Тепловой кондиционер: Кондиционеры для отопления дома зимой с тепловым насосом, принцип работы и подсказка какой выбрать

Кондиционеры для отопления дома зимой с тепловым насосом, принцип работы и подсказка какой выбрать

Первоначально кондиционеры изобретались для охлаждения воздуха в регионах, где в летний период времени температура воздуха поднималась до значений, при которых находиться на улице, да и в самих помещениях, было тяжело. С тех времен прошел не один десяток лет, и сегодняшний кондиционер может не только охлаждать воздух.

Современные кондиционеры – это многофункциональный комплекс, позволяющий решать множество задач. Это и охлаждение, и отопление, осушение воздуха, вентиляция воздуха, его очищение, устранение запахов и различного рода бактерий. Однако сегодня хотелось бы остановиться на такой функции сплит-системы, как нагрев или отопление. 

Принцип работы и эффективность кондиционера работающего на обогрев

Современные системы кондиционирования в 99 случаях из 100 имеют возможность работать как на охлаждение воздуха, так и на нагрев. Причем, при работе на обогрев, система настолько экономична, что оставляет позади себя все существующие системы отопления.

Коэффициент энергоэффективности (А) в этом случае может составлять до 3,6. Это означает, что при затрате 1000 Вт электроэнергии на работу кондиционера, тепло вырабатывается в количестве 3600 Вт. Здесь же можно отметить, что при самом простом и доступном обогреве с помощью электронагревателей, на каждые затраченные 1000 Вт электроэнергии можно получить тепло в количестве, максимум, 990 Вт.

Именно по этой причине некоторые западные страны и многие штаты США не имеют классической системы отопления, а обогреваются с помощью сплит-систем.

Однако при такой системе отопления есть некоторые нюансы. 

Такая эффективность системы кондиционирования на обогрев может подходить не для любых регионов Земли и не при всех температурах наружного воздуха. Чем ниже температура воздуха на улице, тем меньше эффективность.

Каждая система кондиционирования имеет рекомендуемые значения температур наружного воздуха, при которых она будет функционировать без дополнительных изменений в ее конструкции. Кондиционеры экономичного класса, в режиме обогрева работающие по принципу включено/выключено, могут работать при температуре воздуха до минус 7 оС. При более низких температурах такое оборудование требует специального исполнения. Для этого производитель предусматривает  в конструкции кондиционера дополнительный нагреватель картера компрессора, нагреватель поддона наружного блока, специальный переразмеренный двухроторный инверторный компрессор или компрессор с EVI впрыском пара в середину роторной полости. Все это обеспечит  надежную работу сплит-системы при температуре воздуха на улице до минус 30 °C и поддерживать коэффициент энергоэффективности на высоком уровне.

В случае если  система кондиционирования инверторного типа  без специальных доработок, то она может работать в режиме обогрева при температуре наружного воздуха только до минус 15°С.

В России и других регионах подобной климатической зоны более низкие зимние температуры не наблюдаются, но если и бывают, то редко и незначительное время. Но, как уже было сказано, при понижении наружной температуры коэффициент энергоэффективности падает.

Выбираем климатическую систему для отопления дома

Для помещений, в которых 2 или 3 комнаты, организовать отопление сплит-системами вполне реально и удобно. Если же помещений больше, дом с множеством комнат, коттедж, небольшой офис, то не всегда бывает возможность установить все наружные блоки на внешние стены. 

В этом случае обогревать помещения можно не только сплит-системами.

Мультизональные VRF системы кондиционирования

Мультизональные системы (VRF) – это современные системы кондиционирования для большого количества помещений, и до 64 внутренних блоков в одном холодильном контуре. Все принципы и возможности работы VRF-системы можно изучить в соответствующей литературе, а сейчас рассмотрим возможность работы на обогрев.

Отличия в способе обогрева от сплит-системы почти нет. Только больше вариантов размещения внутренних блоков и больше их ассортимент, касающийся их конструкции. В остальном внутренний блок также нагревает воздух в помещении и может работать как на обогрев зимой, так и на охлаждение летом.

Система чиллер-фанкойл

Сплит-система, которая может работать и в режиме охлаждения, и в режиме обогрева, обычно называется кондиционером с «режимом теплового насоса».

Кроме мультизональных систем и сплит-систем есть еще один тип оборудования, которое может работать в режиме теплового насоса. Это система чиллер–фанкойл. Система достаточно давно разработана и успешно, несколько десятков лет, применялась для охлаждения и обогрева огромного количества помещений.

Впрочем, в настоящее время существуют мини-чиллеры, способные работать в пределах нескольких комнат, а также огромные конструкции, обслуживающие торговые центры, бизнес-центры, гостиницы, жилые комплексы. Их работа в корне отличается от рассмотренного выше оборудования. Если во всех предыдущих случаях в процессе охлаждения и обогрева использовался только холодильный агент, обычно это экологически чистый R410А, то в системах с чиллером кроме холодильного агента есть еще и вода. Причем, объем воды в несколько десятков или даже сотен раз превышает объем холодильного агента. В качестве основного рабочего вещества выступает вода, а холодильный агент является промежуточным звеном. 

Вода, нагретая холодильным агентом, насосами подается на внутренние блоки в помещениях, и охлаждает или нагревает воздух. Так же, как и сплит-системы, чиллеры могут работать на охлаждение и на тепло.

Тепловые насосы

В последнее десятилетие сильно начало развиваться направление в области обогрева с помощью чиллеров. Такие системы начали называть тепловыми насосами или чиллерами, работающими в режиме теплового насоса. Такие тепловые насосы имеют узкую направленность и специализируются на отоплении. Кроме отопления такие системы могут обеспечить дом и теплым воздухом и горячей водой, т.е. это современный комплекс тепло-водоснабжения нескольких помещений одновременно. 

С каждым годом производителей тепловых насосов становится все больше, и тепловой насос становится все экономичнее и более адаптированным к низким температурам окружающего воздуха. Новые конструкции тепловых насосов используют не воздух в качестве источника тепла, а грунтовые воды или тепло земли. Такие источники тепла имеют постоянную температуру и зимой, и летом. Причем, на глубине ниже расстояния промерзания грунта температура всегда положительная, что позволяет забыть о низких температурах наружного воздуха. Эффективность таких систем очень высокая, и может считаться почти полностью автономной по тепло-водоснабжению отдельно стоящего здания. Особенно это актуально для домов, которые далеко расположены от других источников теплопоступлений.

Одним из недостатков данной системы являются достаточно большие капитальные затраты, связанные с дополнительным контуром, насосными модулями и применением протяженных трубопроводов и незамерзающих жидкостей. В связи с тем, что подобные системы все еще развиваются, модернизируются, улучшается их работа, – стоимость тепловых насосов остается большой. 

Также следует отметить, что работы по монтажу и проведение других сопутствующих работ следует доверять сертифицированным специалистам, что также может быть дорого. 

И наконец, тепловые насосы – это сложное оборудование, и следует учитывать, что при выходе его из строя нужно предусмотреть временное резервное отопление, так как ремонт может занять какое-то время.

Принцип отопления тепловым насосом. Принцип действия теплового насоса

Принцип работы теплового насоса, как и кондиционера, основан на переносе тепла. Если кондиционер переносит тепло из помещения на улицу, тепловой насос наоборот переносит тепло с улицы внутрь дома, таким образом меняются местами внутренний и наружный блоки. Любой современный кондиционер можно рассматривать, как тепловой насос. Для того чтобы изменять режим «обогрев» на « охлаждение» в кондиционере используется 4-х ходовой клапан, переключающий направление потока фреона.

Такие кондиционеры можно рассматривать как тепловой насос «воздух-воздух»,т.е. перекачивает тепло из наружного воздуха в воздух в помещении.

Наш интернет-магазин «Климат-а» занимается продажей , а также проектированием, монтажом и сервисным обслуживанием тепловых насосов.

Отличия кондиционеров от тепловых насосов

Однако, производители кондиционеров ограничивают использование кондиционеров в режиме «обогрев» при низкой температуре окружающей среды. Например, неинверторные кондиционеры ограничены нижней температурой менее -5С.

Инверторные кондиционеры допускается использовать при температуре не ниже -15С.

Поэтому обычный кондиционер нельзя назвать полноценным тепловым насосом, но при выполнении некоторых технических требований, таких как:

1. использование инверторной технологии управления двигателем;
2. подогрев внешнего блока кондиционера
3. подогрев картера компрессора
4. подогрев поддона кондиционера

Возможное использования энергоэффективного отопления тепловым насосом при температуре наружного воздуха до -25С.

Энергоэффективность тепловых насосов

Принцип получения тепла в тепловых насосах отличается от прямого преобразования электрической энергии в тепловую (например, в бойлерах или ТЭН-ах КПД  около 95%) или прямого сжигания газа или топлива (КПД не превышает 70%).

Тепловой насос потребляя 1 кВт электроэнергии перекачивает в помещение от 2Квт до 6Квт тепловой энергии , в зависимости от условий работы, забирая её из наружного воздуха. Энергоэффективность тепловых насосов характеризуется величиной COP (или SCOP).СOP равна отношению произведенной тепловой энергии к затраченной электроэнергии. Наибольший коэффициент СOP теплових насосов в моделях Mitsubishi electric равен 9,1!!!

Современные тепловые насосы «воздух-воздух» и «воздух-вода» имеют наивысшие коэффициенты энергопотребления класса А++, поэтому финансовые затраты по сравнению с отоплением газом меньше в 2раза, а по сравнению с электрическим отоплением в 4 раза.                           

