Ist es möglich, eine Klimaanlage zum Heizen bei Frost zu verwenden und wie bereitet man sie auf diese Arbeit vor?

Die Kälte steht vor der Tür, aber Sie haben sich noch nicht entschieden, wie Sie Ihr Zuhause heizen sollen? Der Einsatz einer Klimaanlage für diese Zwecke ist sehr wirtschaftlich und verlockend, aber Sie möchten doch nicht ihre Leistung gefährden, oder? Wir helfen Ihnen herauszufinden, ob es möglich ist, eine Klimaanlage zum Heizen bei Frost zu verwenden, warum und in welchen Fällen dies gefährlich für die Ausrüstung sein kann.

Außerdem verraten wir Ihnen, was zu tun ist, damit Sie die Klimaanlage länger bei niedrigeren Temperaturen nutzen können. Schauen wir uns an, wie praktisch und effektiv diese Anwendung ist. Zur besseren Übersicht zeigen wir alle wichtigen Punkte in Fotos und Diagrammen und am Ende des Artikels finden Sie Lehrvideos zum Thema.

Warum erwärmt sich das Split-System?

Um zu verstehen, was schief gehen kann, wenn Sie die Klimaanlage bei kaltem Wetter einschalten, müssen Sie zunächst verstehen, was während des normalen Betriebs der Heizungsanlage passiert.

Im Gegensatz zu tragbaren Heizgeräten jeglicher Art erzeugt ein Split-System keine Wärme aus der verbrauchten Energie, sondern transportiert diese je nach Modus nur von der Straße zum Haus oder umgekehrt. Klingt es unrealistisch, Wärme nach draußen zu bringen, wenn die Temperatur unter Null liegt? Dies ist nur auf den ersten Blick der Fall.

Die Hauptkomponenten jedes Split-Systems sind ein Kompressor, ein Kühler mit Ventilator in jeder Einheit und eine sie verbindende Freon-Rohrleitung.Das Kältemittel ist der Hauptzauberer in diesem Set: Dank seiner physikalischen Eigenschaften ist es möglich, bei Kälte Wärme und bei Hitze Kühle zu erzeugen.

Beim Heizbetrieb wechseln die Innen- und Außeneinheiten der Klimaanlage ihre Rollen. Typischerweise wird der Freonfluss durch ein Vierwegeventil umgeleitet

Der Weg von Freon in Klimaanlagen, die im Winter zum Heizen bei niedrigen Temperaturen verwendet werden, sieht folgendermaßen aus:

• Gekühltes flüssiges Kältemittel wird vom Kühler des Innengeräts zugeführt.
• Wenn es in das Außengerät gelangt, erwärmt es sich und verdampft, da der Siedepunkt des Kältemittels bei -40 oder -51 liegt⁰C, und auch im Winter ist es draußen wärmer. Nach dem Durchgang durch den Straßenheizkörper steigt die Temperatur des Freons, das heißt, es erhält Wärmeenergie.
• Die entstehende Energie hat ein geringes Potenzial und kann daher nicht sofort an die Raumluft abgegeben werden. Der Kompressor komprimiert das Kältemittelgas und seine Temperatur steigt auf 70 - 90 °C⁰C. In diesem Zustand wird Freon dem Innengerät zugeführt.
• Das von einem Ventilator geblasene Kältemittel strömt durch den Kühler des Innengeräts, gibt Wärme an die Raumluft ab, kühlt sich ab und kondensiert zu Flüssigkeit. Der Kreis schließt sich, alles wiederholt sich von vorne.

Aufgrund dieses Funktionsprinzips werden Split-Systeme auch zu den Wärmepumpen gezählt, da sie auf die gleiche Weise Wärme von der Straße in den Raum oder umgekehrt transportieren und pumpen.

Wenn Freon verdunstet, setzt sich auf den Rohren Kondenswasser ab – Feuchtigkeit aus der Luft, die sofort gefriert. Um sicherzustellen, dass solche Eisansammlungen schmelzen und den Betrieb nicht beeinträchtigen, schalten die meisten Klimaanlagen regelmäßig für 5–15 Minuten in den Abtaumodus.

