Est-il possible d'utiliser un climatiseur pour chauffer dans des conditions glaciales et comment le préparer à ces travaux ?

Le froid arrive, mais vous n’avez pas encore décidé comment chauffer votre maison ? Utiliser un climatiseur à ces fins est très économique et tentant, mais vous ne voulez pas risquer ses performances, n’est-ce pas ? Nous vous aiderons à déterminer s'il est possible d'utiliser un climatiseur pour chauffer par temps glacial, pourquoi et dans quels cas cela peut être dangereux pour l'équipement.

Nous vous indiquerons également quoi faire pour que vous puissiez utiliser le climatiseur plus longtemps, à des températures plus basses. Voyons à quel point cette application est pratique et efficace. Pour plus de clarté, nous montrerons tous les points importants en photos et schémas, et à la fin de l'article vous trouverez des vidéos pédagogiques sur le sujet.

Pourquoi le système split chauffe-t-il ?

Pour comprendre ce qui peut mal se passer lorsque vous allumez le climatiseur par temps froid, vous devez d'abord comprendre ce qui se passe lors du fonctionnement normal du système de chauffage.

Contrairement aux radiateurs portables de tout type, un système split ne produit pas de chaleur à partir de l'énergie consommée, mais la transporte uniquement de la rue à la maison ou vice versa, selon le mode. Cela vous semble-t-il irréaliste d’évacuer de la chaleur à l’extérieur lorsque la température est inférieure à zéro ? Ce n'est qu'à première vue.

Les principaux composants de tout système split sont un compresseur, un radiateur avec un ventilateur dans chaque unité et un pipeline de fréon les reliant.Le fluide frigorigène est le principal magicien de ce kit : c'est grâce à ses propriétés physiques qu'il devient possible d'obtenir de la chaleur par temps froid et de la fraîcheur par temps chaud.

Lorsqu'ils fonctionnent pour le chauffage, les unités intérieures et extérieures du climatiseur changent de rôle. Généralement, le flux de fréon est redirigé via une vanne à quatre voies

Le trajet du fréon dans les climatiseurs utilisés en hiver pour le chauffage à basse température ressemble à ceci :

• Le réfrigérant liquide refroidi est fourni par le radiateur de l’unité intérieure.
• En entrant dans l'unité extérieure, il chauffe et s'évapore, car le point d'ébullition du réfrigérant est de -40 ou -51⁰C, et il fait plus chaud dehors même en hiver. Après avoir traversé le radiateur public, la température du fréon augmente, c'est-à-dire qu'il reçoit de l'énergie thermique.
• L'énergie qui en résulte est à faible potentiel et ne peut donc pas être immédiatement transférée à l'air de la pièce. Le compresseur comprime le gaz réfrigérant et sa température s'élève à 70 - 90⁰C. Dans cet état, du fréon est fourni à l'unité intérieure.
• En passant par le radiateur de l'unité intérieure, soufflé par un ventilateur, le réfrigérant dégage de la chaleur dans l'air ambiant, se refroidit et se condense en liquide. La boucle est bouclée, tout se répète depuis le début.

Grâce à ce principe de fonctionnement, les systèmes split sont également classés parmi les pompes à chaleur, car ils transportent et pompent la chaleur de la rue vers la pièce ou vice versa de la même manière.

Lorsque le fréon s'évapore, de la condensation se dépose sur les tubes - l'humidité de l'air qui gèle instantanément. Pour garantir que ces accumulations de glace fondent et n'interfèrent pas avec le fonctionnement, la plupart des climatiseurs passent périodiquement en mode dégivrage pendant 5 à 15 minutes.

Pour fonctionner, l'électricité est nécessaire pour la pompe elle-même - le compresseur, ainsi que deux ventilateurs.Ensemble, ils consomment 3 à 7 fois moins d'énergie que ce que le système produit, ce qui signifie que chauffer avec un climatiseur est 3 à 7 fois plus économique qu'avec un convecteur électrique et à gaz, un poêle infrarouge ou un autre chauffage.

Pourquoi le gel est-il dangereux pour un climatiseur ?

Le principe de fonctionnement d'un climatiseur est assez simple, mais des conditions changeantes à tout moment peuvent entraîner de graves dommages.

Premièrement, démarrer un compresseur à froid est dangereux. L'huile qu'elle contient s'épaissit à basse température et l'unité fonctionne donc sous une charge accrue.