Варианты применения тепловых насосов

1. Воздушное отопление (охлаждение) помещения.
2. Нагрев воды (ГВС)
3. Отопление помещения водяными теплыми полами, радиаторами или фанкойлами
4. Воздушное отопление + ГВС
5. Отопление водяными полами + ГВС
6. Подогрев приточного воздуха в системе вентиляции

Тепловой насос может эффективно взаимодействовать с резервными источниками тепла, например, с проточными электронагревателями или в накопительный бак монтируются погружные ТЭНы. Такое взаимодействие позволяет увеличить температуру воды в системе отопления или ГВС.

Система отопления  с применением теплового насоса легко интегрируется в действующую рабочую систему. Возможно использование теплового насоса до температуры наружного воздуха до -25С, а при дальнейшем снижении температуры применение газового или жидкотопливного котла.

Эффективность сплит-систем с тепловым насосом

В последние годы много разговоров вокруг тем: «Энергосбережения» и «Инновационных технологий». Применение систем с «Тепловым насосом» относится к обеим из этих обсуждаемых тем. Попытаемся разобраться в сути проблемы на некоторых прикладных частных случаях.

Простейший пример для рассмотрения – это эффективность сплит-систем с тепловым насосом.

В инструкциях к сплит-системам есть функция «обогрев», когда вместо холода внутренний блок сплит-системы начинает вырабатывать тепло. Именно этот режим «Обогрева» обычно называют «Тепловым насосом». Сейчас легко купить кондиционер с функцией обогрева: Mitsubishi Electric(премиум), General Climate(эконом), а так же любого производителя климатической техники, а что это даёт потребителю мы и попытаемся разобраться.

Чисто технически кондиционер всегда перекачивает тепло из одного пространства в другое как «Тепловой насос», вне зависимости от направления движения теплового потока: в помещение или из помещения. Но в данном случае мы рассмотрим вопрос: Насколько эффективен кондиционер в режиме работы «Обогрев».

Основным назначением сплит-системы является охлаждение помещений в жаркую погоду.

Если внимательно читать инструкцию кондиционера, то можно встретить термин «холодильный коэффициент» и цифру рядом с ним. Этот «Холодильный коэффициент» показывает: сколько тепла может перекачать кондиционер из помещения на улицу при затрате одной единицы электроэнергии. Для сплит-систем этот коэффициент находится вблизи значения “три”, что означает перекачку трёх киловатт тепла из помещения на улицу при затрате одного киловатта электроэнергии. Обычно такой процесс привязан к неким стандартным условиям: на улице около +30С, а в помещении +29С под потолком и температура в струе воздуха после охлаждения в кондиционере +10…+12С. При этом температура фреона в кондиционере при охлаждении составляет +6С, это температура кипения фреона в жидком состоянии при давлении около 20 атмосфер после сжатия газа компрессором в уличном блоке.

Что произойдёт если попытаться использовать кондиционер в качестве обогревателя? При режиме «Обогрев» кондиционер начнёт охлаждать улицу и перекачивать тепло в помещение. При этом значение «Холодильного коэффициента» и количество перекачиваемого тепла будет сильно зависеть от температуры воздуха на улице.

Так потребность в режиме «обогрев» возникает при похолодании на улице ниже +20С в летне-осеннее время, когда радиаторное отопление ещё не включают.

Таким образом, на улице температура находиться в плюсовой зоне и перекачивание тепла с улицы в помещение вполне осуществимо. Правда, при этом эффективность перекачивания тепла уже не всегда напрямую равно «Холодильному коэффициенту», так как процесс работы «Теплового насоса» происходит уже не в стандартных условиях.

Как мы уже сказали ранее, температура фреона в охладителе составляет +6С. Таким образом, при стандартных настройках кондиционера эффективная работа в режиме «обогрев» возможна при температуре на улице выше +6С. При более низких уличных температурах кондиционер не сможет ничего выкачать с улицы, так как его охлаждаемый наружный блок окажется теплее уличной температуры. Если попытаться понизить температуру кипения фреона ниже 0С (как это делают в бытовых морозилках), то при таком режиме уличный блок начнёт покрываться инеем, а затем и плотным льдом от конденсирующейся из воздуха влаги, что так же вскоре приведёт к остановке кондиционера.

Промышленные «Тепловые насосы» способны работать и при отрицательных температурах на улице, но в этих случаях как правило тепло выкачивают не из воздушных масс на улице, а из незамерзающих водоёмов или из грунта. Таким образом, непосредственно охлаждающий контур «теплового насоса» всё равно оказывается в плюсовой зоне, где вода ещё не замерзает.

Получается, что обогрев помещения кондиционером зимой моделями бытового применения практически нельзя осуществить. То есть стандартный бытовая сплит-система в режиме «обогрев» может быть использован только во время прохладного лета или затянувшейся тёплой осени до включения центрального отопления.

Для зимнего обогрева с помощью электричества экономически целесообразнее использовать обычные системы прямого нагрева, то есть электро отопители любого исполнения.

Электрические тепловые пушки или электрические конвекторы обеспечиваю также и более комфортный режим отопления, чем сплит-система, так как способны прогревать нижнюю часть помещения, где скапливается холодный воздух. 

Как включить кондиционер на тепло, обогрев

 В средней полосе России в течение года изменения температуры от – 30 зимой и до +35 летом считаются нормой.  Корректировка температуры в помещении для комфортного состояния человека актуальна как летом, так и зимой. Хотя со словом “отопление” у нас ассоциируются классические радиаторы отопления, я предлагаю рассмотреть альтернативный или дополнительный способ поддержания тепла в доме или на даче. Практически во всех современных кондиционерах есть функция работы на обогрев. Я Вам расскажу о преимуществах данной функции не только как специалист, но и как активный пользователь отопления кондиционером.

Как включить режим “Обогрев” или “Тепло”?

 На пульте управления нажимайте кнопку “Mode” меняя режимы, пока не появится “солнышко”.

На тепло кондиционер начинает работать не сразу. Для начала обогрева ему понадобится до 10 минут.

Что делать если кондиционер не включается на тепло (обогрев)

На некоторых моделях кондиционеров при переключении режимов значок солнышко или Heat не появляется, а в характеристиках данная функция заявлена. Секрет прост. Господа, внимательно читайте инструкции ко всему, что приобретаете! Скорее всего у вашей модели защита от первого включения на обогрев. Нам такая заморочка встречалась у кондиционеров Neoclima и Shivaki. Нужно выключить кондиционер от пульта, далее вынимаем батарейки и выключаем кондиционер от сети. Возвращаем все обратно и вуаля значок солнышко появился. Ждем 5-10 минут, и встречаем африканский ветер.

Внимание! Прежде чем эксплуатировать кондиционер на обогрев дочитайте статью до конца.

Преимущества отопления кондиционером: 

Экономия электроэнергии

Отопление электрообогревателем

 Классический электрообогреватель для того, чтобы обогреть помещение в 15 кв. м потребляет примерно от 1.5 кВт до 2 кВт. Обогрев будет не равномерным и температура воздуха рядом с отопителем будет значительно выше той, что в остальных частях помещения и потому режим работы обогревателя будет выставлен на большую температуру, чем требуется. Время, за которое электрообогреватель способен довести температуру помещения до комфортной для человека может превысить 1 час.

Обогрев кондиционером

 Потребление электроэнергии кондиционером в режиме обогрева для помещения в 15 кв.м. не выше 0.7 кВт. Ч., то есть более чем в 2 раза ниже. Такое низкое энергопотребление кажется невозможным, если не знать принципа работы кондиционера на обогрев. Сам кондиционер не производит тепло, он его только доставляет в помещение путем теплообмена. Тот же принцип, что и на охлаждение, только наоборот. Тепло забирается в помещения с улицы, а холод выводится наружу. Расход электроэнергии происходит только на работу компрессора и вентиляторов.

Отопление квартиры в межсезонье.

 В межсезонье, когда центральное отопление еще включили, а температура за бортом уже ниже 10 градусов приходится включать обогреватели. Хотя это время не превышает один месяц осенью и возможно при ранних заморозках весной, но в совокупности с летним охлаждением это дополнительный немаловажный аргумент в пользу необходимости установки кондиционера в вашей квартире. Кроме высокой энерго эффективности очень приятна такая функциональная способность кондиционера как автоматическая работа поддержания заданной температуры в режиме Auto. Вам только нужно включить кондиционер на тепло или холод, задать комфортную для вас температуру и поддержание температуры больше не буде требовать вашего участия.

Сложности отопление на даче

 Дачный домик это то место, где проживание сезонное и редко требуется дорогостоящее капитальное отопление. Кроме того отсутствие газификации в садовых товариществах делает отопление не дешевым удовольствием. На высокую цену отопления накладывается лимит в потреблении электричества из-за нехватки мощностей, что делает отопление электрообогревателями невозможным. На загруженные сети накладываются так же перепады напряжения.

Дачное отопление кондиционером

 В дачных домах, где чаще всего стены состоят из легких конструкций утепленных внутри и отделанный декоративной отделкой внутри и снаружи. Такие стены хорошо работают на сдерживание температуры, но никак температуру не аккумулируют. По этой причине требуется постоянный источник тепла. Это делает межсезонное отопление одновременно всего дома затратным, да и ненужным по причине непостоянного проживания. Установка кондиционеров в разных помещениях дает возможность задавать разную температуру, что дает дополнительную возможность для экономии электроэнергии. Вместе с низкой стоимостью отопления кондиционером важна также быстрота доведения температуры до комфортной. За счет способности прогона большого объема воздуха через теплообменник воздух в помещении быстро нагревается. В некоторых кондиционерах есть функция защиты от перепадов напряжения, что так же немаловажно в дачных поселках при нестабильном энергоснабжении.

