Comment calculer la puissance d'un climatiseur et choisir l'unité adaptée à vos besoins
Un calcul correct de la puissance du climatiseur est la clé du fonctionnement efficace et ininterrompu et de la durabilité des équipements de climatisation.Le choix des performances est basé sur les dimensions globales de la pièce et les facteurs associés contribuant à l'accumulation du rayonnement thermique.
La prise en compte de tous les paramètres et nuances de fonctionnement vous permet de fournir une réserve de marche optimale, sans toutefois surpayer les super performances du système split.
Mais comment effectuer correctement les calculs nécessaires ? Nous examinerons cette question en détail dans notre article. Outre les deux méthodes de calcul de puissance, nous nous concentrerons sur d’autres critères importants qui influencent le choix du climatiseur.
Le contenu de l'article :
- Que disent les valeurs de puissance dans la documentation ?
- Valeur BTU et explication de l'étiquetage
- Consommation d’électricité et évaluation de l’efficacité énergétique
- Méthodes d'auto-calcul de la puissance
- Calculs étape par étape de la puissance de l'équipement
- Critères supplémentaires pour choisir un climatiseur
- Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Que disent les valeurs de puissance dans la documentation ?
La documentation technique des climatiseurs indique deux ou trois types de puissance. Les indicateurs caractérisent différents paramètres de fonctionnement : la capacité de refroidissement et de chauffage, ainsi que la puissance électrique consommée par le système split.
La gamme d’indicateurs peut être trompeuse. Dans les appareils électriques de chauffage, comme une chaudière ou un radiateur, la puissance calorifique correspond à l’énergie consommée. Pour un climatiseur, ces paramètres sont différents.
Un complexe split, contrairement à un appareil de chauffage, ne convertit pas directement l'électricité, mais l'utilise pour faire fonctionner une pompe à chaleur. Cette dernière est capable de pomper bien plus d’énergie thermique que la puissance électrique consommée.
La puissance de refroidissement est indiquée en kW, la plage de valeurs pour les équipements ménagers est de 2 à 8 kW. De plus, de nombreux fabricants utilisent le marquage britannique - BTU (BTU) dans les descriptions techniques.
La puissance frigorifique de l'unité split doit correspondre aux conditions de service. Sinon, normaliser le microclimat à une température donnée deviendra une tâche impossible pour le climatiseur et endommagera l'équipement.
Il existe deux scénarios possibles :
- faible productivité – l'exploitation de l'unité est à la limite de ses capacités ;
- capacité excédentaire – une augmentation du nombre d'interrupteurs marche/arrêt, ce qui a un effet néfaste sur le moteur électrique.
La capacité à chauffer une pièce caractérise la puissance calorifique d'un split. La puissance de transfert de chaleur est toujours légèrement supérieure à la capacité de refroidissement. La différence entre les indicateurs est le rapport des pertes de chaleur le long de la route de pompage du fréon en modes de refroidissement et de chauffage.
L'indicateur de puissance thermique est particulièrement pertinent si le climatiseur est prévu pour être utilisé comme source de chauffage intersaisonnier. Un complexe split est plusieurs fois plus efficace qu'un radiateur électrique. À propos des caractéristiques du système split pour le chauffage, nous parlé ici.
Valeur BTU et explication de l'étiquetage
BTU/BTU est une unité thermique britannique permettant de mesurer l'énergie thermique. La valeur détermine la quantité de chaleur dépensée pour chauffer une livre d’eau de 1° Fahrenheit.
C'est cette unité qui exprime la capacité frigorifique des équipements de climatisation et est souvent présente dans l'étiquetage des produits.
Rapport entre Watts et BTU/h :
- 1 BTU/h ≈ 0,2931 W, pour faciliter le calcul, 0,3 W est utilisé ;
- 1 kW ≈ 3412 BTU/h.
La climatisation est une invention américaine qui utilise des systèmes de mesure occidentaux. Pour des raisons de praticité et de clarté d'affichage, il a été décidé de normaliser la capacité de refroidissement et de l'exprimer en chiffres ronds, par exemple : 7 000 BTU/h, 9 000 BTU/h, etc.
En comprenant la désignation numérique sur l'étiquette de l'équipement, vous pouvez déterminer approximativement pour quelle pièce le climatiseur est conçu.
Consommation d’électricité et évaluation de l’efficacité énergétique
Comme indiqué ci-dessus, en plus de la capacité de refroidissement et de chauffage, la consommation électrique est indiquée dans le passeport du système split. La valeur détermine la consommation d'énergie. Nous vous recommandons de lire le règlement calcul de la consommation électrique et les moyens de le sauvegarder.
