Отопление дома кондиционером — тепло ли, выгодно ли?

Каждый современный инверторный кондиционер может работать не только на охлаждение, но и на обогрев.

Получается, что данным прибором по идее, можно пользоваться круглый год, а не только в период летней жары.

Правда попадаются люди, которые до сих пор в это не верят и в сети легко можно встретить подобные комментарии.

Установив хороший кондиционер в качестве основного источника отопления, вы избавляетесь от проблем с наладкой и эксплуатацией газового или твёрдотопливного котла.

Из комнат исчезают батареи и трубы отопления. Не нужно ломать голову как лучше проложить систему. Какими трубами протянуть подачу и обратку от котельной, дабы минимизировать потери.

Как отрегулировать температуру в контурах. И многое, многое другое.

С кондиционером же все просто и понятно. Выбрали место установки, заплатили за монтаж 10-15 тыс., либо сделали это самостоятельно, включили и пользуйтесь.

Однако при этом не забывайте, что фактически подобным образом вы переходите на отопление электричеством. Все кондиционеры то подключаются от розетки.

И тут возникает закономерный вопрос, а насколько выгодно подобное отопление? Не будет ли оно убыточно по сравнению с теми же обогревателями или конвекторами?

Чтобы понять это, давайте разбираться во всех технических особенностях и нюансах.

Энергоэффективность дома

В российском ютубе полно роликов про воздушные тепловые насосы на кондиционерах, и почему то везде прослеживается четкая тенденция, что если кто-то их ругает, то обязательно упускает плюсы прибора и раздувает минусы, и наоборот.

В этой статье будут затронуты как положительные, так и отрицательные стороны вопроса.

Прежде чем задумываться об отоплении кондиционером, проверьте теплоизоляцию и энергоэффективность своего дома.

Если она никудышная, то какой-бы мощности агрегат вы не поставили, зимой вы не согреетесь. И вид отопления здесь будет не причем.

Не зря говорят – самое лучшее отопление, это утепление! Когда с этим у вас все в порядке, можно приступать к выбору кондиционера.

Как работает кондиционер на холод и тепло

Для начала вспомним как работает обычный аппарат. Вот его принципиальная технологическая схема.

Любой кондиционер представляет из себя подобие теплового насоса. То есть, он перекачивает тепловую энергию между двумя теплообменниками.

Принцип работы при охлаждении следующий. Вся система заполняется специальной жидкостью – фреоном.

Встроенный компрессор во внешнем блоке сжимает его, что заставляет фреон разогреваться. Далее, проходя через конденсатор, он обдувается потоками воздуха и охлаждается, переходя в жидкое состояние.

Так как компрессор все еще продолжает нагнетать в системе избыточное давление, фреон двигается дальше и достигает расширительного клапана или регулятора потока.

Попросту говоря, диаметр магистральной трубки в этом месте резко увеличивается, а значит происходит падение давления. Теряя давление, фреон переходит в газообразное состояние и согласно законам физики резко охлаждается.

В этом холодном состоянии он попадает во второй теплообменник или испаритель. При этом его температура здесь значительно ниже температуры окружающей среды.

Вследствие чего, фреон забирает из нее избыточное тепло и продолжает свое шествие, возвращаясь обратно в компрессор. Цикл завершается и все повторяется по второму кругу.

Принцип работы кондиционера на обогрев обратный охлаждению. При этом в современных устройствах монтировать что-либо дополнительно не нужно.

При работе на обогрев кондиционер понижает хладагент до температуры ниже, чем “за бортом.” Например, если фреон после прохождения расширительного клапана охладить до -30С, то он вполне себе легко отберет тепло у окружающего воздуха, даже если там -15С или -25С.

Вся разница как раз-таки и пойдет на теплоотдачу.

Главное преимущество этой схемы заключается в том, что на работу компрессора затрачивается гораздо меньше эл.энергии, чем на выработку соответствующего количества тепла, которое кондиционер способен перекачать между двумя теплообменниками.