Минусы обогрева помещения кондиционером

 Существенным недостатком обогрева помещения кондиционером является то, что продолжительная работа кондиционера в этом режиме при уличной температуре ниже 0 градусов не желательна. Даже если Вы прочитали в инструкции что кондиционер работает например до – 10, то это не совсем так. Работа при отрицательных температурах предполагает подогрев отвода конденсата. Связанно это по большей части с тем, что конденсат при режиме “обогрев” образуется в наружном блоке и стекая замерзает в отводе дренажа, образуя пробку. После чего лед намерзает внутри наружного блока. Лед намерзая может повредить вентилятор. Кроме того при низких температурах энергоэффективность кондиционера падает. Если Ваш кондиционер специально не рассчитан производителем для низких температур, то продолжительная работа в режиме обогрева, при уличной температуре ниже -7ºC неминуемо приведет к его поломке.

Тепловой насос – кондиционер для отопления

Тепловые насосы, это по сути те же сплит-системы, но специально адаптированы для работы при очень низкие температуры. На рынке представлены тепловые насосы для работы при -25°C, -30°C, и даже до -40°C. Подробнее о тепловых насосах…

Если Вам помогла моя статья, оцените её пожалуйста в соц.сетях.

Обогрев кондиционером зимой – тепло ли, выгодно ли? Сравнение эффективности лучших моделей.

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:

• отсутствие больших стартовых токов при включении

• меньший износ оборудования

• но самое главное, более низкий допустимый температурный режим работы

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.

В этом случае не рекомендуется выключать кондиционер, иначе последующий холодный запуск убьет его компрессор.

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?

А в итоге при температурах от -15С, даже на относительно современном инверторе, вы будете экономить эл.энергию по сравнению с обычными обогревателями в районе 10-20%.

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.

Только в этом случае отопление кондиционерами окажется выгоднее, чем обогрев помещения приборами прямого нагрева.

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.

Mitsubishi ElectricPanasonic CS-NE9MKEPanasonic CS-HE9LKEGreeMitsubishi HeavyFujitsu

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.

Однако, если ваша сплит система изначально не рассчитана на работу в зимний период, подобный самопальный зимний комплект не поможет, и даже навредит!

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:

• картер компрессора

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:

• кто занимается продажей, наладкой и монтажом традиционных систем отопления (газовые, твердотопливные, электрические котлы)

• те, кто приобрел себе дешевый китайский бренд

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.

Статьи по теме

чем отличается сплит система от кондиционера

На фоне огромного разнообразия климатической техники, несведущему пользователю не всегда бывает просто разобраться с выбором. Особая путаница возникает, когда продавцы начинают предлагать кондиционер или сплит-систему. По факту, второй вариант является подвидом кондиционера. Но, в данном случае, под кондиционером подразумевается отдельный тип техники, конструктивные особенности и действие которой, отличаются от более сложных сплит-систем.

Устройство и действие кондиционера

Под кондиционером стандартно понимают моноблочное оборудование для охлаждения воздушного потока в комнате в соответствии с установленными значениями. Особенность устройства такого прибора состоит в том, что все рабочие элементы, включая компрессор, вентилятор, испаритель и конденсатор, расположены в одном корпусе. Такая техника представлена оконными и мобильными напольными моделями. Последние могут быть как автономными, так и с обязательным подключением гофрированного шланга и его вывода на улицу.

Одноблочные кондиционеры работают от стандартной бытовой сети и поглощают теплый воздух для его охлаждения жидкостью – хладагентом, который циркулирует по замкнутой системе внутри прибора.

Конструктивные особенности и принцип работы сплит-систем

В отличие от кондиционеров одномодульного типа, сплит-системы имеют более сложное устройство, включающее внутренний и внешний блоки. Последний предназначен для установки со стороны улицы, в то время как внутренний модуль устанавливается только в помещениях и связывается с первым модулем медными трубками и электрическим кабелем. За качественное поглощение воздуха, скорость его охлаждения и подачи, здесь отвечает вентилятор, компрессор, конденсатор и модули охлаждения. Помимо перечисленных рабочих элементов в таких моделях устанавливается система фильтрации и нагрева воздуха.

По своему принципу работы сплит-системы практически идентичны классическим кондиционерам. Он основан на принудительной циркуляции воздушного потока, осуществляемой под действием мощного компрессора, который подает поток к системе хладагента и уже охлажденный воздух направляет в помещение через блок, находящийся внутри помещения. При этом продукты, образующиеся при функционировании внутреннего модуля, полностью выводятся через наружный блок.

Чем еще отличаются кондиционеры и сплит-системы?

Кроме того, что кондиционеры имеют более простую конструкцию, они отличаются от сплит-систем и другими параметрами:

• Ограниченный функционал – основная часть моноблочных аппаратов рассчитана лишь на охлаждение воздуха, в то время как сплит-системы могут нагревать его, увлажнять, очищать, обеззараживать, перенаправлять воздушный поток в разных направлениях, насыщать воздух кислородом и др.
• Первые шумят во время работы, а вторые функционируют практически бесшумно.
• В простых кондиционерах конденсат, который скапливается в специальной емкости, необходимо убирать самостоятельно вручную, а в двухблочных моделях он автоматически выводится через наружный модуль и дренажную трубку на улицу.
• Одномодульное оборудование имеет стандартное исполнение и не может похвастаться вариацией дизайнов. В отличие от них, сплит-системы представлены на рынке различными формами и расцветками, что дает возможность найти прибор, который гармонично впишется в интерьер помещения.
• Установка и обслуживание сплит-систем требует привлечения специалистов, что ведет за собой дополнительные затраты, а монтаж одноблочных аппаратов можно осуществить самостоятельно.

К ключевым отличиям можно отнести и стоимость климатического оборудования. Стандартные кондиционеры с одним блоком относятся к бюджетной категории. Более функциональные сплит-системы стоят дороже, что вполне оправдано.

Как правильно выбрать?

Выбор климатического прибора необходимо осуществлять с учетом возможностей покупателя и конкретных условий эксплуатации техники. Одномодульные кондиционеры станут оптимальным вариантом для людей, проживающих в арендованных помещениях, или временно посещающих дачу, загородных домах. Такие модели можно легко устанавливать, демонтировать и переносить. Стандартные одноблочные устройства подойдут и для установки в небольших по площади офисах, складах и пр.

Сплит-системы – универсальное оборудование, которое подойдет как для эксплуатации в домашних условиях, так и для установки в коммерческих помещениях. Благодаря высокой мощности, они способны обеспечить оптимальную температуру в пределах одного крупного помещения. Они незаменимы в случаях, когда необходимо сочетать функциональность и эстетику. При грамотном расположении, такие приборы не нарушают гармоничность интерьера квартиры, дома или офиса.

Кондиционер наизнанку

Холод. Наша главная проблема и в то же время наше главное достояние. Враг и, одновременно, защитник Земли Русской. А в последние годы — главная проблема электромобилей. И она, кажется, решена. Холод может греть. Более того, холод уже греет. Как? Сейчас узнаете.

Для начала встречайте нашего героя — Toyota Prius Plug-In Hybrid, он же Prius Prime.  Подзаряжаемый гибридный хетчбэк с запасом хода на электротяге в 50 км. Ничем, казалось бы, не примечательный. Кроме одной огромной инновации. О которой говорят уже много десятилетий. И которую впервые применила на автомобиле именно Toyota. Имя ей — тепловой насос с впрыском газа, по-английски — gas injection heat pump.

Но сначала — немного предыстории. Недавно мы испытывали плагин-гибрид BMW X5 xDrive 40e. Его тест-драйв мы опубликуем в ближайшее время. Так вот, забегая вперед, скажем: эта без сомнения отличная машина спасовала перед русской зимой со смешной температурой воздуха — всего минус 8 градусов по Цельсию. И ведь у BMW была автономная система электроотопления — чтобы отопить салон и прогреть тяговую батарею, вовсе не требуется запускать бензиновый двигатель.

Казалось бы, воткни подзаряжаемый гибрид в обычную 220-вольтовую розетку и будет тебе счастье: машина за ночь зарядится, батарея будет в тепле, а в заранее запрограммированный час включится электрообогреватель салона и прогреет автомобиль. Садишься зимой за подогретый руль, опускаешь пятую точку в подогретое сиденье и, используя подогретую и полностью заряженную батарею, едешь на электротяге по своим делам.

Так вот, в BMW при температуре -8°C это не работает. Тока в 220-вольтовой розетке не хватает не только на обогрев батареи, но и на обогрев салона. В итоге электропечка, даже когда машина включена в розетку, расходует энергию не из сети, а из батареи, и с парковки вы выезжаете на холодном аккумуляторе, 20% заряда которого уже потрачено на обогрев салона.

В Toyota Prius PHV эта проблема решена. Как? За счет использования более эффективной «печки». Простите нас за долгое вступление, но именно о ее устройстве мы сейчас расскажем.

Собственно, технология не нова, просто в автомобилестроении ее ранее не применяли — не было смысла. Машины с ДВС вообще обходятся без электрообогрева: из-за низкого КПД двигателя внутреннего сгорания образуется очень много «лишнего» тепла — именно оно и используется для обогрева салона. В электромобилях лишней энергии нет, а значит для обогрева приходится использовать то, что может быть потрачено на движение. Согласитесь, энергию жалко.

Все мы видели обычные тепловые электрообогреватели — те, что используются в квартирах, на дачах, в офисах. В полном соответствии с первым законом термодинамики, даже если их КПД равен 100%, то для того, чтобы выделить в час два киловатта тепла, им требуется израсходовать два киловатта электроэнергии. При этом 100% КПД не бывает, а значит, требуется больше. Но можно ли потратить из батареи 1 киловатт электричества и закачать в автомобиль 3 киловатта тепла? Оказывается, можно.