De plus, sans lubrification, le frottement des pièces métalliques produit des copeaux qui bouchent et endommagent le système. Par conséquent, même un nouveau compresseur installé pour remplacer un compresseur en panne peut rapidement tomber en panne même s'il fonctionne correctement.

Deuxièmement, le fréon présent dans le radiateur externe peut ne pas avoir le temps de s'évaporer. L'activité d'échange thermique dépend de la différence de température. Par conséquent, avec un léger plus dans la rue, le fréon, s'échauffant à partir de -40⁰C, absorbera beaucoup d’énergie thermique.

S'il fait -30 dehors⁰C, alors le réfrigérant peut ne pas avoir le temps de se réchauffer même jusqu'au point d'ébullition. Le résultat est du fréon liquide entrant dans le compresseur et sa panne inévitable due à un coup de bélier.

Le troisième danger est le gel et le givrage des condensats..

N'oubliez pas que lorsque vous travaillez pour le chauffage, les blocs du système divisé changent de rôle, de sorte que de la condensation se forme sur le radiateur qui se trouve à l'extérieur.

Une coquille de glace sur l'unité extérieure interfère avec le transfert de chaleur et peut interférer avec le ventilateur, ce qui augmente la charge sur toutes les parties du système. Le dégivrage automatique est conçu pour résoudre ce problème, mais l'eau s'écoulant d'un radiateur chauffé gèle souvent immédiatement dans la casserole.Lorsque la couche de glace atteint une certaine épaisseur, les pales du ventilateur gèlent et le climatiseur cesse de fonctionner.

La condensation dans le tuyau d'évacuation peut également geler au point de sortie vers la rue - si le climatiseur fonctionne en mode refroidissement. Ceci est parfois nécessaire en hiver dans les salles serveurs ou dans le mode dégivrage évoqué plus haut. Un tel bouchon de glace empêche l'évacuation ultérieure du condensat, qui commence à suinter le long du mur, provoque le développement de moisissures dans l'unité intérieure et peut l'endommager.

Même les travaux de refroidissement en hiver peuvent poser des problèmes. Dans ce cas, le climatiseur prend trop de froid de la rue et la condensation sur l'unité intérieure se transforme en givre et en glace. Bien entendu, cela nuit également à l’équipement. De plus, le problème du démarrage à froid du compresseur reste d'actualité.

Quels types de climatiseurs peuvent être utilisés pour le chauffage ?

Lors de l'achat d'un système split, vous devez rechercher le mot « réversible » dans la description : il indique la capacité de l'appareil à changer le sens du flux de fréon et à fonctionner pour le chauffage.

La fonction de chauffage est présente dans la plupart des systèmes modernes, seule la température à laquelle elle est autorisée à être utilisée diffère. Indiqué par le symbole du soleil ou le mot Chaleur

Après les problèmes décrits, on peut avoir l'impression que la fonction de chauffage des climatiseurs est inutile et dangereuse pour l'appareil, mais ce n'est pas le cas. Système divisé Même si cela ne vous épargnera pas de fortes gelées, cela contribuera à créer un microclimat confortable hors saison, lorsque le chauffage central est éteint et qu'il fait froid dehors, ou dans un climat tempéré.

La limite de température inférieure à laquelle le système split peut être activé pour le chauffage dépend du modèle - elle est indiquée dans les instructions.

Il existe certains modèles dans la répartition de ces températures :

1. Les climatiseurs à commande linéaire ne peuvent généralement être allumés que jusqu'à -5⁰C, puisque le compresseur est constamment éteint et a le temps de refroidir avant de redémarrer.
2. Modèles d'onduleurs travaille habituellement jusqu'à -15⁰C, mais certains appareils spécialisés sont efficaces jusqu'à -20 et même -30⁰AVEC.
3. Il est parfois possible d'élargir la plage de températures de fonctionnement déclarée par le constructeur en installant un kit hiver - nous en reparlerons plus en détail plus tard.
4. Les climatiseurs monoblocs avec fonction de chauffage ne dépendent pas de la température extérieure, mais ils ne sont pas différents en termes d'efficacité. En hiver, ils fonctionnent comme convecteur régulier, avec une efficacité légèrement inférieure à 1.
5. Les systèmes avec réfrigérant R22 sont moins efficaces et moins résistants aux basses températures que ceux remplis de fréon R410A ou R32.

