Kan du använda luftkonditioneringen för uppvärmning när det är frost och hur förbereder du den för detta arbete?

Snart blir det kallt, och du har inte bestämt dig för hur du ska värma ditt hem? Att använda luftkonditionering för detta ändamål är mycket ekonomiskt och lockande, men du vill inte riskera dess funktion, eller hur? Vi hjälper dig att förstå om man kan använda luftkonditionering för uppvärmning i kyla, varför och i vilka fall det kan vara farligt för utrustningen.

Vi berättar också vad du kan göra för att använda luftkonditioneringen längre, vid lägre temperaturer. Vi går igenom hur ändamålsenlig och effektiv denna användning är. För fullständig tydlighet visar vi alla viktiga punkter på bilder och diagram, och i slutet av artikeln väntar informativa videor om ämnet.

Varför värmer en split-system?

För att förstå vad som kan gå fel när man sätter på luftkonditioneringen i kyla, bör man först reda ut vad som händer vid normal drift av systemet på värme.

Till skillnad från bärbara värmeelement av alla typer, producerar ett split-system inte värme från förbrukad energi, utan transporterar bara det från utomhus till inomhus eller tvärtom, beroende på läge. Att ta värme utomhus när temperaturen är under noll – låter det overkligt? Det är bara vid första anblicken.

Grundkomponenterna i varje split-system är kompressorn, en radiator med fläkt i varje enhet och ett rörsystem med köldmedium som förbinder dem. Köldmediet är huvudmagikern i denna uppsättning: det är tack vare dess fysikaliska egenskaper som det blir möjligt att få värme i kyla och svalka i värme.

Vid drift på värme byter inomhus- och utomhusenheterna roller. Som regel omdirigeras köldmedieflödet genom en fyrvägsventil

Köldmediets väg i luftkonditioneringsapparater som används på vintern för uppvärmning vid låga temperaturer ser ut så här:

• Från radiatorn i inomhusenheten matas avkyld flytande köldmedium.
• När det kommer in i utomhusenheten värms det upp och förångas, eftersom köldmediets kokpunkt är -40 eller -51⁰C, och utomhus är det till och med varmare på vintern. Efter att ha passerat genom utomhusradiatorn stiger köldmediets temperatur, det vill säga det får termisk energi.
• Den erhållna energin har låg potential och kan därför inte omedelbart överföras till inomhusluften. Kompressorn komprimerar det gasformiga köldmediet, och dess temperatur stiger till 70–90⁰C. I detta tillstånd leds freonet till innenheten.
• När köldmediet passerar genom innerenhetens radiator, blåst av fläkten, avger det värme till rumsluften, och kyls själv ner och kondenseras till vätska. Kretsen är sluten, allt upprepas från början.

Tack vare denna arbetsprincip räknas split-system också till värmepumparna, eftersom de på samma sätt transporterar, pumpar värme från utsidan till insidan eller tvärtom.

När freon avdunstar, lägger sig kondens på rören – fukt från luften, som omedelbart fryser. För att sådana isbildningar ska smälta och inte störa driften, går de flesta luftkonditioneringsapparater periodvis över i avfrostningsläge i 5–15 minuter.

För drift krävs el till själva pumpen – kompressorn, samt till två fläktar. Tillsammans förbrukar de 3–7 gånger mindre energi än systemet producerar – det vill säga uppvärmning med luftkonditionering är 3–7 gånger mer ekonomisk än med el- eller gaskonvektor, infravärmare eller annan värmare.

Vad är faran med kyla för luftkonditionering?

Luftkonditioneringens arbetsprincip är ganska enkel, men en förändring av förhållandena i något av stegen kan leda till allvarlig skada.

För det första är det farligt att starta en kall kompressor. Oljan i den tjocknar vid låga temperaturer, och därför arbetar aggregatet med ökad belastning.

Dessutom bildas utan smörjning metallspån från friktion, som täpper till och sätter systemet ur drift. Därför kan även en ny kompressor som installeras som ersättning för en trasig snabbt gå sönder även vid korrekt användning.

