Od czego zależy ilość skroplin z klimatyzacji?

Skąd bierze się woda w klimatyzatorze?

Klimatyzator nie wytwarza wody. Odbiera ją z powietrza, które i tak znajduje się w pomieszczeniu, i robi to niejako przy okazji chłodzenia.

Mechanizm jest identyczny jak przy szklance z lodem wyjętej z lodówki. Powietrze może zawierać określoną ilość pary wodnej, zależną od jego temperatury: im cieplejsze, tym więcej. Temperatura, przy której powietrze osiąga stan nasycenia, nazywana jest punktem rosy. Kiedy powietrze zetknie się z powierzchnią chłodniejszą od tego punktu, nadmiar pary wykrapla się w postaci wody.

W jednostce wewnętrznej temperatura powierzchni wymiennika mieści się zwykle w zakresie od 2 do 10 stopni Celsjusza, a punkt rosy powietrza w typowym letnim pomieszczeniu wynosi kilkanaście do dwudziestu kilku stopni. Różnica jest na tyle duża, że skroplin praktycznie nie da się uniknąć. Klimatyzator split, chłodząc, zawsze osusza, i nie jest to funkcja, którą można wyłączyć.

Warto tu wprowadzić rozróżnienie, które porządkuje cały temat. Moc chłodnicza urządzenia dzieli się na dwie części. Moc jawna obniża temperaturę powietrza, a moc utajona odparowuje, a ściślej wykrapla wilgoć. W klimatyzacji komfortu udział mocy jawnej w mocy całkowitej, oznaczany jako SHR, wynosi zwykle 0,65–0,75. Oznacza to, że jedna czwarta do jednej trzeciej mocy urządzenia idzie na osuszanie, a nie na chłodzenie. Ta proporcja nie jest stała i to właśnie ona decyduje o ilości wody w rurce.

Ile skroplin daje klimatyzator o danej mocy?

Liczby można wyprowadzić z fizyki, zamiast opierać się na regule kciuka. Wykroplenie jednego kilograma wody wymaga odebrania około 2450 kilodżuli ciepła. Znając moc utajoną urządzenia, wystarczy przeliczyć ją na kilogramy wody na godzinę.

Przy przeliczeniu na dobę trzeba jednak dodać zastrzeżenie, którego zwykle brakuje. Powyższe wartości dotyczą pracy z pełną mocą, a urządzenie inwerterowe schodzi po schłodzeniu pomieszczenia do niewielkiej części swojej wydajności. Jednostka 3,5 kW pracująca osiem godzin nie wyprodukuje więc dziesięciu litrów, tylko zwykle około czterech do siedmiu, bo przez większość czasu pracuje na częściowym obciążeniu. Kilkanaście litrów na dobę zdarza się realnie, ale w konkretnych warunkach: przy dużych zyskach ciepła, wysokiej wilgotności i urządzeniu pracującym blisko granicy swoich możliwości.

Dobrym punktem odniesienia jest przelicznik około 0,3–0,5 litra na godzinę na każdy kilowat mocy chłodniczej przy pracy pełną mocą. Wartości wyższe, sięgające 0,8 litra na kilowat, dotyczą już warunków bardzo wilgotnych albo urządzeń pracujących na powietrzu zewnętrznym.

Dlaczego wilgotność liczy się bardziej niż sama temperatura?

To najczęstsze nieporozumienie w tym temacie. Za ilość skroplin odpowiada nie temperatura powietrza, tylko jego wilgotność bezwzględna, czyli faktyczna masa pary wodnej przypadająca na kilogram powietrza. Ta sama wilgotność względna przy różnych temperaturach oznacza zupełnie inne ilości wody.

Porównanie skrajnych wierszy pokazuje sedno sprawy. Przy 30 stopniach i wilgotności względnej 70 procent powietrze zawiera prawie dwa razy więcej wody niż przy 25 stopniach i 50 procentach, mimo że temperatura różni się tylko o pięć stopni. Dlatego przed burzą albo po kilku dniach deszczu, gdy termometr wskazuje niewiele więcej niż zwykle, z rurki zaczyna nagle płynąć znacznie więcej wody.