Никакого вечного двигателя тут нет. Тепло берется не из ниоткуда, а из окружающей среды. Абсолютный ноль, как известно, равен -273,15 градусам по Цельсию. То есть все, что выше этого значения, в той или иной степени можно считать теплым.

Далее на сцену выходят хладагенты — замечательные вещества, которые меняют температуру в зависимости от давления. В принципе хладагентом может выступать все что угодно, например, воздух. Но эффективнее использовать специальные вещества — фреоны. Сожмешь такой газ — он нагреется, сбавишь давление — охладится.

А теперь представьте: мы имеем два радиатора, замкнутый контур с хладагентом, и посреди — компрессор. Сжимаем фреон — он нагревается. Загоняем его в радиатор — он отдает свое тепло, нагревая окружающий воздух. Далее снижаем давление — фреон резко остывает. Загоняем холодный газ в другой радиатор — он начинает нагреваться. Впитывая тепло окружающего воздуха.

Ничего не напоминает? Да-да, я описываю устройство простого холодильника: именно таким образом вытягивается тепло изнутри морозильника наружу, где оно рассевается через решетчатый радиатор на задней стенке прибора.

По тому же принципу работает кондиционер, в том числе автомобильный — внешний радиатор рассеивает тепло наружу, внутренний — впитывает тепло из салона машины, охлаждая воздух.

А что если поставить систему задом на перед? Что если заставить климатическую систему работать на то, чтобы температура на улице была еще холоднее, а температура в салоне за счет этого — теплее?

Допустим, мы сжимаем хладагент и его температура становится +45°C. Гоним его во внутренний радиатор автомобильной печки. Тем он остывает до +40. Сбавляет давление и температура хладагента падает до -20 градусов. Но на улице -5°C! В итоге во внешнем радиаторе хладагент нагревается — хотя бы до -15°C. Мы вновь его сжимаем, нагревая тем самым до +45°C, и подаем в салонный радиатор — и так много раз.

Постойте, но что если температура снаружи опустится ниже -5°C? Да и внутри радиатор, разогретый до +45°C, не быстро согреет салон — надо бы потеплее. Все верно — классическая технология теплового насоса работает с разницей температур во внешнем и внутреннем радиаторах до 65 градусов — не больше. Так машину не согреешь.

Наука, однако, на выдумку хитра: тут на помощь приходит технология впрыска испаренного хладагента непосредственно в компрессор. Вкратце схема такова: теплый хладагент, после того как покинул радиатор салонной печки, делится на два потока. Один из них теряет давление и охлаждается. Другой остается сжатым и нагретым.

В дополнительном теплообменнике поток сжатого теплого фреона отдает свое тепло потоку холодного фреона с низким давлением. Далее охлажденный таким образом сжатый фреон разжимается и тем самым охлаждается еще сильнее — на сей раз уже не до -20°C, а до -30°C — то есть при температуре наружного воздуха в -5°C он может нагреться до -15°C быстрее.

Второй поток хладагента с низким давлением, подогретый теплообменником, впрыскивается в компрессор, где смешивается с первым потоком из внешнего радиатора. Но поскольку его температура изначально не очень низка, то и после сжатия хладагента из обоих потоков их температура возрастает не до +45°C, а уже до +55°C. В таком состоянии газ попадает в радиатор печки. И в систему обогрева тяговой батареи — тоже.

Согласитесь, -30°C в наружном радиаторе и +55°C в салонной печке — это уже что-то. Конкретно Toyota уверяет, что ее система способна обогревать салон и тяговую батарею при температуре окружающего воздуха не ниже -10 градусов по Цельсию. Если настали более существенные морозы — у гибрида заведется бензиновый ДВС.

Возникает резонный вопрос — а зачем все эти сложности? Чем плоха обычная электропечка? Ответ очевиден — система с тепловым насосом эффективнее минимум в три раза. Иными словами, если вы тратите 1 киловатт электричества на выработку тепловой энергии, то в лучшем случае вы получаете тот же 1 киловатт тепла. А на деле и того меньше: у печки КПД все-таки не достигает 100%. Если же вы тратите электричество не на выработку тепла, а на его «перекачку» с улицы в салон машины, то, затратив 1 киловатт, вы можете закачать в салон до 3 киловатт тепла!

Как видим, сделать такую систему непросто. Но, как показал пример Toyota – возможно. Судя по всему, обогрев электромобилей с помощью теплонасосов с промежуточным впрыском газа в скором времени станет стандартом для всех EV!

Солнечная тепловая технология охлаждает спрос на ОВК

Солнечная тепловая технология не нова под солнцем. На протяжении веков он использовался для нагрева воды. Но интеграция солнечной энергии в холодильный цикл HVAC является новинкой и обеспечивает значительную экономию энергии.

Внедрение систем HVAC / R с переменной нагрузкой (VRF, инвертор, ступенчатая, винтовая, цифровая прокрутка и т. Д.) Сделало интеграцию возможной. Хотя вы, возможно, слышали за последнее десятилетие о некоторых неудачных применениях термического охлаждения, новый подход оказался успешным там, где другие потерпели неудачу.В этой статье будет представлен обзор технологии и продемонстрирована задокументированная экономия энергии с помощью этого подхода, позволяющего снизить энергопотребление при использовании HVAC / R на 30-65%.

Что такое солнечное тепловое охлаждение?

Многим идея добавления тепла в цикл кондиционирования / охлаждения кажется контрпродуктивной. Но мы должны помнить, что большинство систем кондиционирования воздуха и чиллеров по сути являются тепловыми насосами, которые охлаждают здания, отводя из них тепло. Цикл сжатия пара, используемый в большинстве тепловых насосов, приводится в действие хладагентом с высокой температурой и / или высоким давлением.Для создания таких высоких температур и давлений электричество используется для привода компрессора. Солнечная тепловая система охлаждения использует солнечную энергию для уменьшения количества электроэнергии, необходимой для процесса.

На схеме ниже показан типичный цикл сжатия пара, поддерживаемый солнечной тепловой панелью. Тепловой сборщик устанавливается на нагнетательной стороне (стороне горячего газа) компрессора. Бесплатная солнечная энергия впрыскивается в этот горячий газообразный хладагент, увеличивая кинетическую энергию молекул, а также скорость и температуру хладагента.Более высокая температура газообразного хладагента увеличивает разность температур (Delta T) между змеевиками конденсатора и наружным воздухом, что увеличивает тепловой поток из системы. Повышенный тепловой поток означает, что газ достигает точки равновесия (превращения хладагента из газа в жидкость) раньше в змеевике конденсатора, что также улучшает эффективность передачи тепла и преобразования в жидкость.

ЦИКЛ ОХЛАЖДЕНИЯ С СОЛНЕЧНЫМ ТЕПЛОВЫМ ТЕПЛОМ

По мере прохождения хладагента от конденсатора к испарителю внутренние компоненты контроля теплового насоса распознают, что жидкого хладагента более чем достаточно, достаточного количества и качества чтобы испаритель работал эффективно. Благодаря этой избыточной охлаждающей способности компрессоры могут замедлиться или выключиться. Экономия энергии начинается с того, что солнечная энергия «заменяет» часть энергии, ранее использовавшейся компрессором (ами).

Преимущества солнечного теплового охлаждения включают следующее:

• Устойчивое развитие и сокращение выбросов парниковых газов за счет использования свободной солнечной энергии.
• Возможность адаптации для модернизации и новых установок – Эти системы могут использоваться в новых или существующих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые имеют возможность переменного расхода и компрессоры, способные замедляться или понижать скорость.
• Прямая совместимость – При замене существующей системы HVAC / R, солнечные тепловые компоненты можно просто повторно подключить к новой системе с небольшими корректировками.
• Внутренняя норма доходности (IRR) от 15 до 65% на инвестиции до любых налогов, коммунальных услуг и / или других льгот.
• Масштабируемость – Ни одна система не является слишком большой или слишком маленькой.
• Отсутствие движущихся частей и небольшая занимаемая площадь
• Снижение общего энергопотребления HVAC / R на 30-65%, даже включая вечера и зимние сезоны.
• Снижение пикового спроса – чем жарче солнце, тем эффективнее становится система. Наивысшая эффективность достигается в часы пик, когда может быть доступна экономия спроса.

Три приведенных ниже тематических исследования иллюстрируют преимущества солнечного теплового отопления для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР №1: ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОВОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОВК, ОБСЛУЖИВАНИЕ КОМНАТЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕРВЕРОВ

Компьютерный зал на заводе Vinegar в Восточном Лондоне в Южной Африке имел два идентичных блока кондиционирования воздуха с регулируемым приводом мощностью 12 000 БТЕ.Один из блоков был дооснащен солнечным тепловым комплектом. Обе единицы подвергались мониторингу для получения сопоставимых сравнений. На приведенном ниже графике показано независимое сравнение энергии, в котором модернизированный блок позволил снизить потребление энергии на 76%.

Было обнаружено, что даже в ночное время КПД превышает 25%. Когда солнце больше не находится на солнечной панели, оно не может увеличить энергию хладагента. Однако в этом нет необходимости, потому что температура наружного воздуха также значительно падает ночью.В результате хладагент не должен быть таким горячим, чтобы отводить тепло в атмосферу. Соответствующая дельта Т между хладагентом и наружным воздухом все еще существует. Из-за более низкой температуры наружного воздуха в ночное время солнечная панель увеличивает площадь поверхности теплоотвода конденсатора. Как видно на синем / красном графике, даже ночью экономия достигает 25%, хотя и при гораздо меньшей нагрузке.