Однако все обычные кондиционеры при работе на тепло имеют предельную температуру эксплуатации. Как правило, она не превышает -5С.

Если вы будете его эксплуатировать при -10С и ниже, кондишен перейдет в так называемый режим нулевой эффективности.

Компрессор вообще перестанет выключаться, будет работать на максимуме своих возможностей и в конце концов сгорит.

Чтобы можно было греться при более низких температурах, придумали инверторные модели.

Отличие работы инверторного кондиционера

Что такое инверторный кондиционер и чем он отличается от простого? Традиционный прибор работает по незамысловатой схеме – нагрел воздух до определенной температуры и тут же выключили компрессор. Так называемая система ON-OFF.

То есть, компрессор в определённые промежутки времени либо работает, либо нет. А вот в инверторных моделях имеется возможность не полного отключения компрессора, а снижения его номинальной мощности.

За счет чего это происходит? За счет двойного преобразования эл.тока.

Первоначально стандартное переменное напряжение из розетки в 220В преобразуется в постоянное. А уже затем, постоянный ток с помощью инвертора опять превращается в переменный, но уже не с привычной частотой в 50Гц, а с произвольной.

Регулируя и изменяя эту самую частоту, можно регулировать обороты ротора компрессора, а значит и изменять мощность в процессе работы.

Вы спросите, зачем все эти заморочки с частотой и мощностью, и что они конкретно дают? А дают они несколько преимуществ:

То есть, инверторные модели способны запускаться и работать при температуре на улице от -15С и ниже (-25С и даже -30С). Масло в системе не застаивается, а циркулирует постоянно.

Большинство недорогих бытовых инверторов конечно не достигают таких низких температур и нормально работают в пределах от -5С до -7С.

Если же вы поставили такую бытовую модель у себя дома, а за бортом ударили морозы -25С, можно ли его включать или нет? Тут возможны несколько вариантов.

Во-первых, он может попросту не запуститься и уйти в защиту. Но если все-таки начнет работать, то его КПД упадет в разы, как и температура у вас в доме.

Если такая низкая температура будет держаться несколько дней подряд, масло в аппарате загустеет.

При работе, для более качественного обогрева помещения, все инверторные модели должны уметь направлять поток воздуха вертикально вниз. В этом случае комната будет прогреваться гораздо быстрее. Греть потолок теплым воздухом особого смысла нет.

Некоторые из-за этой особенности советуют размещать внутренний блок как можно ниже, на уровне 0,5м от пола. Правда летом такой холод для ног будет весьма неприятен.

Так что ищите компромисс.

Коэффициент COP и эффективность кондиционера

Однако возможность режима работы при низких отрицательных температурах не главное. На чем же еще следует сделать акцент при выборе инверторного кондиционера, дабы его работа создавала достаточное количество тепла в доме и при этом была выгодна?

За это отвечает коэффициент COP (Coefficient of Performance) – коэффициент эффективности или преобразования. Его можно найти в полном перечне характеристик.

COP – это отношение тепловой производительности кондиционера в режиме работы на обогрев, к его электрической мощности, то есть к тому, сколько он потребляет электричества из розетки.

Какое значение COP считается хорошим? У лучших моделей оно достигает 5 единиц. От 3,5 до 4,0 это средние параметры.

Например, cop=3.61 означает, что при мощности в 1квт, такой инвертор способен закачать за 1час в помещение тепловую мощность в 3,61квт.

Аналогичный параметр при работе на охлаждение называется коэфф. EER. Он показывает сколько тепловой мощности откачивается из помещения сообразно затраченной электрической мощности кондиционера.

Чем больше COP, тем выгоднее и дороже кондиционер. Как уже говорилось выше, хорошим значением является COP=5,0. Имея такой аппарат, потратив за 1час один киловатт эл.энергии, вы загоните в свое помещение 5квт тепла.