Ma to również konsekwencję odwrotną. W suchym, upalnym dniu, przy 33 stopniach i wilgotności rzędu 30 procent, klimatyzator może produkować zaskakująco mało skroplin przy bardzo intensywnej pracy. Ilość wody nie jest więc miarą tego, jak mocno urządzenie chłodzi.

Jak ustawienia urządzenia zmieniają ilość wody?

Dwa parametry, na które użytkownik ma bezpośredni wpływ, przesuwają proporcję między mocą jawną a utajoną w przeciwne strony.

Pierwszym jest temperatura zadana. Im niżej jest ustawiona, tym dłużej urządzenie pracuje z wysoką wydajnością i tym zimniejsza pozostaje powierzchnia wymiennika. Ustawienie 20 stopni zamiast 24 oznacza więcej godzin pracy pełną mocą i większą ilość wykroplonej wody, nawet jeśli w pomieszczeniu nie zmieniło się nic innego.

Drugim, mniej oczywistym, jest prędkość wentylatora. Przy niskich obrotach przez wymiennik przepływa mniej powietrza, więc każda porcja schładza się głębiej, a temperatura lameli spada. Efekt jest taki, że urządzenie na cichym biegu osusza intensywniej niż na trybie turbo, gdzie duży strumień powietrza podnosi temperaturę powierzchni wymiennika i część wilgoci przelatuje dalej nieskroplona. To dlatego producenci w trybie osuszania celowo ograniczają obroty wentylatora i pracują krótkimi cyklami sprężarki.

Tryb osuszania nie jest przy tym magicznym ustawieniem produkującym więcej wody z niczego. Zwiększa udział mocy utajonej kosztem chłodzenia, więc przy tym samym poborze energii wykropli więcej wilgoci, ale mniej obniży temperaturę.

Dlaczego przewymiarowany klimatyzator osusza gorzej?

To zjawisko odpowiada za sporą część reklamacji brzmiących „chłodzi, ale w pokoju jest parno” i jest jedną z niewielu sytuacji, w których mniej skroplin oznacza gorszy efekt.

Urządzenie dobrane z dużym zapasem mocy osiąga zadaną temperaturę bardzo szybko, po czym redukuje wydajność do minimum albo, przy konstrukcjach starszego typu, wyłącza sprężarkę. Wykraplanie wilgoci wymaga natomiast czasu: powierzchnia wymiennika musi zdążyć się wychłodzić i utrzymać zimna na tyle długo, żeby woda spłynęła do tacy. Przy krótkich cyklach pracy część wilgoci osadzonej na lamelach po prostu odparowuje z powrotem do pomieszczenia, kiedy wentylator pracuje, a sprężarka już nie.

Skutek jest paradoksalny. Klimatyzator o mocy 5 kW w pokoju wymagającym 2,5 kW da mniej skroplin niż prawidłowo dobrana jednostka 2,5 kW, a wilgotność względna w pomieszczeniu pozostanie wyższa. Termometr pokaże właściwą temperaturę, a odczucie komfortu będzie gorsze, bo przy wysokiej wilgotności organizm gorzej oddaje ciepło przez parowanie potu.

Urządzenia inwerterowe łagodzą ten problem, bo zamiast wyłączać sprężarkę schodzą do niskiej wydajności i pracują w sposób ciągły. Nie znoszą go jednak całkowicie: każdy inwerter ma dolną granicę modulacji, poniżej której zaczyna taktować tak samo jak układ dwustanowy.

Co w mieszkaniu dostarcza wilgoci?

Skoro woda w rurce pochodzi z powietrza w pomieszczeniu, to pytanie o ilość skroplin sprowadza się do pytania, skąd ta wilgoć się bierze i jak szybko jest uzupełniana.

Najbardziej niedoceniane źródło to napływ powietrza z zewnątrz. Przy 30 stopniach i wilgotności 70 procent każdy kilogram powietrza wchodzącego do mieszkania wnosi około 19 gramów wody, podczas gdy schłodzone powietrze w pokoju zawiera jej może 10. Wymiana rzędu stu metrów sześciennych na godzinę, czyli tyle, ile daje uchylone okno przy lekkim wietrze, oznacza dodatkowo mniej więcej litr wody na godzinę do wykroplenia. Klimatyzator w takim układzie w praktyce osusza podwórko, a licznik energii kręci się bez efektu.