ПРИМЕР № 2: АЗС

Еще одно тематическое исследование было завершено на заправочной станции в Ирландии, где проводился обширный мониторинг до и после модернизации систем отопления, вентиляции и кондиционирования, обслуживающих холодильные шкафы. В ходе исследования было установлено, что средняя дневная экономия электроэнергии холодильной системой составляет 41,5% по сравнению с уровнями до установки солнечных тепловых технологий. (См. Столбчатую диаграмму ниже.)

ПРИМЕР № 3: ПУБЛИЧНАЯ БИБЛИОТЕКА

60-тонная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в публичной библиотеке в Форт-Майерс-Бич, Флорида, недавно была оснащена солнечными батареями. Экономия (данные за неполный год) составила более 30%.

Большая часть информации и данных этой статьи предоставлена ​​Джеймсом Меззенга из SolX Energy.Не стесняйтесь обращаться к Джеймсу с любыми вопросами или комментариями по телефону 239-834-7529 или [email protected] . Для получения дополнительной информации и тематических исследований посетите www.solxenergy.com

————————- ——————————–

Эрик А. Вудрооф, доктор философии, – председатель член совета по программе сертифицированных менеджеров по сокращению выбросов углерода (CRM), и он был членом совета директоров программы сертифицированных менеджеров Energy (CEM) с 1999 года.Среди его клиентов – государственные учреждения, аэропорты, коммунальные предприятия, города, университеты и правительства других стран. Частные клиенты включают IBM, Pepsi, GM, Verizon, Hertz, Visteon, JP Morgan-Chase и Lockheed Martin. В августе 2014 года он был занесен в Зал славы энергетических менеджеров Ассоциации инженеров-энергетиков (AEE).

Кондиционирование воздуха с использованием солнечной энергии: что нужно знать инженерам

Вопросы и ответы

Из Информационный бюллетень ASHRAE Journal, 8 сентября 2020 г.

Системы кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии являются частью решения отрасли HVAC & R для разработки систем с низким энергопотреблением и низким уровнем выбросов. Но некоторые системы переменного тока с солнечной батареей могут работать лучше, чем другие.

Ранее в этом году Флоридский центр солнечной энергии при Университете Центральной Флориды выпустил отчет ¹ , в котором подробно описываются параллельные испытания традиционных систем тепловых насосов с солнечным тепловым коллектором и без него. Результаты показали, что солнечный тепловой коллектор не увеличивает производительность системы в режиме кондиционирования воздуха. Тим Мерриган, пожизненный член ASHRAE, член технического комитета ASHRAE 6.7, Солнечная и другие возобновляемые источники энергии, объясняет, что инженеры должны знать о различных типах систем охлаждения с использованием солнечной энергии и о том, как они работают.

1. Как работает кондиционер с использованием солнечной энергии?

Система кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии (AC) представлена ​​в четырех основных конфигурациях, и все они работают по-разному:

• Чиллеры абсорбционные; ²
• Адсорбционные чиллеры; ³
• AC с улучшенным осушителем; ⁴ и
• Фотоэлектрические (PV) с питанием от компрессора пара переменного тока.

Первые три требуют подвода тепла либо для регенерации пар абсорбционного хладагента, либо для десорбции пара из адсорбента, либо для вывода воды из осушителя, поэтому солнечные тепловые системы могут использоваться для обеспечения необходимого тепла в этих конфигурациях. Как абсорбционные, так и адсорбционные охладители обеспечивают явное и скрытое охлаждение, в то время как адсорбционные системы обеспечивают только скрытое охлаждение. Жидкие и твердые адсорбционные системы также являются простейшими системами кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии, поскольку адсорбент удаляет влагу из воздуха, а затем регенерируется за счет солнечного тепла.

Для компрессии пара переменного тока, который также обеспечивает как явное, так и скрытое охлаждение, только солнечные электрические системы подходят для обеспечения солнечной поддержки. Добавление солнечного тепла к хладагенту в цикле сжатия пара может помочь тепловому насосу только в режиме нагрева. Добавление тепла к хладагенту не работает в режиме кондиционирования воздуха. ⁵

2. Каковы преимущества использования систем кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии?

Кондиционирование воздуха с использованием солнечной энергии также явно направлено на стремительный рост систем кондиционирования и охлаждения во всем мире.Используя возобновляемые источники энергии, системы переменного тока с солнечной батареей сокращают использование ископаемого топлива и сокращают годовые затраты на электроэнергию. Кроме того, в солнечных системах охлаждения используются природные хладагенты, такие как хлорид лития, вода и цеолиты. ⁶ Таким образом, солнечное охлаждение решает важнейшие проблемы выбросов парниковых газов и истощения озонового слоя. ⁷

3. Существуют ли особые типы зданий, проекты или климатические зоны, в которых системы кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии работают лучше всего?

В то время как все системы кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии работают в зданиях с охлаждающей нагрузкой, здания с охлаждающей нагрузкой, одновременной с пиковым летним солнечным излучением, являются идеальными. Например, если летом в школе нет людей, она, как правило, не является экономически эффективным кандидатом для системы переменного тока с солнечной батареей.

В то время как все системы кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии хорошо работают в солнечном климате, системы кондиционирования воздуха с добавлением адсорбента лучше всего работают во влажном климате, где скрытые охлаждающие нагрузки значительны.

4. С какими проблемами сталкивается рынок солнечного охлаждения и как эти проблемы влияют на инновации / технологии?

В то время как рынок солнечного охлаждения исторически был небольшим (в основном из-за экономики ⁸ ), в последнее время интерес к нему возрос в Европе, особенно в Испании и Италии. ⁹ Небольшие модульные адсорбционные системы охлаждения, которые могут работать на солнечной тепловой энергии, производятся компаниями в Италии и Германии. ¹⁰

По мере появления все большего числа крупных и малых систем солнечного охлаждения мы можем ожидать получения более долгосрочных данных о производительности систем, которые помогут убедить рынок в их целесообразности. ¹¹ Кроме того, производительность больших абсорбционных чиллеров постепенно улучшается. Соответственно, в двигателях с регулируемой скоростью мощность, необходимая для работы насосов и градирен, уменьшилась, что повысило общую эффективность. ⁶

5. Какие ресурсы следует использовать разработчикам для правильного использования или определения надлежащих систем кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии?

Справочник ASHRAE включает несколько ресурсов:

• Справочник ASHRAE – основы, 2017 г. , глава 2: «Термодинамика и циклы охлаждения»;
• 2018 Справочник ASHRAE – Холодильное оборудование , Глава 18: «Абсорбционное оборудование»;
• Справочник ASHRAE 2019 – приложения для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , глава 36: «Использование солнечной энергии»; и
• 2020 ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment , Chapter 24: «Адсорбент для осушения и сушки под давлением. ”

6. Каковы некоторые распространенные заблуждения при проектировании этих систем?

В более теплых частях США, где преобладает кондиционирование воздуха, таких как Аризона и Флорида, но даже в других юго-восточных и западных штатах, некоторые компании продвигают, в том числе на отраслевых выставках, системы кондиционирования воздуха с использованием солнечной энергии, которые добавляют солнечную энергию. тепло для парокомпрессионной системы переменного тока. В маркетинговых материалах обычно представлена ​​схема или блок-схема типичного цикла кондиционирования воздуха с компрессией пара – испаритель, компрессор, конденсатор и расширительное устройство.Они также включают солнечный тепловой коллектор, либо откачиваемую трубку, либо концентрирующую пластину, либо плоскую пластину между компрессором и конденсатором.

Типичные маркетинговые материалы по «гибридному солнечному охлаждению» утверждают, что солнечный тепловой коллектор нагревает хладагент в цикле кондиционирования воздуха и помогает компрессору выполнять свою работу, повышая энергоэффективность и экономя энергию для потребителя.

Но на самом деле, согласно принципам термодинамики, солнечный тепловой коллектор фактически увеличивает перегрев хладагента, выходящего из компрессора в дневное время, и, следовательно, снижает эффективность конденсатора, потому что этот перегрев теперь должен быть устранен перед хладагент может начать конденсироваться.Ночью солнечный коллектор мог бы действовать как пароохладитель и отводить тепло от хладагента, но только в том случае, если через теперь уже «не солнечный» коллектор, когда хладагент течет, будет установлен дополнительный контур теплообмена.

На основании недавних испытаний во Флориде, ¹ , общая 24-часовая работа такой системы «гибридного солнечного охлаждения» приводит к снижению энергетических характеристик кондиционера, что, очевидно, не обеспечивает экономии энергии. На самом деле, эксплуатация кондиционера, как описано в некоторых маркетинговых материалах о «гибридном солнечном охлаждении», обойдется дороже.Цитируя выводы отчета об испытаниях одной системы «гибридного солнечного охлаждения», проведенного Центром энергетических исследований FSEC за 2020 год, «… технология не оказалась жизнеспособной или приносящей какую-либо пользу». ¹

7. Есть ли что-нибудь еще, что, по вашему мнению, нужно знать разработчикам по этой теме?

Инженеры-проектировщики должны знать, чтобы запросить результаты испытаний по стандарту AHRI 210/240 ¹² для любых тепловых насосов с воздушным источником и кондиционеров менее 65 000 БТЕ / ч (19 кВт).

В ряде систем солнечного охлаждения, абсорбции, адсорбции и осушения, а также в системах кондиционирования воздуха на основе солнечной энергии используются фотоэлектрические модули для подачи электроэнергии на компрессор и вентиляторный блок внешнего конденсатора. Эти системы не нарушают принципов термодинамики и обеспечивают экономию энергии. Бытовые и коммерческие клиенты могут извлечь выгоду из их принятия и использования.