För det andra kan freon i utomhusradiatorn inte hinna avdunsta. Värmeväxlingens aktivitet beror på temperaturskillnaden. Därför, vid en liten plusgrad utomhus, absorberar freon, som värms upp från -40⁰C, mycket termisk energi.

Om det är -30⁰C utomhus kan köldmediet inte hinna värmas upp ens till kokpunkten. Resultatet är att flytande freon kommer in i kompressorn och dess oundvikliga haveri på grund av hydraulisk stöt.

Den tredje faran är frysning av kondens och isbildning.

Kom ihåg, när du arbetar med uppvärmning byter split-systemets enheter roller, så kondens bildas på den radiator som är utomhus.

En isbeläggning på utomhusenheten hindrar värmeväxling och kan störa fläkten, vilket ökar belastningen på alla delar av systemet. Automatisk avfrostning är avsedd att lösa detta problem, men vatten som rinner från den uppvärmda radiatorn fryser ofta omedelbart i brickan. När en viss tjocklek på islagret uppnås fryser fläktbladen fast i det, och luftkonditioneringen förlorar sin funktionsduglighet.

Kondensat i dräneringsröret kan också frysa vid utloppspunkten till utomhus – om luftkonditioneringen arbetar på kylning. Sådant behövs på vintern i serverrum eller i det ovan nämnda avfrostningsläget. En sådan ispropp hindrar ytterligare avledning av kondensat, och det börjar sippra längs väggen, provocerar utveckling av mögel i inomhusenheten, kan ta den ur drift.

Även arbete på kylning på vintern kan leda till problem. Luftkonditioneringen tar då in för mycket kyla utifrån, och kondensatet på inomhusenheten förvandlas till frost och is. Naturligtvis är detta också skadligt för utrustningen. Dessutom kvarstår problemet med kallstart av kompressorn.

Vilka luftkonditioneringsapparater kan man värma sig med?

När du köper ett split-system bör du leta efter ordet 'reversibel' i beskrivningen: det anger enhetens förmåga att ändra riktningen på köldmedieflödet och arbeta för uppvärmning.

Uppvärmningsfunktionen finns i de flesta moderna system, det skiljer sig bara temperaturen vid vilken den är tillåten att användas. Den markeras med en solsymbol eller ordet Heat

Efter de beskrivna problemen kan du få intrycket att uppvärmningsfunktionen i luftkonditioneringsapparater är värdelös och farlig för enheten, men så är det inte. split-system kommer visserligen inte att rädda i sträng kyla, men det hjälper till att skapa ett behagligt inomhusklimat under mellansäsongen, när centralvärmen är avstängd och det har blivit kallt ute, eller i ett tempererat klimat.

Den lägre temperaturgränsen vid vilken ett split-system kan slås på för uppvärmning beror på modellen – den anges i instruktionsboken.

Det finns vissa mönster i fördelningen av dessa temperaturer:

1. Luftkonditioneringsapparater med linjär styrning kan vanligtvis bara slås på ned till -5⁰C, eftersom kompressorn stängs av kontinuerligt och hinner svalna innan den startas igen.
2. Invertermodeller fungerar vanligtvis ned till -15⁰C, men vissa specialiserade enheter är effektiva ner till -20 och till och med -30⁰C.
3. Att utöka det av tillverkaren angivna driftstemperaturområdet kan ibland göras genom att installera ett vinterpaket – vi kommer att prata mer om detta senare.
4. Monoblock luftkonditioneringsapparater med uppvärmningsfunktion är inte beroende av utomhustemperaturen, men de är inte heller ekonomiska. På vintern fungerar de som en vanlig konvektor, med en verkningsgrad på strax under 1.
5. System med köldmedium R22 är mindre effektiva och mindre motståndskraftiga mot låga temperaturer än de som är fyllda med köldmedium R410A eller R32.