Pozostałe źródła są mniejsze, ale też mierzalne. Dorosła osoba w spoczynku oddaje do powietrza rzędu 50–100 gramów wody na godzinę, więc czteroosobowa rodzina w salonie to nawet ćwierć litra na godzinę. Gorący prysznic dokłada litr lub więcej, gotowanie bez okapu podobnie, a suszenie prania w pomieszczeniu potrafi uwolnić dwa litry z jednego wsadu. Do tego dochodzą rośliny doniczkowe, akwaria oraz wilgoć oddawana przez świeże tynki w nowym budynku.

Test diagnostyczny jest prosty. Jeżeli w zamkniętym, pustym pomieszczeniu ilość skroplin po godzinie czy dwóch wyraźnie maleje, układ pracuje prawidłowo i po prostu osuszył powietrze. Jeżeli woda leci równym strumieniem godzinami mimo braku ludzi i zamkniętych okien, warto szukać stałego napływu wilgoci: nieszczelności, kanału wentylacyjnego działającego odwrotnie albo zawilgoconej przegrody.

Kiedy brak skroplin oznacza usterkę?

Nagły spadek ilości wody bywa sygnałem, którego łatwo nie zauważyć, bo brak kapania nie przeszkadza nikomu.

Pierwszy scenariusz to ubytek czynnika chłodniczego. Układ z niedoborem czynnika chłodzi słabiej, a wymiennik nie osiąga właściwej temperatury na całej powierzchni, więc kondensat powstaje tylko na jego części. Charakterystyczne objawy to szron na rurze przy zaworze serwisowym agregatu i długi czas dochodzenia do zadanej temperatury.

Drugi to zabrudzony filtr lub zarośnięty wymiennik. Ograniczony przepływ powietrza obniża temperaturę lameli poniżej zera i woda zamiast spływać, zamarza. Objawem jest lód na wymienniku wewnętrznym, a po wyłączeniu urządzenia nagły wyciek wody, gdy lód się topi i przelewa poza tacę ociekową.

Trzeci scenariusz jest odwrotny do usterki. Jeżeli klimatyzator pracuje w pomieszczeniu, w którym wilgotność została już obniżona, a napływ powietrza z zewnątrz jest znikomy, brak skroplin jest po prostu stanem normalnym. Nie ma powodu do niepokoju, dopóki urządzenie utrzymuje zadaną temperaturę.

Warto też pamiętać o sytuacji odwrotnej: woda kapiąca z jednostki do pomieszczenia niemal nigdy nie oznacza nadmiaru skroplin, tylko problem z ich odprowadzeniem. Zatkany osadem króciec, brak spadku na przewodzie albo zamarznięty wymiennik to trzy najczęstsze przyczyny, a wszystkie mają wspólny mianownik w postaci braku przeglądu.

Skąd bierze się woda pod agregatem zimą?

Przy pracy w trybie grzania cały mechanizm się odwraca i to źródło wody zaskakuje najwięcej osób, bo pojawia się w porze roku, w której nikt się skroplin nie spodziewa.

W trybie grzewczym wymiennik jednostki zewnętrznej pełni funkcję parownika i jest chłodniejszy od otaczającego powietrza. Wilgoć zawarta w powietrzu zewnętrznym wykrapla się więc na nim, a przy temperaturach w okolicach zera zamarza w postaci szronu. Urządzenie okresowo uruchamia cykl odszraniania, podczas którego na krótko przechodzi w tryb chłodzenia, roztapia lód i wypuszcza wodę pod agregat. Jednostka wewnętrzna w tym czasie nie produkuje skroplin w ogóle.

Ilości bywają zauważalne, rzędu kilku litrów na dobę przy intensywnym grzaniu w wilgotny, chłodny dzień. Jeżeli agregat wisi nad chodnikiem, wejściem albo balkonem sąsiada, woda spływa i zimą zamarza, tworząc oblodzenie. Dlatego przy montażu warto przewidzieć tacę z odpływem pod jednostką zewnętrzną, a przy urządzeniach używanych do ogrzewania jest to praktycznie konieczność, nie dodatek.