Список литературы

1. Шервин, Дж., П.Фейри. 2020. «Параллельное тестирование солнечного переменного тока SolAire», FSEC-CR-2100-20. ФГУП «Центр энергетических исследований». https://tinyurl.com/yc64ov9a.

2. Справочник ASHRAE 2019 – приложения для ОВК , гл. 36, «Использование солнечной энергии», стр. 36.18–19 («Солнечное охлаждение с абсорбционным охлаждением»).

3. Ван, К. Э. Виноградник. 2011. «Адсорбционное охлаждение: новые возможности для солнечной энергии». Журнал ASHRAE 53 (9): 14–24.

4. 2020 ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment, Chap.24, «Адсорбционное оборудование для осушения и сушки под давлением».

5. ASHRAE. 2020. «Солнечное кондиционирование воздуха: как солнечная энергия может охладить ваше здание», Семинар 5, Зимняя конференция ASHRAE 2020 г. https://tinyurl.com/ya5wa9xu.

6. Программа солнечного отопления и охлаждения. 2019. «Солнечное тепло в мире, 2019 г., гл. 4.5. https://tinyurl.com/yamgxs3h.

7. Макгоуэн, М. 2019. «Устранение препятствий для расширения применения солнечного охлаждения». Журнал ASHRAE 61 (8): 42–44.

8. solarthermalworld.org. 2020. «Солнечное охлаждение: взгляд на нишу рынка». https://tinyurl.com/yakwvf9b.

9. solarthermalworld.org. 2019. «Солнечное охлаждение на Intersolar 2019». https://tinyurl.com/y9agu9h5.

10. solarthermalworld.org. 2019. «Привлекательный рынок солнечного охлаждения в Италии». https://tinyurl.com/y7c2tc8q.

11. Программа солнечного отопления и охлаждения. 2020. «Публикации проекта (задания)». https://tinyurl.com/y9xvuzkk.

12. Стандарт AHRI 210 / 240-2017, Рейтинг производительности унитарного оборудования для кондиционирования воздуха и воздушного теплового насоса.

Сравнить Солнечные кондиционеры | Обзоры и сравнение солнечных кондиционеров

Сравнение солнечных кондиционеров
Обзор абсорбционных, фотоэлектрических и гибридных тепловых кондиционеров

Ниже перечислены различные типы солнечных кондиционеров, имеющихся в настоящее время на рынке (Обновлено 10/2012).

Чиллеры на солнечных батареях (коммерческие Только)

Эти холодильные системы могут питаться от солнечных тепловых коллекторов с вакуумными трубками или солнечных концентраторов. Они также могут работать за счет рекуперации энергии отходящего тепла от различных промышленных или коммерческих процессов. В основном эти системы работают на горячей воде или паре, которые можно производить разными способами, в том числе с использованием солнечной энергии.

1. Абсорбционные кондиционеры с охладителем – бромид лития Пример: Yazaki
Может работать на горячей воде в диапазоне 170-200F, в пределах диапазона откачиваемой солнечной трубки.

2. Адсорбционные чиллеры для кондиционирования воздуха – диоксид кремния – Пример: Eco-Max
Может работать на горячей воде в диапазоне 170-200F, в диапазоне откачиваемых трубок солнечной энергии.

3. Абсорбционные чиллеры для кондиционирования воздуха – Аммиак – Пример: Robur (Serval)
Может работать на горячей воде в диапазоне температур> 240F, работает с параболическим солнечным концентрирующим коллектором.

Наша команда установила и настроила несколько эвакуированных ламповые солнечные системы Yazaki, у нас есть сертификат Yazaki установщик в штате. Все вышеперечисленные системы имеют мин. 10 тонн, только для коммерческого использования.

Солнечные кондиционеры на солнечных батареях (для жилых домов) И коммерческий)

В этих кондиционерах используются компрессоры BLDC (бесщеточный постоянный ток) или стандартные компрессоры. типа компрессоров, они получают часть или всю свою мощность от солнечной.Солнечные фотоэлектрические панели вырабатывают постоянный ток, который в некоторых модулях используется изначально, а в других должен быть преобразован в переменный ток.

1. Солнечные кондиционеры 100% постоянного тока – Все компрессоры постоянного тока, вентиляторы и элементы управления – Пример: DC48 Telco / Solar
Вся система с питанием от постоянного тока, построенная на основе компрессора VRF с чистым постоянным током, используемого в автономных солнечных мобильных командных пунктах , телеком охлаждение. 48 В постоянного тока, инвертор не используется, очень высокий КПД.

2. Гибридные солнечные кондиционеры переменного и постоянного тока – смешанные солнечные системы переменного / постоянного тока – Пример: ACDC12C
Официально ВИДЯЩИЙ 22 и рассчитанный эквивалент ВИДЯЩИХ 75 или выше с 3 солнечными панелями, принимает питание постоянного тока напрямую, инвертор или батареи не требуются, использует до 100% солнечную энергию. Требует Подключение к сети переменного тока для работы при слабом солнечном свете или в ночное время.

3. Блоки переменного тока “Solar Ready” – Питание переменного тока – Пример: Lennox
Центральная система переменного тока подключается к сети переменного тока, инвертированной из солнечные панели и подключенные к сети переменного тока.Умный маркетинговый подход, использует инвертированную солнечную энергию, но это устройство с питанием от переменного тока.

Гибридные тепловые солнечные кондиционеры (Sedna Aire и различные китайские подражатели)

Производитель заявляет, что имеет запатентованную технологию. который использует солнечное тепло, добавленное к нормальному сжатию пара холодильный цикл с заявлением об экономии энергии. Эти гибридные тепловые солнечные “абсорбирующие” воздух кондиционеры подключены к солнечному тепловому коллектору, нагнетательный газ компрессора перекачивается через солнечную коллектор для сбора дополнительного перегрева перед конденсацией.

1. Солнечный гибридный кондиционер с термической абсорбцией – AC с солнечным теплом – Пример: Ecoline (Sedna Aire)

* Примечание. Сюда входит так называемый солнечный кондиционер. только на основании заявлений производителя. Мы не могу найти никаких данных для проверки заявлений производителей и наши инженеры не распознают Sedna Aire или аналогичный “гибрид” системы поглощения тепла »в качестве солнечного кондиционера потому что они не верят, что солнечная энергия способствует к любой чистой экономии энергии в системе.Мы не протестировал любой из этих агрегатов.

Одна вещь, которую мы находим особенно любопытной в этих заявлениях, – это вариант нагрева воды Sedna. Если (а мы с этим не согласны) добавление дополнительного перегрева в систему каким-то образом сделает ее более эффективной, то немедленное отключение добавленного перегрева для получения бесплатной горячей воды, похоже, не соответствует сюжетной линии. Даже если основные утверждения в чем-то верны, мы не видим, как это можно сделать в обоих направлениях.

Узнайте, что такое профессиональная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в Интернете Сообщество говорит о системах Sedna Aire:
http: // hvac-talk.com / vbb / showthread.php? 933472-Sedna-solar-assisted-a-c-are-the-действительно-эффективный

См. Sedna Aire PDF , что утверждает EnergyStar, AHRI & UL (Примечание. * Ни один из трех заявленных сертификатов кажутся поддающимися проверке).

Более профессиональные отзывы о HVAC о солнечно-тепловом гибридном кондиционере Sedna Aire.

http://hvac-talk.com/vbb/showthread.php? 896812-Solar-Assisted-A-C

Геотермальное охлаждение – все, что вам нужно знать

Знаете ли вы, что летом можно использовать двор для охлаждения дома?

В этом посте мы подробно расскажем обо всем, что связано с геотермальным кондиционированием воздуха: что это такое, как он работает, чем он отличается от обычных систем переменного тока и чем он отличается от геотермального отопления. Мы также поможем вам понять некоторые из основных преимуществ геотермального кондиционера, включая эффективность, стоимость, удобство, комфорт и экологичность.

Я думал, геотермальная энергия предназначена для отопления вашего дома. Можно ли использовать геотермальную энергию для охлаждения ?

Да! Ваш геотермальный тепловой насос на самом деле представляет собой систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха два в одном, которая используется как для отопления, так и для охлаждения. Несмотря на вводящее в заблуждение название, геотермальные насосы « heat » столь же эффективны для охлаждения вашего дома летом, как и для обогрева его зимой!

Как работает геотермальное охлаждение?

Напомним, геотермальное отопление работает за счет перемещения теплопроводящей жидкости по подземной петле труб под вашим домом или рядом с ним.Это позволяет жидкости собирать тепловую энергию, накопленную в Земле от солнца. Это хорошо работает даже в самые холодные зимы, потому что температура земли ниже линии замерзания составляет 55 градусов по Фаренгейту в течение всего года. Тепло возвращается обратно в насос, а затем равномерно распределяется по всему дому с помощью воздуховодов.

Теперь к большому вопросу: как тот же геотермальный тепловой насос, который обогревает ваш дом зимой, также производит кондиционер летом?

По сути, процесс теплопередачи работает в обратном направлении.Вот краткое объяснение: поскольку воздух циркулирует в вашем доме, тепловой насос отводит тепло из воздуха и передает его жидкости, которая циркулирует в земле. Поскольку земля имеет более низкую температуру (55 ° F), тепло рассеивается от жидкости к земле. Ощущение, когда в ваш дом дует холодный воздух, является результатом процесса удаления тепла из циркулирующего воздуха, передачи этого тепла земле и возврата холодного воздуха обратно в ваш дом.

Вот немного более длинное объяснение: цикл начинается, когда компрессор внутри вашего теплового насоса увеличивает давление и температуру хладагента. Этот горячий хладагент проходит через конденсатор, где он контактирует с жидкостью контура заземления и передает тепло жидкости контура заземления. Затем эта жидкость циркулирует по трубопроводу контура заземления, где отдает тепло земле.