Für den Betrieb wird Strom für die Pumpe selbst benötigt – den Kompressor sowie zwei Lüfter.Zusammen verbrauchen sie 3–7 Mal weniger Energie, als das System produziert, was bedeutet, dass das Heizen mit einer Klimaanlage 3–7 Mal wirtschaftlicher ist als mit einem Elektro- und Gaskonvektor, einem Infrarotofen oder einer anderen Heizung.

Warum ist Frost für eine Klimaanlage gefährlich?

Das Funktionsprinzip einer Klimaanlage ist recht einfach, jedoch können sich jederzeit ändernde Bedingungen zu ernsthaften Schäden führen.

Erstens ist es gefährlich, einen kalten Kompressor zu starten. Das darin enthaltene Öl verdickt sich bei niedrigen Temperaturen und daher arbeitet das Gerät unter erhöhter Belastung.

Darüber hinaus entstehen durch die Reibung von Metallteilen ohne Schmierung Späne, die das System verstopfen und beschädigen. Daher kann selbst ein neuer Kompressor, der als Ersatz für einen defekten Kompressor installiert wird, selbst bei ordnungsgemäßem Betrieb schnell ausfallen.

Zweitens hat das Freon im externen Kühler möglicherweise keine Zeit zum Verdampfen. Die Aktivität des Wärmeaustausches hängt von der Temperaturdifferenz ab. Daher mit einem leichten Plus auf der Straße, Freon, Aufwärmen von -40⁰C, wird viel Wärmeenergie absorbieren.

Wenn es draußen -30 ist⁰C, dann hat das Kältemittel möglicherweise nicht einmal Zeit, sich bis zum Siedepunkt zu erwärmen. Das Ergebnis ist, dass flüssiges Freon in den Kompressor gelangt und aufgrund von Wasserschlägen unvermeidlich zusammenbricht.

Die dritte Gefahr ist das Einfrieren und Vereisen des Kondensats..

Denken Sie daran, dass das Split-System bei Heizarbeiten den Rollenwechsel blockiert, sodass sich am Heizkörper im Freien Kondenswasser bildet

Eine Eisschicht auf dem Außengerät stört die Wärmeübertragung und kann den Lüfter beeinträchtigen, was die Belastung aller Teile des Systems erhöht. Das automatische Abtauen soll dieses Problem lösen, allerdings gefriert das aus einem beheizten Heizkörper abfließende Wasser oft sofort in der Wanne.Wenn die Eisschicht eine bestimmte Dicke erreicht, frieren die Lüfterflügel ein und die Klimaanlage funktioniert nicht mehr.

Kondenswasser im Abflussrohr kann auch am Ausgang zur Straße gefrieren – wenn die Klimaanlage kühlt. Dies kann im Winter in Serverräumen oder im oben genannten Abtaumodus erforderlich sein. Ein solcher Eispfropfen verhindert das weitere Abfließen von Kondenswasser und beginnt an der Wand herunterzusickern, führt zur Schimmelbildung im Innengerät und kann dieses beschädigen.

Auch Kühlarbeiten im Winter können Probleme bereiten. In diesem Fall nimmt die Klimaanlage zu viel Kälte von der Straße auf und das Kondenswasser am Innengerät verwandelt sich in Reif und Eis. Dies schadet natürlich auch der Ausstattung. Darüber hinaus bleibt das Problem des Kaltstarts des Kompressors relevant.

Mit welchen Klimaanlagen kann geheizt werden?

Beim Kauf eines Split-Systems sollten Sie in der Beschreibung auf das Wort „reversibel“ achten: Es weist auf die Fähigkeit des Geräts hin, die Richtung des Freonflusses zu ändern und zum Heizen zu arbeiten.

Die Heizfunktion ist in den meisten modernen Systemen vorhanden, lediglich die Temperatur, bei der sie genutzt werden darf, unterscheidet sich. Angezeigt durch das Sonnensymbol oder das Wort Hitze

Nach den beschriebenen Problemen könnte der Eindruck entstehen, dass die Heizfunktion in Klimaanlagen nutzlos und gefährlich für das Gerät ist, was jedoch nicht der Fall ist. Split-System Obwohl es Sie bei starkem Frost nicht rettet, trägt es dazu bei, ein angenehmes Mikroklima in der Nebensaison zu schaffen, wenn die Zentralheizung ausgeschaltet ist und es draußen kalt ist, oder in einem gemäßigten Klima.