Насколько это выгодно? При нынешних ценах за электричество, 1квт тепла при обогреве таким кондиционером в Москве или области будет обходиться вам примерно в 1 рубль.

В отдельных регионах затраты будут раза в полтора меньше. Вроде получается, что это даже дешевле чем отопление на дровах, не говоря уже об обогреве другими электрическими приборами.

Но вот тут-то и кроется главная хитрость. Параметр КОП, указанный в технической документации, измерен при некоторых идеальных условиях. А конкретно - при работе на обогрев с температурой окружающей среды +7С.

При понижении уличной температуры COP будет уменьшаться, так же как и при увеличении комнатной. Если у лучших японских инверторов COP составляет 5,0 при уличной температуре t=+7C и комнатной +20С, и вы захотите раскочегарить комнату до +30С без изменения уличных параметров, COP тут же упадет до 4,0-4,5.

А если еще и похолодает на улице, то этот параметр упадет гораздо больше. На морозах -25С у фирменных “япошек” КОП держится в пределах 1,5-2,0. То есть, эффективность падает в два раза.

Ну и что, скажете вы. Это же все равно выгоднее и дешевле в 2 раза, чем топиться масляной батарей или конвектором. На самом деле не совсем так.

Когда кондиционер выгоден

Как говорилось выше, производители указывают “cop” при идеальных условиях. Они “скромно” умалчивают про затраты эл.энергии на разморозку или циклы оттаивания, количество и продолжительность которых увеличивается при -15С и ниже.

Прибавьте сюда же лишние киловатты на обогрев поддона и картера компрессора. Что в итоге остается?

Если же COP изначально был невысоким (бытовая модель), то и вовсе никакой выгоды вы не получите. Это все равно что купить 2-х киловаттный теплодуйчик и повесть его под потолком.

Поэтому смотрите на среднегодовую температуру зимой в своем регионе и при наличии продолжительных холодов, покупайте кондиционеры с расчетом эффективности COP от 4-х и выше.

Чтобы понять эффективность той или иной модели, нужно сравнить их графики COP в зависимости от окружающей температуры.

Сравнение кондиционеров при работе на обогрев

Ниже приведены независимые результаты исследования и замеров данного коэффициента (с учетом циклов размораживания!), которые были проведены с одними из наиболее качественных марок воздушных тепловых насосов - Mitsubishi Electric, Panasonic, Gree, Fujitsu. Для просмотра нажмите на соответствующую вкладку.

Лидером на рынке является Митсубиши Зубадан (Zubadan). Однако не стоит верить маркетингу и приобретать бюджетные модели данной марки. От обычных сплитов их отличает в основном более мощный компрессор. Нормального отопления в -25С вы и от них вряд ли добьетесь.

Энергоэффективность настоящих Зубаданов в зависимости от региона вашего проживания и средней температуры зимой, можно рассчитать на удобном онлайн калькуляторе сайта митсубиши вот здесь.

Исходя из вышеприведенных таблиц, можете делать свой выбор. Полные данные наиболее популярных и эффективных марок с протоколами испытаний, доступны по ссылке отсюда (сайт на финском, пользуйтесь гугл переводчиком).

Если изначально COP на приборе нигде не указан, его можно рассчитать самостоятельно. Для этого разделите тепловую мощность, которая прописывается на шильдике устройства, на потребляемую электрическую мощность.

Как подобрать мощность кондиционера согласно площади помещения читайте в отдельной статье.

Перевод кондиционера на тепло

Как правильно перевести кондиционер на тепло? Во-первых, убедитесь, что он действительно рассчитан на работу при отрицательных температурах воздуха. Уточните по документации предельные градусы.

Переключение из режима охлаждения в режим обогрева осуществляется при помощи пульта ДУ.

В меню или на кнопках выбирайте режим Heat, либо клавишу со значком солнышка.