Il convient de noter que même les modèles qui fonctionnent sans problème à basse température réduisent considérablement l'efficacité et l'économie du chauffage lorsqu'il fait froid dehors.

Vous ne pouvez pas simplement remplacer le fréon R22 du climatiseur par un autre plus efficace et plus moderne - sa pression de fonctionnement est deux fois moins basse et les pièces du système ne sont pas conçues pour plus

Compte tenu des limites de température de fonctionnement et des performances inégales, la climatisation ne peut pas être le principal appareil de chauffage des maisons des régions nordiques.

Différences dans la conception des climatiseurs résistants au gel

Pourquoi un climatiseur peut-il être allumé à 30 degrés en dessous de zéro, alors qu'il n'est pas souhaitable d'en démarrer d'autres à -5 ?⁰AVEC? La réponse est simple : les caractéristiques structurelles et la configuration. Le coût d'un système split n'est pas toujours directement proportionnel à ses capacités, et il est donc utile de savoir quelles solutions de conception efficaces existent.

Pour comprendre s'il est possible d'allumer un climatiseur particulier pour le chauffage en hiver ou si cela est dangereux pour l'appareil, faites attention à ces détails.

Premièrement, un kit basse température doit être intégré en usine pour éviter les démarrages à froid du compresseur et le gel des condensats.

Comme nous l'avons déjà mentionné, les modèles inverseurs sont préférables en hiver, puisque leur compresseur ne s'arrête pas lorsque la température de consigne dans la pièce est atteinte, mais ralentit seulement. Cela signifie qu'il ne refroidira pas à chaque fois et ne démarrera pas avec une surcharge, et qu'il sera également plus rentable en termes de consommation d'énergie.

L'échangeur de chaleur de l'unité extérieure peut être agrandi afin que le fréon à l'intérieur ait le temps de s'évaporer complètement et d'absorber un maximum de chaleur de l'air avant d'entrer dans le compresseur.

La grande surface de l'échangeur de chaleur permet au système split de fonctionner efficacement même avec une petite différence entre les températures d'ébullition du réfrigérant et l'air extérieur

Il existe également des échangeurs de chaleur à double circuit dont les performances sont régulées en connectant un circuit de circulation de fréon supplémentaire. L'unité externe et l'échangeur de chaleur peuvent inclure des boîtiers supplémentaires et des accumulateurs de chaleur pour utiliser l'énergie générée par l'équipement en fonctionnement.

Un compresseur haute puissance comprime le gaz plus fortement et le chauffe à des températures plus élevées. Dans les modèles industriels, il existe également des compresseurs scroll qui ne craignent pas la pénétration de fréon liquide.

Le réfrigérant lui-même peut avoir des propriétés différentes. Le R-22 bon marché et abondant s’évapore à -40⁰C, tout en étant capable d'absorber une chaleur de 233 kJ/kg. À titre de comparaison, le plus récent R-32 s'évapore à -51,7⁰C, et peut retenir la chaleur jusqu'à 390 kJ/kg.

Cela signifie que dans les mêmes conditions, le second chauffera plus rapidement et plus efficacement dans l'échangeur thermique, et climatiseur ou système split fonctionnera avec moins de consommation d’énergie et une efficacité plus élevée.

Le type d'huile qui lubrifie le compresseur dépend également du type de réfrigérant. Le R-22 fonctionne avec de l'huile minérale, maintenant une viscosité acceptable jusqu'à -5⁰C, R410A et R32 – avec synthétique, résistant à -7⁰S. Il semblerait que la différence soit faible, mais en combinaison avec d'autres facteurs, elle est significative.

Mitsubishi Zubadan est la série la plus célèbre de pompes à chaleur fonctionnant en hiver à des températures allant jusqu'à -25⁰C. Ils coûtent 3 à 5 fois plus cher que les systèmes split, qui ne peuvent chauffer qu'en cas de légères gelées

Plus le climatiseur dispose d’améliorations répertoriées, plus la température à laquelle il peut fonctionner est basse. Cependant, pour beaucoup modèles d'onduleurs Vous ne connaissez peut-être même pas la température maximale autorisée : la commande électronique ne démarrera tout simplement pas le système s'il fait trop froid dehors.

Kit climatiseur hiver

Récemment, de plus en plus souvent, vous pouvez trouver des propositions pour équiper un climatiseur d'un kit hiver. Les vendeurs de cet équipement assurent que son installation fera du climatiseur un chauffage efficace tout au long de l'hiver, même par temps glacial. Que ce soit le cas, nous le découvrirons.