Die untere Temperaturgrenze, bei der das Split-System zum Heizen eingeschaltet werden kann, hängt vom Modell ab und ist in der Anleitung angegeben.

Es gibt bestimmte Muster in der Verteilung dieser Temperaturen:

1. Klimaanlagen mit linearer Regelung können normalerweise nur auf -5 heruntergedreht werden⁰C, da der Kompressor ständig abgeschaltet ist und Zeit zum Abkühlen hat, bevor er wieder startet.
2. Wechselrichtermodelle Normalerweise arbeite ich bis -15⁰C, aber einige Spezialgeräte sind bis zu -20 und sogar -30 wirksam⁰MIT.
3. Manchmal ist es möglich, den vom Hersteller angegebenen Betriebstemperaturbereich durch den Einbau eines Winterkits zu erweitern – darauf gehen wir später noch genauer ein.
4. Monoblock-Klimaanlagen mit Heizfunktion sind unabhängig von der Außentemperatur, unterscheiden sich aber nicht in puncto Effizienz. Im Winter funktionieren sie gerne normaler Konvektor, mit einem Wirkungsgrad von etwas weniger als 1.
5. Systeme mit R22-Kältemittel sind weniger effizient und kältebeständig als solche, die mit R410A oder R32 Freon gefüllt sind.

Es ist erwähnenswert, dass selbst Modelle, die bei niedrigen Temperaturen reibungslos funktionieren, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Heizens erheblich beeinträchtigen, wenn es draußen kalt wird.

Man kann das R22-Freon in der Klimaanlage nicht einfach durch ein effizienteres und moderneres ersetzen – sein Betriebsdruck ist halb so niedrig und die Systemteile sind nicht für mehr ausgelegt

Aufgrund der Betriebstemperaturbeschränkungen und der inkonsistenten Leistung kann die Klimaanlage nicht das primäre Heizgerät für Häuser in nördlichen Regionen sein.

Unterschiede im Design frostbeständiger Klimaanlagen

Warum kann eine Klimaanlage bei 30 Grad unter Null eingeschaltet werden, während es unerwünscht ist, andere bei -5 Grad zu starten?⁰MIT? Die Antwort ist einfach: Strukturmerkmale und Konfiguration. Die Kosten eines Split-Systems stehen nicht immer in direktem Verhältnis zu seinen Fähigkeiten. Daher ist es hilfreich zu wissen, welche effektiven Designlösungen es gibt.

Um zu verstehen, ob es möglich ist, eine bestimmte Klimaanlage zum Heizen im Winter einzuschalten, oder ob dies gefährlich für das Gerät ist, achten Sie auf solche Details.

Erstens sollte ab Werk ein Niedertemperatursatz eingebaut sein, um einen Kaltstart des Kompressors und ein Einfrieren des Kondensats zu verhindern.

Wie bereits erwähnt, sind Inverter-Modelle im Winter vorzuziehen, da ihr Kompressor bei Erreichen der eingestellten Raumtemperatur nicht stoppt, sondern nur langsamer wird. Dies bedeutet, dass es nicht jedes Mal auskühlt und bei Überlastung anläuft, und es ist auch hinsichtlich des Energieverbrauchs rentabler.

Der Wärmetauscher des Außengeräts kann vergrößert werden, sodass das Freon im Inneren Zeit hat, vollständig zu verdampfen und maximale Wärme aus der Luft aufzunehmen, bevor es in den Kompressor gelangt.

Die große Fläche des Wärmetauschers ermöglicht einen effizienten Betrieb des Split-Systems auch bei geringem Unterschied zwischen den Siedetemperaturen des Kältemittels und der Außenluft

Es gibt auch Zweikreis-Wärmetauscher, bei denen die Leistungsregelung durch den Anschluss eines zusätzlichen Freon-Umwälzkreislaufs erfolgt. Die Außeneinheit und der Wärmetauscher können mit zusätzlichen Gehäusen und Wärmespeichern ausgestattet sein, um die von den Betriebsgeräten erzeugte Energie zu nutzen.