Обратите внимание, в некоторых пультах, пока вы не вытащите батарейки и не вставите их обратно, значок “солнышко” у вас на экране не появится. Это так называемая защита от детей, чтобы они случайно не перевели кондиционер на тепло в летний период.

Запомните, теплый воздух начинает идти не сразу, а спустя 5-10 минут.

Особенности эксплуатации в зимний период

Зимой кондиционер с определенной периодичностью уходит в оттайку. Обычно это происходит один раз в 40-60 минут.

При длительной работе с отрицательными температурами его радиатор обмерзает, эффективность падает и система начинает с этим самостоятельно бороться.

Многие ошибочно считают, что внешний блок в данном случае отогревается какими-то встроенными тэнами. Это не так.

Просто происходит переключение направления его работы. То есть, горячий фреон из внутреннего блока начинает поступать в наружный. И тот в течение нескольких минут оттаивает.

Длительность и периодичность циклов оттайки зависит от степени обледенения и контролируется датчиками. Хотя в недорогих вариантах это происходит просто согласно запрограммированному времени.

Оттайка кондиционера и подогрев поддона

Оттаявшая с решеток радиатора вода, стекает в поддон и лед начинает скапливаться уже там. Если его не убрать, он выгибает и деформирует трубки теплообменника. Вот наглядные последствия такого обмерзания.

Иногда он добирается даже до вентилятора. Чтобы подобного не происходило, выбирайте модели со встроенным в поддон кабелем подогрева.

Если у вас его нет, придется каждый раз снимать крышку аппарата и горячим чайником проливать обмерзшие места. Вручную сбивать ничего нельзя, иначе на морозе сделаете только хуже.

Встроенный в поддон кабель обогрева - это лишний расход электроэнергии, про который умалчивают производители. Включается он по датчику температуры и будет наматывать киловатты, даже если кондиционер не работает, а просто включен в розетку.

В сутки может набежать порядка 2квт.

В поддон не навороченных моделей, можно встроить свой кабель, выведя провода для подключения отдельной цепью. На конец кабеля приделываете вилку и включаете ее через таймер розетку.

Для того, чтобы определить оптимальное время работы, понаблюдайте за кондиционером несколько дней и зафиксируйте моменты образования наледи.

Обратите внимание, если кондей у вас новый, никаких отверстий под крепеж кабеля и дополнительный слив воды сверлить нельзя, иначе лишитесь гарантии. Умельцы для фиксации кабеля применяют неодимовые магнитики.

Подобный кабель используется при обогреве кровли или для теплых полов на улице.

Кроме поддона пару тройку витков такого провода делают вокруг компрессора. При морозах это не дает загустеть маслу и облегчает пуск устройства.

В этих устройствах компрессор имеет немного другую конфигурацию обмотки. Кроме того, клапана в них рассчитаны на разные режимы давлений конденсация/кипение.

А еще потребуется электронный ТРВ, чтобы держать минимальный перегрев фреона на испарителе, а значит работать максимально эффективно при любых тепловых режимах от -30С до +15С. Без всего этого вы загубите свой аппарат.

Со всем этим обогревом не стоит путать один момент - заводские зимние комплекты для кондеров предназначены для их работы зимой на охлаждение!

При работе на тепло вам нужно прогревать всего две вещи:

В процессе оттайки под кондиционером будет скапливаться лед.

Хорошо, если он будет в виде сталактита. Сбил ломиком и откинул в сторону. Но чаще всего он разливается по большой площади, вызывая пучение грунта и даже подвижки фундамента.

Как с этим бороться? Поставьте под кондиционером глубокий резиновый поддон. Все что вам останется делать - периодически вытаскивать и вытряхивать его ото льда.

Обслуживание в зимний период

Как нужно обслуживать инверторный кондиционер, работающий на обогрев? Помимо уборки льда, обслуживание ничем не отличается от любого другого кондиционера.

Если не хотите разводить плесень и грибок, достаточно один раз в две недели почистить его фильтр и два раза в год с разборкой устройства промыть крыльчатку. Там также скапливаются все опасные для здоровья бактерии и грибки.