Composants d'un kit de travaux d'hiver

En règle générale, un kit basse température comprend 3 composants : un bac chauffant, un carter de compresseur et un régulateur de vitesse de ventilateur. Parfois, il existe également un capteur de température et un tableau de commande - séparés pour chaque composant ou communs à tous.

Chauffer la casserole est nécessaire pour éviter que les condensats s'écoulant du radiateur ne gèlent lorsque le mode dégivrage est activé.

Le réchauffeur de carter est un fil ou une plaque qui entoure le compresseur à l'endroit où l'huile s'accumule.

Il est conseillé d'allumer le chauffage du compresseur avant de démarrer le climatiseur afin que l'huile ait le temps de se réchauffer. En pratique, le chauffage se produit souvent soit uniquement pendant le fonctionnement, soit uniquement pendant les périodes d'inactivité. Seule la deuxième option assurera la sécurité du compresseur, mais elle est moins rentable en raison de l'augmentation de la consommation d'énergie.

Grâce au chauffage du carter, vous pouvez éviter les démarrages à froid et le fonctionnement du compresseur lorsque le lubrifiant s'est épaissi à froid, ce qui signifie une charge accrue au démarrage et une usure des pièces mobiles.

Le réglage de la vitesse du ventilateur détermine l'activité d'échange thermique entre le fréon et l'environnement extérieur : plus le flux d'air est fort, plus la chaleur est transférée. Lorsque vous travaillez pour le chauffage, cela n'est pas d'une importance cruciale, car un transfert de chaleur maximal est nécessaire et une vitesse de ventilateur élevée est réglée en usine.

C'est une autre affaire si le climatiseur fonctionne pour refroidir à des températures inférieures à +14 - +18.⁰autorisé par le fabricant. Ensuite, le fréon peut dégager trop de chaleur et l'unité intérieure commencera à geler : elle se couvrira de givre et de glace, et les condensats gèleront. Pour éviter que cela ne se produise, le ventilateur est ralenti.

Est-il conseillé d'installer un kit hiver ?

Après avoir installé un kit basse température, le propriétaire peut se poser une question : est-il désormais possible de chauffer la pièce avec un climatiseur à basse température extérieure ? La réponse est oui, vous pouvez, c’est désormais sans danger pour le climatiseur. L'exception concerne l'installation non qualifiée ou l'équipement fait maison.

S'il y a des gouttes du toit sur le climatiseur et que d'énormes glaçons se forment, un kit d'hiver ne vous aidera pas - vous avez besoin d'une visière de protection.

Est-ce efficace ? Le chauffage par climatisation est apprécié pour son efficacité : son efficacité peut atteindre 3 – 5 et même 7, selon le modèle. Ceci est obtenu grâce au fait que le système split est le seul appareil de chauffage qui ne produit pas de chaleur. Le compresseur et les ventilateurs nécessitent beaucoup moins d’énergie pour fonctionner que ce que le système peut injecter dans la maison.

L'efficacité déclarée, ou, comme l'écrivent les fabricants, COP, est pertinente lors d'un fonctionnement en chauffage à +7⁰ dans la rue. À mesure qu'il fait plus froid, la différence de température entre l'air et le fréon diminue, ce qui signifie que l'échange thermique se détériore et que l'efficacité du climatiseur diminue.

À des températures inférieures à -15⁰Avec l'efficacité du climatiseur réduite à environ 1%, c'est-à-dire que pour chaque kilowatt d'électricité consommé, seul 1 kW de chaleur peut être obtenu. Les convecteurs conventionnels ou radiateurs infrarouges, moins chers et ne dépendant pas de la température extérieure, disposent également de tels indicateurs.

Bien entendu, ces calculs sont approximatifs ; le résultat dépend grandement du modèle de climatiseur, du groupe basse température, et même du schéma de raccordement du second. Mais le fait est que plus la température extérieure est basse, moins le chauffage avec un système split est efficace et économique.

Considérant que le coût d'un bon kit d'hiver pour allumer le chauffage du climatiseur avec l'installation, cela peut représenter 40 à 150 % du coût du climatiseur, et cela aidera à fonctionner efficacement jusqu'à -15⁰C, la faisabilité de l’achat est très controversée.