Det är värt att notera att även de modeller som fungerar utan avbrott vid låga temperaturer avsevärt minskar effektiviteten och ekonomin för uppvärmning när det blir kallt ute.

Man kan inte bara byta ut köldmediet R22 i luftkonditioneringen mot ett mer effektivt och modernt – dess arbetstryck är hälften så lågt, och systemets delar är inte konstruerade för mer.

Med tanke på begränsningarna i arbetstemperatur och ojämn prestanda kan luftkonditioneringen inte vara den primära värmekällan för bostäder i nordliga regioner.

Skillnader i konstruktionen av köldtåliga luftkonditioneringsapparater

Varför kan man slå på en luftkonditionering vid 30 graders kyla, medan andra inte bör startas redan vid -5⁰C? Svaret är enkelt: konstruktions- och utrustningsdetaljer. Kostnaden för ett split-system är inte alltid direkt proportionell mot dess kapacitet, så det är bra att veta vilka effektiva konstruktionslösningar som finns.

För att förstå om en specifik luftkonditionering kan användas för uppvärmning på vintern, eller om det är farligt för enheten, var uppmärksam på följande detaljer.

För det första måste ett lågtemperaturset vara inbyggt redan från fabriken för att förhindra kallstart av kompressorn och att kondensat fryser.

Som vi redan nämnt är invertermodeller att föredra på vintern, eftersom deras kompressor inte stannar när den inställda temperaturen i rummet uppnås, utan bara sänker varvtalet. Det innebär att den inte kyls ner och startar med överbelastning varje gång, dessutom är det mer fördelaktigt när det gäller energiförbrukning.

Värmeväxlaren i utomhusenheten kan förstoras så att köldmediet inuti hinner avdunsta helt och ta upp maximal värme från luften innan det når kompressorn.

En stor värmeväxlararea gör att split-systemet kan arbeta effektivt även vid liten skillnad mellan kylmedlets kokpunkt och utomhusluftens temperatur.

Det finns också tvåkretiga värmeväxlare där prestandan regleras genom att ansluta en extra krets för köldmediecirkulation. Utomhusenheten och värmeväxlaren kan inkludera extra höljen och värmeackumulatorer för att använda energi som den fungerande utrustningen avger.

En kompressor med högre effekt komprimerar gasen starkare och värmer den till högre temperaturer. I industriella modeller förekommer också spiralformade kompressorer som inte påverkas av att flytande köldmedium kommer in.

Själva kylmediet kan ha olika egenskaper. Det billiga och vanliga R-22 avdunstar vid -40⁰C och kan absorbera 233 kJ/kg värme. Som jämförelse avdunstar det nyaste R-32 vid -51,7⁰C och kan hålla upp till 390 kJ/kg värme.

Det innebär att under samma förhållanden kommer den andra att värmas snabbare och effektivare i värmeväxlaren, och luftkonditioneringen eller split-systemet kommer att fungera med lägre energiförbrukning och högre verkningsgrad.

Typen av köldmedium påverkar även typen av olja som smörjer kompressorn. R-22 fungerar med mineralolja som bibehåller en acceptabel viskositet ner till -5⁰C, medan R410A och R32 fungerar med syntetisk olja som är stabil ner till -7⁰C. Skillnaden verkar liten, men i kombination med andra faktorer är den betydande.

Mitsubishi Zubadan är den mest kända serien värmepumpar som fungerar på vintern vid temperaturer ner till -25⁰C. De kostar 3–5 gånger mer än split-system som bara kan värma vid lätt frost.

Ju fler av de listade förbättringarna som finns i luftkonditioneringen, desto lägre temperatur kan den arbeta vid. För många invertermodeller behöver man dock inte ens ta reda på den lägsta tillåtna temperaturen: den elektroniska styrningen startar helt enkelt inte systemet om det är för kallt ute.

Vinterset för luftkonditionering

På senare tid ser man allt oftare erbjudanden om att utrusta luftkonditioneringen med ett vinterpaket. Försäljarna av denna utrustning försäkrar att installationen gör luftkonditioneringen till en effektiv värmare hela vintern, även i kyla. Är det så? Det ska vi undersöka.