Другими видами работ, например по доливке фреона или ревизии внешнего блока должны заниматься специалисты с соответствующим оборудованием. Вам туда лучше не лезть.

Недостатки и минусы зимнего обогрева

Теперь поговорим о недостатках. Не думайте, что выбрав машинку с максимальным COP, вы получите идеальную систему отопления, которая в одни ворота выигрывает у всех остальных.

Существенным недостатком всех кондеев является их шумная работа. От шума никуда не деться и не избавиться.

Особенно это раздражает в спальне. Благо в современных инверторах удалось добиться снижения уровня шума до 20-30 дб. Это примерно, как шелест листьев при небольшом ветре.

Кроме шума не забывайте про вибрацию внешнего блока. Если уж решили делать зимнее воздушное отопление, то забудьте про крепеж внешнего блока на стене.

Размещайте его только снизу на отдельной стойке с защитным кожухом от снега.

Летом при работе на холод кожух снимают, иначе блок “задохнется”.

Многие внешний блок размещают в подвале дома. В итоге получают более высокий COP, бесплатный холодильник, отсутствие влияния атмосферных осадков. Однако остается вопрос с перепадами температуры и как они будут влиять на фундамент.

Кроме того, не забывайте про количество жидкости при оттайке. За весь зимний сезон у вас в подвале запросто может образоваться небольшое болото.

Кондиционеры на тепло невыгодно использовать в домах с большой площадью и большим количеством изолированных друг от друга комнат. Забудьте про закрытые двери с таким отоплением.

Для обогрева двухэтажных коттеджей, скорее всего понадобятся мощные полупромышленные установки, которые стоят несколько тысяч долларов. На каждый этаж придется монтировать отдельные блоки.

В домиках до 120м2, можно обойтись двумя блоками, мощностью 9000-12000BTU. В общем при открытой планировке на каждые 40-50м2 рассчитывайте как минимум на один внутренний блок.

При этом максимально комфортного прогрева воздуха вы все равно не ощутите. Хотя градусник висящий на уровне глаз и будет показывать +23С, однако неприятный холодок в ногах, особенно в дальних комнатах, будет вас преследовать всегда.

А для маленьких детей это весьма критично.

Теплые полы в этом отношении здорово обходят кондиционеры. Так что, если у вас молодая семья, то скорее всего переходить на отопление кондиционером не стоит. Если же у вас дети взрослые или вы живете в одиночестве, то смело можете экспериментировать.

Еще из недостатков – при отсутствии запасного варианта обогрева, внезапный выход из строя внешнего или внутреннего блока приведет к выстуживанию всего дома.

Конечно, можно на какое-то время кондиционеры заменить на конвекторы, а что делать если в морозы аварийно отключили электричество?

Покупать мощный генератор и переходить на резервный источник?

Но это опять лишние затраты, не нужные хлопоты и потеря времени. Поэтому заранее продумайте такие моменты и имейте хоть какую-то временную альтернативу.

Тем не менее, такой вид отопления становится все более популярным. Вообще основные жалобы на убыточность и невыгодность отопления кондиционерами поступают от двух категорий людей:

Недорогие модели и потребляют в два-три раза больше “японцев” при одинаковой тепловой мощности. И греют нормально только при наружке до -5С (японцы до -30С).

Плюс шумят как паровозы, а в конце концов выходят из строя всего через пару-тройку лет.

У дорогих брендов наработка на отказ доходит до 25 лет. Соответственно у “японца” средне зимний COP 3-4, а у “китайца” еле дотягивает до 1,5.

Подводя итог можно смело сказать - обогрев кондиционерами при грамотном подходе имеет право на жизнь и способен окупить себя всего за несколько зим.

Даже если по истечении этого времени один из блоков выйдет из строя, его замена все равно будет дешевле, чем подключение, монтаж, содержание и эксплуатация большинства традиционных систем отопления.