Ein Hochleistungskompressor komprimiert das Gas stärker und erhitzt es auf höhere Temperaturen. In Industriemodellen gibt es auch Scrollkompressoren, die das Eindringen von flüssigem Freon nicht scheuen.

Das Kältemittel selbst kann unterschiedliche Eigenschaften haben. Billiges und reichlich vorhandenes R-22 verdunstet bei -40⁰C und kann gleichzeitig Wärme von 233 kJ/kg aufnehmen. Zum Vergleich: Das neueste R-32 verdampft bei -51,7⁰C und kann Wärme bis zu 390 kJ/kg speichern.

Dies bedeutet, dass sich der zweite unter den gleichen Bedingungen im Wärmetauscher schneller und effizienter erwärmt Klimaanlage oder Split-System wird mit weniger Energieverbrauch und höherer Effizienz arbeiten.

Die Art des Öls, das den Kompressor schmiert, hängt auch von der Art des Kältemittels ab. R-22 funktioniert mit Mineralöl und behält eine akzeptable Viskosität bis -5 bei⁰C, sowie R410A und R32 – mit Synthetik, beständig bis -7⁰S. Es scheint, dass der Unterschied gering ist, aber in Kombination mit anderen Faktoren ist er signifikant.

Mitsubishi Zubadan ist die bekannteste Wärmepumpenserie, die im Winter bei Temperaturen bis -25 °C betrieben wird⁰C. Sie kosten drei- bis fünfmal mehr als Split-Systeme, die nur bei leichtem Frost heizen können

Je mehr der aufgeführten Upgrades die Klimaanlage hat, desto niedriger ist die Temperatur, bei der sie betrieben werden kann. Allerdings für viele Wechselrichtermodelle Möglicherweise kennen Sie nicht einmal die maximal zulässige Temperatur: Die elektronische Steuerung startet das System einfach nicht, wenn es draußen zu kalt ist.

Winter-Klimaanlagen-Set

In letzter Zeit findet man immer häufiger Vorschläge, eine Klimaanlage mit einem Winterset auszustatten. Verkäufer dieser Geräte versichern, dass ihre Installation die Klimaanlage den ganzen Winter über, auch bei frostigem Wetter, zu einer wirksamen Heizung macht. Ob dem so ist – wir werden es herausfinden.

Bestandteile einer Winterarbeitsausrüstung

Ein Niedertemperatur-Kit umfasst in der Regel 3 Komponenten: eine Heizwanne, ein Kompressorkurbelgehäuse und einen Lüftergeschwindigkeitsregler. Manchmal gibt es auch einen Temperatursensor und eine Steuerplatine – separat für jede Komponente oder gemeinsam für alle.

Das Erhitzen der Wanne ist notwendig, um zu verhindern, dass das aus dem Kühler abfließende Kondenswasser gefriert, wenn der Abtaumodus aktiviert ist.

Die Kurbelgehäuseheizung ist ein Draht oder eine Platte, die den Kompressor an der Stelle umgibt, an der sich Öl ansammelt.

Es empfiehlt sich, vor dem Starten der Klimaanlage die Kompressorheizung einzuschalten, damit das Öl Zeit zum Aufwärmen hat. In der Praxis kommt es häufig zu Erwärmungen entweder nur während des Betriebs oder nur während der Stillstandszeit. Nur die zweite Option gewährleistet die Sicherheit des Kompressors, ist jedoch aufgrund des erhöhten Energieverbrauchs weniger rentabel.

Dank der Kurbelgehäuseheizung können Kaltstarts und der Betrieb des Kompressors vermieden werden, wenn der Schmierstoff in der Kälte eingedickt ist, was zu einer erhöhten Belastung beim Anfahren und Verschleiß beweglicher Teile führt

Die Anpassung der Lüftergeschwindigkeit bestimmt die Aktivität des Wärmeaustauschs zwischen Freon und der Außenumgebung: Je stärker der Luftstrom, desto mehr Wärme wird übertragen. Bei Heizarbeiten ist dies nicht von entscheidender Bedeutung, da eine maximale Wärmeübertragung erforderlich ist und die Lüftergeschwindigkeit ab Werk auf eine hohe Geschwindigkeit eingestellt ist.