Komponenter i setet för vinterdrift

Lågtemperaturpaketet innehåller vanligtvis 3 komponenter: värmning av droppbrickan, kompressorns vevhus och en fläktvarvtalsregulator. Ibland ingår även en temperatursensor och ett styrkort – separat för varje komponent eller gemensamt för alla.

Värmning av droppbrickan är nödvändig för att kondensatet som rinner från kylaren när avfrostningsläget aktiveras inte ska frysa.

Vevhusvärmning är en tråd eller platta som omger kompressorn på den plats där oljan samlas.

Kompressorvärmning bör helst slås på innan luftkonditioneringen startas så att oljan hinner värmas upp. I praktiken sker uppvärmning ofta antingen bara under drift eller bara under stillestånd. Endast det andra alternativet ger säkerhet för kompressorn, men det är mindre fördelaktigt på grund av ökad energiförbrukning.

Tack vare vevhusvärmning kan man undvika kallstart och att kompressorn arbetar med förtjockad smörjning i kyla, vilket innebär minskad belastning vid start och minskat slitage på rörliga delar.

Reglering av fläktvarvtalet bestämmer värmeväxlingsaktiviteten mellan köldmediet och utomhusmiljön: ju starkare luftflöde, desto mer värme överförs. Vid uppvärmningsdrift är detta inte kritiskt viktigt, eftersom maximal värmeväxling behövs och hög fläkthastighet är inställd från fabrik.

En annan sak är om luftkonditioneringen arbetar på kyla vid en temperatur under +14 – +18⁰C, som tillåts av tillverkaren. Då kan köldmediet avge för mycket värme, och innerenheten börjar frysa: täckas med frost och is, kondensatet fryser. För att förhindra detta saktar man ner fläkten.

Är installation av vinterset ändamålsenligt?

Efter installation av ett lågtemperaturset kan ägaren undra om det nu går att värma upp rummet med luftkonditioneringen vid låga utomhustemperaturer. Svaret är ja, det går, det är nu säkert för luftkonditioneringen. Undantaget är okvalificerad installation eller egenhändigt tillverkad utrustning.

Om det droppar från taket på luftkonditioneringen och det bildas stora istappar, hjälper inte vintersetet – ett skyddande tak krävs.

Är det effektivt? Uppvärmning med luftkonditionering uppskattas för dess energieffektivitet: dess verkningsgrad (COP) kan nå 3–5 och till och med 7, beroende på modell. Detta uppnås genom att split-systemet är den enda värmaren som inte producerar värme. För kompressorns och fläktarnas arbete krävs mycket mindre energi än systemet kan överföra till huset.

Den angivna verkningsgraden, eller som tillverkarna skriver, COP, gäller vid uppvärmningsdrift vid +7⁰ utomhus. När det blir kallare minskar temperaturskillnaden mellan luften och köldmediet, vilket innebär att värmeväxlingen försämras och luftkonditioneringens effektivitet minskar.

Vid temperaturer under -15⁰C sjunker luftkonditioneringens verkningsgrad till cirka 1 %, vilket innebär att för varje kilowattimme förbrukad el får man bara 1 kW värme. Sådana siffror har även vanliga konvektorer eller infravärmare, som är billigare och inte är beroende av utomhustemperaturen.

Naturligtvis är dessa beräkningar ungefärliga, resultatet beror starkt på luftkonditioneringens modell, lågtemperatursetet och till och med kopplingsschemat för det andra. Men faktum är att ju lägre utomhustemperaturen är, desto mindre effektiv och ekonomisk är uppvärmningen med ett split-system.

Med tanke på att kostnaden för ett bra vinterset för att aktivera uppvärmning med luftkonditionering med installation kan uppgå till 40–150 % av luftkonditioneringens pris, och att det bara fungerar effektivt ner till -15⁰C, är köpet mycket tveksamt.