Но вернемся к тепловому насосу. После передачи тепла контурам заземления хладагент проходит через расширительный клапан, который снижает как температуру, так и давление хладагента. Теперь холодный хладагент проходит через змеевик испарителя, чтобы вступить в контакт с горячим воздухом внутри вашего дома.Тепло из воздуха внутри поглощается холодным хладагентом, оставляя только холодный воздух. Этот цикл повторяется, пока ваш дом не достигнет желаемой температуры.

Чем отличается геотермальное охлаждение от обычного кондиционирования воздуха?

КПД

Когда дело доходит до эффективности, геотермальный кондиционер намного превосходит обычный центральный кондиционер. Ваш геотермальный тепловой насос не тратит впустую электроэнергию, пытаясь перекачивать горячий воздух из помещения в и без того жаркую улицу; вместо этого он легко выделяет тепло в прохладное подземелье.

Как вы понимаете, ваш геотермальный тепловой насос всегда будет эффективно охлаждать ваш дом даже в самое жаркое лето. Установка геотермального кондиционера может снизить потребление электроэнергии на 25-50 процентов! Использование геотермального охлаждения – отличный способ избежать болезненных скачков счетов за коммунальные услуги в предстоящие жаркие летние месяцы.

Чем выше коэффициент энергоэффективности (EER), тем больше энергии вы получаете от своей системы HVAC по сравнению с тем, сколько энергии требуется для ее работы.Система HVAC с EER 3,4 находится в точке безубыточности, где вырабатывает столько энергии, сколько требуется. Геотермальные системы переменного тока обычно имеют EER от 15 до 25, в то время как даже самые эффективные традиционные системы переменного тока имеют EER только от 9 до 15!

Возможно, вы слышали о некоторых других методах измерения эффективности, таких как сезонный EER (SEER) и коэффициент производительности (COP). Однако все эти аббревиатуры – всего лишь сбивающий с толку результат нестандартизации в отрасли. По сути, все они выполняют одну и ту же функцию. Таким образом, независимо от того, какой метод измерения вы используете, рейтинги эффективности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха остаются неизменными, и геотермальные источники энергии каждый раз побеждают.

Чем эффективнее ваша система HVAC, тем больше вы получите от своих вложений! Выбор эффективной системы HVAC с высоким EER, такой как геотермальный кондиционер, поможет вам минимизировать ежемесячные счета за охлаждение.

Стоимость

Важно отметить разницу между авансовыми и эксплуатационными затратами: авансовые затраты переводятся как единовременные затраты (или множественные единовременные затраты, если вы выберете рассрочку), в то время как эксплуатационные расходы повторяются ежемесячно.Обычные системы HVAC обычно имеют более низкую первоначальную стоимость, но более высокие эксплуатационные расходы, в то время как обратное верно для геотермальных систем HVAC.

В конце концов, геотермальный кондиционер обычно оказывается намного более доступным, чем обычный кондиционер, потому что после более высоких первоначальных затрат возникают очень низкие эксплуатационные расходы. Экономия на эксплуатации геотермального переменного тока становится очевидной, когда вы видите свой счет за электричество: геотермальные тепловые насосы сокращают потребление электроэнергии летом!

Самое приятное то, что через несколько лет ваша геотермальная система в конечном итоге окупится экономией! Мы называем это время «сроком окупаемости».

Другими важными соображениями относительно затрат являются федеральные, государственные и коммунальные льготы, предлагаемые домовладельцам, которые переходят на геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с традиционных систем. Геотермальная энергия не сжигает ископаемое топливо для обогрева и охлаждения зданий, поэтому в программах использования возобновляемых источников энергии часто используются финансовые стимулы для дальнейшего поощрения домовладельцев к модернизации и экологичности. Эти финансовые стимулы дополнительно снижают первоначальные затраты на геотермальную энергию, в то время как эксплуатационные расходы остаются прежними. Это означает, что ваш геотермальный «период окупаемости» сокращается еще больше за счет финансовых стимулов – в некоторых случаях он может достигать пяти лет!

Комфорт

Geothermal – это чистое удобство по сравнению с обычными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Если бы вы могли упростить и сократить количество деталей, необходимых для достижения тех же результатов, почему бы вам этого не сделать? В обычных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха разные приборы выполняют разные функции. Эти различные движущиеся части играют свою роль в зависимости от сезона.

Возможно, вы отапливаете свой дом с помощью центральной печи, работающей на природном газе, электричестве или даже масле. Или, может быть, у вас есть котел, работающий на природном газе, топливе или масле. Возможно, вы используете газовые или электрические обогреватели в дополнение к дровяной печи или камину.

Летом это оборудование не используется, и ваше внимание обращается на центральный кондиционер с его различными частями, как внутри, так и снаружи. Как минимум, для обычного отопления и охлаждения требуются две совершенно разные системы для разных сезонов.

Геотермальная система состоит всего из двух частей: контура заземления и теплового насоса. Эта простая, понятная и удобная система может обеспечить как нагрев , так и охлаждение , что экономит ваши деньги, пространство и так много головной боли.Вместо того, чтобы устанавливать, эксплуатировать и обслуживать по крайней мере два отдельных оборудования HVAC в вашем доме, вы можете иметь одно, которое будет обслуживать ваш дом круглый год.

Техническое обслуживание и срок службы

Обычные системы центрального кондиционирования обычно служат от 12 до 15 лет. Часто основные компоненты значительно деградируют в течение первых 5-10 лет, вызывая неуклонное снижение эффективности. Они также требуют более регулярного обслуживания и с большей вероятностью будут повреждены, поскольку компрессор подвергается воздействию элементов.

Насос геотермальной системы охлаждения служит более 20 лет, а подземная система замкнутого контура служит более 50 лет. В течение этого времени они также требуют очень небольшого обслуживания, если вообще требуют. Не подвергаясь воздействию элементов, части, которые поддерживают работу геотермальной системы, служат дольше и в течение этого времени сохраняют отличную эффективность.

Одной из причин продления срока службы геотермальной системы является ее защита от внешних воздействий: контуры заземления находятся глубоко под землей, а тепловой насос находится в закрытом помещении.Обе части геотермальной системы с гораздо меньшей вероятностью пострадают от сезонных повреждений из-за колебаний температуры и неблагоприятных погодных условий, таких как снег и град.

Напротив, обычные блоки переменного тока оставляют над землей и снаружи, поэтому воздействие элементов вызывает повышенный износ. В результате рекомендуется регулярное техническое обслуживание системы, если оно не требуется.

Комфорт

Обычные блоки переменного тока имеют репутацию шумных, но не секрет, почему они такие громкие. Обычные блоки переменного тока ведут непрекращающуюся тяжелую борьбу с наукой, перекачивая тепло из помещения в жаркую погоду и потребляя при этом огромное количество энергии.

Геотермальные системы кондиционирования намного тише, потому что они направляют горячий воздух в помещении в прохладную землю. Вместо того, чтобы беспокоиться о перегрузке кондиционера, вы можете расслабиться и насладиться освежающим комфортом тихого прохладного дома летом.

Какое влияние на окружающую среду и здоровье оказывает геотермальный кондиционер?

Геотермальное охлаждение не оказывает отрицательного воздействия на здоровье, а также отрицательного воздействия на окружающую среду!

Геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используют только температуру земли и электричество для выработки тепла или переменного тока для вашего дома.В некоторых случаях геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха все еще могут быть не полностью возобновляемыми, поскольку некоторые поставщики коммунальных услуг поставляют электроэнергию только из невозобновляемых источников энергии.

Тем не менее, вы можете быть уверены, что косвенное использование невозобновляемой энергии геотермальной системой по-прежнему меньше, чем прямое использование ископаемого топлива в любых традиционных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в больших количествах. Таким образом, в целом использование геотермальной энергии вместо обычного переменного тока снижает ваш экологический след.

Геотермальная энергия также лучше обычных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, когда речь идет о воздействии на здоровье человека.Когда вы включаете отопление зимой, обычные системы отопления, работающие на сжигании, создают в качестве побочного продукта окись углерода, которая является ядовитой и вызывает болезнь или даже смерть. Окись углерода не имеет запаха, вкуса и цвета, поэтому ее часто невозможно обнаружить, пока не станет слишком поздно.

Между тем геотермальные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха вообще не сжигают ископаемое топливо ни зимой, ни летом. С геотермальной энергией нет опасности для здоровья ни вам, ни вашим близким!

Более того, качество воздуха внутри вашего дома остается чистым, поскольку в нем отсутствуют пары или твердые частицы, образующиеся при сжигании ископаемого топлива.

В широком смысле это относится не только к качеству воздуха в вашем доме, но и к нашей атмосфере в целом. Переход на геотермальную систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха – одно из самых эффективных действий, которые вы можете сделать для поддержания более здоровой окружающей среды. Только кондиционеры в США ежегодно выбрасывают в атмосферу более 100 миллионов тонн углекислого газа.

Подходит ли вам геотермальная энергия?

Geothermal – это здоровая, безопасная и устойчивая альтернатива обычным системам переменного тока, которые имеют негативные последствия как для окружающей среды, так и для здоровья человека.

Думаете о переходе на геотермальный кондиционер на лето? Пришло время обратиться за дополнительной информацией о геотермальном охлаждении для вашего дома. Свяжитесь с нами здесь!