Podsumowanie

Ilość skroplin z klimatyzacji zależy przede wszystkim od tego, ile pary wodnej znajduje się w powietrzu przechodzącym przez wymiennik, a nie od mocy urządzenia ani od tego, jak nisko ustawiono temperaturę. Moc wyznacza tylko górną granicę: jednostka 3,5 kW pracująca pełną wydajnością wykropli mniej więcej od 0,8 do 1,8 litra na godzinę, a to, gdzie w tym przedziale się znajdzie, rozstrzyga wilgotność.

Praktycznie najwięcej daje się zmienić po stronie źródeł wilgoci, a nie ustawień. Zamknięte okna podczas pracy urządzenia, okap włączony przy gotowaniu i suszenie prania poza chłodzonym pomieszczeniem ograniczają ilość wody skuteczniej niż jakakolwiek manipulacja przy pilocie. Sam wybór niższych obrotów wentylatora działa w drugą stronę i zwiększa osuszanie, co bywa przydatne w parne dni.

Zmiana ilości skroplin jest przy tym niezłym narzędziem diagnostycznym. Nagły spadek przy niezmienionych warunkach wskazuje na ubytek czynnika albo oblodzenie wymiennika, a stały, obfity wypływ mimo pustego i zamkniętego pomieszczenia sugeruje, że gdzieś napływa wilgotne powietrze. Woda pojawiająca się wewnątrz pomieszczenia to natomiast zawsze problem z odpływem, a nie z ilością kondensatu.

Najczęściej zadawane pytania

Poniżej krótkie odpowiedzi na pytania, które najczęściej wracają przy okazji skroplin.

Czy skroplinami z klimatyzacji można podlewać rośliny?

Woda ta jest zbliżona składem do destylatu, więc nie zawiera minerałów potrzebnych roślinom, ale sama w sobie im nie szkodzi. Problemem jest droga, jaką pokonuje: spływa po zakurzonych lamelach i przez tacę, w której rozwijają się bakterie i pleśnie. Do podlewania nadaje się warunkowo, do picia ani do celów spożywczych nie nadaje się w ogóle.

Czy tryb osuszania zużywa mniej prądu niż chłodzenie?

Zwykle tak, ponieważ sprężarka pracuje krótszymi cyklami i z niższą wydajnością, a wentylator na niskich obrotach. Efektem jest jednak wolniejsze obniżanie temperatury, więc w upalny dzień tryb osuszania nie zastąpi chłodzenia, a jedynie poprawi komfort przy umiarkowanym cieple i dużej wilgotności.

Czy średnica rurki skroplin ma wpływ na to, ile wody odpłynie?

Praktycznie nie. Standardowy przewód o średnicy kilkunastu milimetrów przy zachowanym spadku przepuszcza wielokrotność tego, co produkuje domowe urządzenie, nawet przy trzech litrach na godzinę. Przelewanie się tacy wynika niemal zawsze z zatoru, braku spadku lub odcinka poziomego, a nie ze zbyt małego przekroju.

Czy klimatyzator kasetonowy lub kanałowy produkuje więcej skroplin niż ścienny?

Przy tej samej mocy i tych samych warunkach ilość wody jest zbliżona, bo decyduje o niej fizyka, a nie kształt obudowy. Różnica polega na tym, że jednostki sufitowe najczęściej mają fabryczną pompkę skroplin, ponieważ nie da się przy nich zapewnić naturalnego spadku.

Czy woda kapiąca z klimatyzatora sąsiada na mój balkon jest dopuszczalna?

Skropliny spadające na cudzą nieruchomość mieszczą się w kategorii zakłóceń korzystania z sąsiedniej nieruchomości, więc można żądać ich zaprzestania. W praktyce najczęściej wystarcza rozmowa i wykonanie odpływu do kanalizacji albo tacy pod agregatem. W budynkach wielorodzinnych warto zacząć od zarządcy, który zwykle ma w regulaminie zapisy dotyczące montażu klimatyzacji.

Czy ilość skroplin można ograniczyć, podnosząc temperaturę zadaną?

Tak, i jest to najprostszy sposób. Podniesienie ustawienia o dwa czy trzy stopnie skraca czas pracy z pełną wydajnością i podnosi temperaturę wymiennika, przez co wykrapla się mniej wilgoci. Trzeba jednak liczyć się z tym, że w parny dzień wilgotność w pomieszczeniu pozostanie wtedy wyższa, a odczucie chłodu słabsze niż wskazywałby termometr.