När luftkonditioneringen används för kylning på vintern utan lågtemperaturset, bildas frost och en isskorpa på inomhusdelen.

En annan sak är om det behövs kylning av rummet på vintern. Till exempel för ett rum med utrustning. Då sänks den nedre gränsen för tillåtna temperaturer från tillverkarens angivna +16 till sträng kyla, och luftkonditioneringens verkningsgrad minskar inte.

Installation och anslutning av vinterset

Som vi redan nämnt är professionell installation av lågtemperatursetet ingen billig historia. Långt ifrån alla ägare av ett split-system är beredda att betala 500 kr och mer för möjligheten att använda luftkonditioneringen för uppvärmning vid temperaturer 10–15 grader lägre än specificerat. Om du inte är redo för sådana utgifter kanske du är intresserad av att installera vintersetet själv.

Kom ihåg att för drift på vintern behöver luftkonditioneringen värme i avtagningsbrickan, kompressorns vevhus och en RDC-enhet – en kondensationstryckregulator som styr fläktens hastighet. Du kan köpa ett färdigt kit och installera det själv.

Då slipper du besväret med att välja och leta efter komponenter, och du sparar pengar på installationen, men du mister troligen garantin på split-systemet. Självklart innebär egen installation extra arbete.

Det mest ekonomiska alternativet är att köpa 2 längder värmekabel, helst självreglerande, och ansluta dem själv. Du kan bortse från styrningen av fläkthastigheten vid uppvärmning – varför har vi förklarat ovan.

När du väljer ett lågtemperaturpaket, var uppmärksam på vilken effekt luftkonditioneringen är avsedd för. Det finns 2 typer av set: upp till 12 BTU och för kraftfullare system.

För uppvärmning av avtagningsbrickan behövs en längd värmekabel på cirka 3 m. Den läggs runt radiatorn både på utsidan och insidan, samt över hela brickan i en ormform. Du kan ansluta den som fabriksuppvärmning till huvudfasen som matar utomhusenheten – då kommer kabeln alltid att värma så länge luftkonditioneringen är inkopplad, även när den är i standby.

Alternativa alternativ är att dra en separat kabel med stickkontakt till ett eluttag och slå på manuellt, eller ansluta till nätet via ett termorelä utomhus eller via en timer.

För att värma upp oljan i kompressorn, linda en bit värmekabel runt dess nedre del. Den elektriska anslutningen görs tillsammans med uppvärmningen av avtagningsbrickan.

Om du har köpt en RDC måste du hitta en ledig plats i styrutrymmet ovanför kompressorn och fästa den med självgängande skruvar. Den elektriska anslutningen varierar mellan olika modeller och beskrivs alltid i detalj i instruktionen. För korrekt funktion fästs den medföljande sensorn på radiatorns mittersta slinga, efter att ha smetat in med termisk pasta, och lindas in med värmeisoleringsmaterial.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Vissa praktiska aspekter är svåra att föreställa sig helt från en textbeskrivning, så vi föreslår att du ser och bedömer allt med egna ögon.

Hur man installerar ett vinterpaket kan du se i den här videon:

Vad som kan hända med luftkonditioneringen vid drift utan vinterpaket visas här:

Erfarenheter av att värma ett hus endast med luftkonditionering beskrivs i detalj här:

Sammanfattningsvis kan vi säga att de flesta luftkonditioneringar är avsedda för uppvärmning av rum endast under mellansäsongen, innan huvudvärmen slås på. Även de modeller som kan arbeta vid -30⁰C kommer troligen inte att kunna ge tillräckligt med värme i sådan kyla. Men om temperaturen i din region sällan går under -15⁰C, så är uppvärmning med ett split-system en mycket fördelaktig och lyckad lösning.

Har du redan installerat ett split-system? Använder du det i kylan? Behövde du installera ett lågtemperaturpaket? Dela med dig av dina erfarenheter, tillägg och rättelser till artikeln i kommentarerna.