СОЛНЕЧНЫЕ ТЕРМИЧЕСКИЕ ГИБРИДНЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ ВОЗДУХА ОБЪЯСНЕНЫ

опубликовано 12 месяцев назад
Категории: Энергия

Солнечные тепловые гибридные кондиционеры Bayat Energy в настоящее время предлагает 4 различных стиля гибридных солнечных кондиционеров: настенные – напольные – напольные – потолочные – Кассета.Каждый из них имеет несколько типов с разной вместимостью для разных помещений. Одна из наиболее важных особенностей гибридного солнечного кондиционера – ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ! что позволяет сэкономить не менее 30% на расходах на электроэнергию.

Солнечная система кондиционирования воздуха работает по гибридному принципу. Он поглощает солнечную энергию для нагрева внутренней среды с помощью вакуумного солнечного коллектора. Хладагент из компрессора проходит через медный змеевик внутри коллектора и осуществляет теплообмен.Затем нагретый хладагент проходит цикл внутри системы не только для нагрева, но и для охлаждения. Энергия солнца полностью используется, поэтому в этом процессе требуется меньше энергии от сети, что, в свою очередь, позволяет устанавливать компрессоры меньшего размера, которые обеспечивают еще большую экономию на энергопотреблении. В этой системе используется теплообменник четырехслойного типа в качестве одного из основных компонентов этого кондиционера. Его тепловая эффективная площадь увеличена на 20-30% по сравнению с обычным V-образным и пластинчатым теплообменником, что значительно увеличивает эффективность охлаждения.

Многие люди, покупая кондиционер, традиционно сталкиваются с двумя различными типами технологий – обычными и инверторными. Но теперь на рынке появился третий игрок – Solar Thermal Hybrid. И почему солнечный термогибридный кондиционер еще лучше? Солнечные тепловые гибридные кондиционеры нового поколения выводят усовершенствования, сделанные с помощью инверторной технологии, на новый уровень. За счет улавливания тепловой (окружающей) энергии объем работы конденсатора уменьшается при полной нагрузке и значительно увеличивается время, в течение которого компрессор выключается.

Но как это делают солнечные тепловые гибридные кондиционеры? Они поглощают тепловую солнечную энергию с помощью теплового коллектора с медными теплопроводными внутренними змеевиками. Затем он использует накопленную в солнечном коллекторе энергию для продолжения цикла охлаждения, когда компрессор выключен, используя большее количество хранящегося в конденсаторе жидкого хладагента. Коллектор, компрессор и конденсатор предназначены для работы в тандеме, что позволяет использовать компрессор меньшего размера.Компрессор меньшего размера потребляет меньше электроэнергии и в сочетании с солнечным коллектором, солнечным тепловым кондиционированием воздуха. Кондиционеры World оптимизируют экономию энергии и сокращают эксплуатационные расходы.

Проще говоря, чем больше он нагревается, чем больше энергии собирается в тепловом гибридном коллекторе, тем эффективнее становится система. The Original Thermal Boosted Air Conditioners Solar Thermal Air Conditioners World – это признанная международная компания, предоставляющая продукты и услуги в Азии, Австралии, Индии, на Ближнем Востоке и за ее пределами. Новый технологический прорыв, использующий тепловую энергию, при правильном размере и установке, делает солнечное тепловое кондиционирование воздуха World Air Conditioning на 30-70% * более энергоэффективным по доступной цене.

После семи лет исследований гибридные системы кондиционирования воздуха с тепловым наддувом теперь доступны по доступной цене, и системы могут окупиться за очень короткий период времени. При сопоставимых затратах на установку с традиционной системой, солнечное тепловое кондиционирование воздуха станет предпочтительным вариантом во всем мире и позиционируется как предпочтительный вариант для крупных строителей и застройщиков, поскольку давление возрастает, чтобы стать «зеленым».

Для блоков, подобных один в этой статье можно найти здесь

через BayatEnergyUK

---

Соответствующие статьи в Energy

Солнечные кондиционеры в Калифорнии

Кондиционирование воздуха с использованием солнечной энергии (солнечные тепловые кондиционеры) с каждым годом становятся все более популярными в Калифорнии. Звучит достаточно просто – установите панели, отключите блок от сети, и готово! Но есть кое-что, что вам следует знать в первую очередь. Солнечная энергия не для всех. Но это привлекательный вариант, который следует хотя бы изучить большинству домовладельцев Калифорнии.

Поскольку возобновляемая энергия в качестве источника находится на подъеме, также имеет смысл использовать солнце в качестве энергии, когда оно наиболее жарко, с солнечными тепловыми системами кондиционирования воздуха.

Сколько денег я могу сэкономить с помощью кондиционирования воздуха на солнечной энергии?

Сумма, которую вы экономите с помощью солнечного теплового кондиционера, во многом определяется размером и геолокацией вашего дома, средней ценой на солнечную энергию в вашем районе и тем, как долго вы остаетесь в своем доме после инвестиций.

Точно так же, в качестве дополнительного бонуса, они повысят стоимость вашего дома, если вы пытаетесь продать.

Изучите свой кондиционер с солнечной батареей

Итак, что вам следует выяснить, прежде чем вы решите инвестировать? Во-первых, вы должны узнать стоимость вашего дома на солнечные батареи. Разные дома расположены в разных областях тени и солнца. Район, в котором находится ваш дом, может повлиять на соотношение затрат и выгод при инвестировании в солнечную систему кондиционирования воздуха.

Обычно в Калифорнии много солнца, и цены на солнечные панели в этом районе низкие.Кроме того, размер вашего дома может сыграть большую роль в вашем бюджете на монтаж и установку.

Итак, что вы можете сделать, чтобы провести предварительное исследование жизнеспособности перехода на солнечную энергию? Эффективность вашей текущей системы можно измерить, найдя рейтинг SEER (сезонный коэффициент энергоэффективности). Обычно это указано на вашем компрессоре или в справочнике. Если ваш существующий блок A / C имеет рейтинг SEER «7», а вы обновляетесь до блока SEER с рейтингом «16», ваша ежемесячная экономия составит примерно 69% с системой SolarCool.

Что такое кондиционирование воздуха с использованием солнечной энергии?

Системы кондиционирования воздуха с солнечной батареей доступны как в пакетной, так и в сплит-конфигурации.

Кондиционеры, работающие на солнечной энергии, также могут использоваться для отопления, если они сконфигурированы с системой теплового насоса для холодных месяцев зимой.

Блоки переменного тока

, работающие на солнечной энергии, могут сэкономить ваши деньги в долгосрочной перспективе и охладить вас даже в пасмурные дни. Вакуумные трубчатые коллекторы, не требующие особого обслуживания, вырабатывают тепловую энергию, которая может поддерживать работоспособность даже самых энергоемких агрегатов.

Односторонние солнечные тепловые кондиционеры позволяют сэкономить деньги – это право на налоговые льготы и скидки. Чтобы узнать больше об этих способах экономии, устанавливая энергоэффективные системы, позвоните нам или щелкните здесь.

Некоторые преимущества солнечного теплового кондиционирования воздуха

• Устойчивое использование парниковых газов от природных источников энергии.
• Масштабируемость / адаптируемость к модернизации и новым установкам.
• Чем жарче солнце, тем лучше работает система – в отличие от высоких цен на электроэнергию во время пикового спроса.
• Снижает потребление энергии в любое время года.

Теперь мы предлагаем солнечный тепловой кондиционер SolarCool ™. Эта система сочетает в себе современную высокоэффективную двухступенчатую систему кондиционирования воздуха, интегрированную с запатентованной панелью солнечного теплового коллектора. Это самая энергоэффективная солнечная тепловая система переменного тока, доступная на сегодняшний день!

Ключевым элементом является встроенный солнечный тепловой коллектор, который перегревает хладагент системы кондиционирования, что, в свою очередь, снижает требуемую рабочую нагрузку компрессора.Это снижает общее энергопотребление системы, экономя окружающую среду, энергию и деньги.

Хотите узнать больше об установке кондиционирования воздуха smart72 на солнечных батареях? Свяжитесь с нами сегодня!

Доступный кондиционер на солнечной энергии для горячих товаров со скидкой 10%

Отличный способ добавить комфорта в пространство – это приобрести эти товары. кондиционер на солнечной энергии , доступный на Alibaba.com, уравновешивает воздушный поток и температуру.Имеется обширная коллекция продвинутых. солнечный кондиционер по привлекательным скидкам. Файл. Кондиционер на солнечной энергии обладает невероятными функциями, которые позволяют пользователям достичь желаемого тепла или прохлады в комнате. Точно так же они подходят для различных объектов, начиная от домов, отелей, школ, промышленных предприятий и т. Д.

Изготовлен из высококачественных материалов и компонентов, эти. Кондиционер воздуха на солнечной энергии имеет длительный срок службы, который подходит для повседневного использования с нечастыми выходами из строя.Благодаря их продуманному дизайну, расширение. Солнечный кондиционер , представленный на Alibaba.com, имеет оптимальное количество микроотверстий, которые позволяют им рассеивать холодный или теплый воздух по комнате для поддержания необходимой температуры в помещении. Цифровые системы включены в них. солнечный кондиционер позволяет пользователям управлять ими удаленно, обеспечивая обратную связь.

Эти. кондиционер на солнечной энергии представлен в широком ассортименте от ведущих мировых брендов.Покупатели обязательно найдут желаемые модели и размеры в соответствии со своими требованиями. Дизайнеры учитывают важные факторы в процессе производства, чтобы гарантировать, что. Солнечный кондиционер может быть размещен в стратегических позициях в пространстве установки для наилучшей производительности. Чтобы заверить покупателей, что только с самым высоким рейтингом. солнечный кондиционер доступны на сайте, только надежные продавцы имеют разрешение на продажу после предложения стабильной поставки качественной продукции.

Эксклюзив. солнечный кондиционер options – отличный способ сэкономить при покупках на Alibaba.com. Изучая разные. кондиционер на солнечной энергии.