Eine andere Sache ist es, wenn die Klimaanlage bei Temperaturen unter +14 - +18 kühlt⁰vom Hersteller zugelassen. Dann kann das Freon zu viel Wärme abgeben und das Innengerät beginnt zu gefrieren: Es wird mit Reif und Eis bedeckt und das Kondenswasser gefriert. Um dies zu verhindern, wird der Lüfter abgebremst.

Ist es ratsam, ein Winterset zu installieren?

Nach der Installation eines Niedertemperatur-Kits stellt sich für den Eigentümer möglicherweise die Frage: Ist es jetzt möglich, den Raum bei niedrigen Außentemperaturen mit einer Klimaanlage zu heizen? Die Antwort lautet: Ja, das können Sie, es ist jetzt sicher für die Klimaanlage. Die Ausnahme bilden unqualifizierte Installationen oder selbstgebaute Geräte.

Wenn es vom Dach auf die Klimaanlage tropft und sich dadurch riesige Eiszapfen bilden, hilft ein Winterset nicht weiter – Sie benötigen ein Schutzvisier

Ist es wirksam? Klimaanlagenheizungen werden wegen ihrer Effizienz geschätzt: Je nach Modell kann sie einen Wirkungsgrad von 3 – 5 und sogar 7 erreichen. Dies wird dadurch erreicht, dass das Split-System als einziges Heizgerät keine Wärme erzeugt. Der Kompressor und die Ventilatoren benötigen zum Betrieb viel weniger Energie, als das System ins Haus bringen kann.

Der angegebene Wirkungsgrad, oder, wie die Hersteller schreiben, COP, ist relevant für den Heizbetrieb bei +7⁰ auf der Straße. Wenn es kälter wird, verringert sich der Temperaturunterschied zwischen Luft und Freon, was bedeutet, dass sich der Wärmeaustausch verschlechtert und die Effizienz der Klimaanlage abnimmt.

Bei Temperaturen unter -15⁰Wenn der Wirkungsgrad der Klimaanlage auf etwa 1 % reduziert wird, kann für jedes verbrauchte Kilowatt Strom nur noch 1 kW Wärme gewonnen werden. Auch herkömmliche Konvektoren oder Infrarotheizungen, die günstiger sind und nicht von der Außentemperatur abhängig sind, verfügen über solche Indikatoren.

Natürlich handelt es sich bei diesen Berechnungen um Näherungswerte; das Ergebnis hängt stark vom Modell der Klimaanlage, der eingestellten Niedrigtemperatur und sogar vom Anschlussplan der zweiten Klimaanlage ab. Fakt ist aber: Je niedriger die Außentemperatur, desto weniger effektiv und wirtschaftlich ist das Heizen mit einem Split-System.

Wenn man bedenkt, dass die Kosten für eine gute Winterausrüstung für Einschalten der Klimaanlagenheizung Bei der Installation kann es 40 - 150 % der Kosten der Klimaanlage ausmachen, und es hilft nur bis zu -15, effektiv zu arbeiten⁰C ist die Machbarkeit des Kaufs höchst umstritten.

Wenn die Klimaanlage im Winter zum Kühlen ohne Niedrigtemperatureinstellung arbeitet, bildet sich Reif und eine Eiskruste auf dem Innengerät

Eine andere Sache ist es, wenn Sie den Raum im Winter kühlen müssen. Zum Beispiel für einen Raum mit Ausstattung.Dann sinkt die vom Hersteller angegebene Untergrenze der zulässigen Temperaturen von +16 auf starken Frost und die Effizienz der Klimaanlage nimmt nicht ab.

Installation und Anschluss des Winterkits

Wie bereits erwähnt, ist der fachgerechte Einbau eines Niedertemperatur-Bausatzes nicht billig. Nicht jeder Besitzer eines Split-Systems ist bereit, 5.000 Rubel oder mehr für die Möglichkeit zum Einschalten zu zahlen Klimaanlage zum Heizen bei einer Temperatur, die 10 - 15 Grad niedriger ist als angegeben. Wenn Sie auf diese Art von Kosten nicht vorbereitet sind, könnten Sie daran interessiert sein, selbst einen Wintersatz zu installieren.