Lorsque le climatiseur fonctionne pour le refroidissement en hiver sans réglage basse température, du givre et une croûte de glace se forment sur l'unité intérieure.

C'est une autre affaire si vous avez besoin de rafraîchir la pièce en hiver. Par exemple, pour une pièce avec des équipements.Ensuite, la limite inférieure des températures admissibles passe de +16 déclarée par le fabricant aux fortes gelées, et l'efficacité du climatiseur ne diminuera pas.

Installation et raccordement du kit hiver

Comme nous l'avons déjà mentionné, l'installation professionnelle d'un kit basse température n'est pas bon marché. Tous les propriétaires d'un système split ne sont pas prêts à payer 5 000 roubles ou plus pour pouvoir l'allumer climatiseur pour le chauffage à une température de 10 à 15 degrés inférieure à celle indiquée. Si vous n'êtes pas prêt à assumer ce genre de dépenses, vous pourriez être intéressé à installer vous-même un kit d'hiver.

Rappelons que pour fonctionner en hiver, le climatiseur nécessite un chauffage du puisard, du carter du compresseur et du bloc RDK - un régulateur de pression de condensation qui contrôle la vitesse du ventilateur. Vous pouvez acheter un kit prêt à l'emploi et l'installer vous-même.

Vous serez alors libéré des difficultés de choix et de recherche de composants, et économiserez également de l'argent sur l'installation, mais vous perdrez probablement la garantie sur le système split. Naturellement, l’auto-installation entraîne des tracas supplémentaires.

L'option la plus économique est d'acheter 2 pièces câble chauffant, mieux que l'autorégulation, et connectez-les vous-même. Le contrôle de la vitesse du ventilateur lors des travaux de chauffage peut être négligé ; nous avons expliqué pourquoi ci-dessus.

Lors du choix d'un kit basse température, faites attention aux climatiseurs électriques auxquels il est destiné. Il existe 2 types d'ensembles, jusqu'à 12 BTU et pour les systèmes plus puissants

Pour chauffer le plateau, vous aurez besoin d'un morceau de câble chauffant d'environ 3 m de long. Ils le posent autour du radiateur aussi bien de l'extérieur que de l'intérieur, ainsi que le long de tout le plateau en forme de serpent.Vous pouvez connecter l'alimentation électrique de l'unité extérieure, comme le chauffage de l'usine, à la phase principale - le câble chauffera alors toujours tant que le climatiseur est branché, même lorsqu'il est inactif.

Des options alternatives consistent à amener un câble séparé avec une fiche à la prise et à l'allumer manuellement, à le connecter au réseau via un thermostat dans la rue ou via une minuterie.

Pour réchauffer l'huile dans le compresseur, enroulez un morceau de câble chauffant autour du bas. Le raccordement électrique s'effectue en même temps que le chauffage de la casserole.

Si vous avez acheté un RDK, vous devez trouver un espace libre dans le compartiment de commande, au-dessus compresseur, et fixez-le avec des vis autotaraudeuses. Le raccordement électrique diffère selon les modèles et est toujours décrit en détail dans les instructions. Pour un fonctionnement correct, le capteur inclus dans le kit est fixé à la boucle centrale du radiateur, recouvert de pâte thermique et enveloppé d'un matériau calorifuge.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Certains aspects pratiques sont difficiles à imaginer pleinement à partir d'une description textuelle, nous vous suggérons donc de tout voir et d'évaluer de vos propres yeux.

Vous pouvez voir comment installer le kit hiver dans cette vidéo :

Ce qui peut arriver au climatiseur lorsqu'il fonctionne sans kit hiver est illustré ici :

L'expérience consistant à chauffer une maison uniquement avec des climatiseurs est décrite en détail ici :

Pour résumer, disons que la plupart des climatiseurs sont conçus pour chauffer la pièce uniquement hors saison, avant d'allumer le chauffage principal. Même les modèles capables de fonctionner à -30⁰Il est peu probable qu'ils soient capables de fournir suffisamment de chaleur dans un tel gel. Cependant, si dans votre région la température descend rarement en dessous de -15⁰Depuis, le chauffage avec un système split est une solution très rentable et réussie.

Avez-vous déjà installé un système split ? L'utilisez-vous par temps froid ? Avez-vous dû installer un kit basse température ? Partagez votre expérience, vos ajouts et modifications à l'article dans les commentaires.