора обдува теплообменника. Замедлитель реализуетфункцию поддержания заданной температуры конденсации. Попутно решаются проблемыснижения производительности кондиционера, обмерзания внутреннего блока и другие, связанные с переразмеренностью теплообменника компрессорно-конденсаторного блока (рис.1).
     2. Нагреватель картера компрессора. Он решает проблемы пуска холодного компрессора, препятствуя его повреждению (рис. 2).

кондиционера к работе зимой: 1.
Замедлитель скорости вращения
вентилятора; 2. Картерный
нагреватель; 3. Дренажный
нагреватель.»>

Рис. 3. Комплект для <адаптации>
кондиционера к работе зимой: 1.
Замедлитель скорости вращения
вентилятора; 2. Картерный
нагреватель; 3. Дренажный
нагреватель.

Механизм защиты следующий: при остановке компрессора включается нагреватель картера, установленный на компрессоре. Даже небольшая разница температур компрессора иостальных деталей наружного блока, создаваемая нагревателем картера, исключает натеканиехладагента в картер. Масло не загустевает, вскипание хладагента при пуске компрессора непроисходит.

     3. Дренажный нагреватель. Он осуществляет проблему отвода конденсата из кондиционера, если дренаж выведен наружу. В настоящее время используют несколько типов дренажных нагревателей. По способу установки их можно разделить на 2 группы:
     1 — дренажные нагреватели, устанавливаемые внутрь дренажной магистрали;
     2 — дренажные нагреватели, устанавливаемые снаружи дренажной магистрали.

Вариант установки зимнего комплекта на кондиционер приведен на рис. 3.

Каковы же проблемы, возникающие при работе кондиционера с реверсивным циклом на <тепло> при отрицательных температурах?

Заметим, что существует два источника тепла, которое <перекачивает> кондиционер в помещение. Во-первых, это тепло, которое забирается из наружного воздуха. Во-вторых, это теплота работы сжатия компрессора и теплота, выделяемая электродвигателем компрессора. Первая составляющая сильно зависит от температуры наружного воздуха и по сути определяет все негативные явления происходящие в кондиционере при низких температурах наружноговоздуха. Для того, чтобы тепло наружного воздуха перетекало в нужном направлении, температура фазового перехода хладагента (испарения) должна соответствоватьопределенной величине, которая является характеристикой теплообменника и называетсяполным перепадом.

Что происходит в кондиционере, работающем на <тепло> при температурах, близких к 0°С?

Температура фазового перехода для нормального процесса переноса тепла устанавливается ниже температуры окружающего воздуха на величину полного перепада, которая для наружных блоков бытовых кондиционеров составляет 5-15°С. То есть, уже при температуреокружающего воздуха +5°С температура фазового перехода (испарения) даже для хорошеготеплообменника с малым перепадом отрицательная. Это приводит к тому, что теплообменникначинает покрываться инеем, ухудшается теплообмен с воздухом, растет полныйтемпературный перепад, температура испарения падает. Поскольку производительностькондиционера практически пропорционально зависит от давления (температуры) испарения, она также падает. Мощности <заросшего> инеем теплообменника недостаточно для испаренияпоступающего в него жидкого хладагента, и он начинает поступать на всасываниекомпрессора.

Какие последствия для кондиционера это может вызвать?

1. Система оттаивания наружного блока, периодически включающаяся в работу, приводит кобразованию льда внутри компрессорно-конденсаторного блока кондиционера и, в своюочередь, к блокировке лопастей вентилятора или их разрушению.
2. Жидкий хладагент, не испарившийся в теплообменнике, попадает в магистральвсасывания, затем в отделитель жидкости, далее внутрь компрессора, вызываягидравлический удар.
3. Перегрев, а затем (при попадании жидкого хладагента внутрь корпуса компрессора)обмерзание компрессора.

Причина перечисленных последствий-слишком низкая производительность теплообменника компрессорно-конденсаторного блока кондиционера при снижениитемпературы наружного воздуха. Действенных методов повышения этой производительности, ксожалению, нет. Последствия, как правило, катастрофические.

Поэтому включать кондиционер на <тепло> при отрицательных температурах окружающего воздуха категорически нельзя.

Подводя итог, можно сказать:

1. Лучший способ эксплуатации кондиционера зимой — консервация.
2. При необходимости можно эксплуатировать кондиционер, но только в режиме <холод> ипри условии оборудования его зимним комплектом.

Леонид Корх,
сервисный отдел фирмы
<Сиеста>

Предоставлено журналом Мир климата