Wir möchten Sie daran erinnern, dass die Klimaanlage für den Betrieb im Winter eine Erwärmung des Sumpfes, des Kompressorkurbelgehäuses und der RDK-Einheit erfordert – einem Kondensationsdruckregler, der die Lüftergeschwindigkeit steuert. Sie können ein fertiges Kit kaufen und es selbst installieren.

Dann werden Sie von den Schwierigkeiten bei der Auswahl und Suche nach Komponenten befreit und sparen auch Geld bei der Installation, verlieren aber wahrscheinlich die Garantie für das Split-System. Natürlich bedeutet die Selbstinstallation zusätzlichen Aufwand.

Die günstigste Variante ist der Kauf von 2 Stück Heizkabel, besser als sich selbst zu regulieren, und verbinden Sie sie selbst. Die Steuerung der Lüftergeschwindigkeit beim Heizen kann vernachlässigt werden; wir haben oben erklärt, warum.

Achten Sie bei der Auswahl eines Niedertemperatur-Kits darauf, für welche Leistungsklimaanlagen es vorgesehen ist. Es gibt zwei Arten von Sets: bis zu 12 BTU und für leistungsstärkere Systeme

Zum Beheizen der Wanne benötigen Sie ein ca. 3 m langes Stück Heizkabel. Sie legen es sowohl von außen als auch von innen um den Heizkörper herum sowie in einer Schlange entlang der gesamten Wanne.Sie können die Stromversorgung des Außengeräts, wie bei der Werksheizung, an die Hauptphase anschließen – dann heizt das Kabel immer, solange die Klimaanlage angeschlossen ist, auch im Leerlauf.

Alternative Möglichkeiten bestehen darin, ein separates Kabel mit Stecker an die Steckdose anzuschließen und es manuell einzuschalten, es über einen Thermostat auf der Straße oder über eine Zeitschaltuhr mit dem Netzwerk zu verbinden.

Um das Öl im Kompressor zu erwärmen, wickeln Sie ihn unten mit einem Stück Heizkabel um. Der elektrische Anschluss erfolgt zusammen mit der Beheizung der Pfanne.

Wenn Sie ein RDK erworben haben, müssen Sie im Steuerfach oben freien Platz dafür finden Kompressor, und befestigen Sie es mit selbstschneidenden Schrauben. Der elektrische Anschluss ist bei verschiedenen Modellen unterschiedlich und wird in der Anleitung immer ausführlich beschrieben. Für den korrekten Betrieb wird der im Kit enthaltene Sensor an der mittleren Schleife des Heizkörpers befestigt, mit Wärmeleitpaste bestrichen und mit wärmeisolierendem Material umwickelt.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Einige praktische Aspekte lassen sich aus einer Textbeschreibung nur schwer nachvollziehen. Wir empfehlen Ihnen daher, alles mit eigenen Augen zu sehen und zu bewerten.

Wie Sie das Winter-Kit installieren, können Sie in diesem Video sehen:

Was bei Betrieb ohne Winter-Kit mit der Klimaanlage passieren kann, erfahren Sie hier:

Die Erfahrung, ein Haus nur mit Klimaanlagen zu heizen, wird hier ausführlich beschrieben:

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die meisten Klimaanlagen darauf ausgelegt sind, den Raum nur in der Nebensaison zu heizen, bevor die Hauptheizung eingeschaltet wird. Sogar die Modelle, die bei -30 betrieben werden können⁰Bei solchem ​​Frost ist es unwahrscheinlich, dass sie ausreichend Wärme liefern können. Allerdings sinkt die Temperatur in Ihrer Region selten unter -15 °C⁰Dann ist das Heizen mit einem Split-System eine sehr rentable und erfolgreiche Lösung.

Haben Sie bereits ein Split-System installiert? Benutzen Sie es bei kaltem Wetter? Mussten Sie ein Niedertemperatur-Kit installieren? Teilen Sie Ihre Erfahrungen, Ergänzungen und Änderungen zum Artikel in den Kommentaren.