Cependant, le coefficient et la classe d'efficacité énergétique sont plus informatifs.
Essentiellement, les coefficients ERE Et FLIC afficher la quantité de froid/chaleur produite lorsque 1 kW d’énergie électrique est consommée. Plus leur valeur numérique est élevée, plus l'efficacité du système climatique est élevée et plus le niveau de consommation d'énergie est faible.
C'est quand EER = 2,5 Le climatiseur consomme de l'électricité à puissance de refroidissement maximale Q/2.5. En multipliant le résultat par la durée de fonctionnement, vous pourrez connaître la consommation énergétique journalière.
Sur la base de l'EER, les splits sont classés en classes d'efficacité énergétique. La catégorie « A » comprend les unités les plus économiques, le groupe « G » représente les climatiseurs ayant la consommation électrique la plus élevée.
Méthodes d'auto-calcul de la puissance
Il existe plusieurs façons de calculer les performances des fractionnements. Le plus simple, mais pas assez fiable, est le calcul par zone. Une méthode plus précise est la méthode thermotechnique, qui prend en compte les caractéristiques de conception de la pièce et les apports de chaleur totaux.
Option n°1 – choisir un climatiseur en fonction de la zone de service
Vous pouvez déterminer la puissance approximative de l'unité sans calculs mathématiques, en utilisant un critère d'évaluation pratique - la superficie de la pièce.
La puissance frigorifique moyenne d'un split est de 1 kW pour 10 m² de local technique. Cette norme s'applique aux locaux résidentiels avec une hauteur sous plafond de 2,5 à 3 m.
Ainsi, lors du calcul de la puissance du climatiseur, la zone de service doit être divisée par 10.Par exemple, pour une pièce de 22 m², un modèle d'une capacité de 2,2 kW convient. La valeur résultante correspond à « sept » selon le système BTU.
La puissance calculée est augmentée de 20 % dans les cas suivants :
- emplacement de la pièce du côté ensoleillé de la maison ;
- la présence de fenêtres panoramiques ;
- placement d'un grand nombre de matériel de bureau et d'appareils électriques.
Une réserve de puissance frigorifique de 20 % doit être prévue si de nombreuses personnes vivent ou travaillent constamment dans la pièce.
En raison des dimensions impressionnantes, de l'angularité et de la courbure possibles, les flux d'air sont inégalement répartis. Dans ce cas, il est conseillé d'installer des complexes split multi-systèmes.
Option n°2 – utiliser le calcul thermique
Les calculs d'ingénierie thermique prenant en compte les caractéristiques de conception et de fonctionnement du bâtiment sont considérés comme plus précis. Ensuite, considérons la formule typique utilisée pour les calculs.
Facteurs déterminants :
- dimensions de la pièce : superficie et hauteur exacte ;
- nombre de personnes;
- destination des locaux : salle de sport, travail actif, loisirs, etc. ;
- sources de chaleur, équipements ménagers/de bureau ;
- la présence de façades et de toitures isolées.
L'accent principal dans l'évaluation de la puissance d'un climatiseur est mis sur le gain de chaleur total.
Plus le flux de chaleur est important, plus la capacité de refroidissement du split doit être élevée.
Formule typique :
Q=Q1+Q2+Q3,
Où: Q – la puissance frigorifique finale ; T1 – l'apport de chaleur des éléments structurels du local ; T2 – les apports de chaleur des personnes ; T3 – la production de chaleur des équipements.
Étape n°1 – Calculer le premier trimestre
L'excédent de chaleur d'une pièce est déterminé comme suit :
Q1 = V*g,
Où: V – le volume des locaux viabilisés, calculé en multipliant la superficie en pieds carrés et la hauteur des plafonds ; g – coefficient de transfert thermique calculé.
La valeur de l'indicateur g dépend de l'orientation des fenêtres et du niveau de lumière naturelle dans la pièce :
- 40 – côté ensoleillé, une insolation intense est typique pour l'orientation sud, sud-ouest et sud-est ;
- 35 – éclairage modéré du côté est, nord-ouest et ouest ;
- 30 – la prédominance de l'ombrage pendant la journée s'observe dans les pièces dont les fenêtres sont orientées au nord ou au nord-est.
Comme vous pouvez le constater, le côté ensoleillé aura le coefficient de transfert thermique le plus élevé.
Étape n°2 – Définir le deuxième trimestre
La production de chaleur des personnes dépend de leur âge et de leur mobilité.
Les indicateurs de dégagement de chaleur suivants sont typiques pour un adulte :
- état de repos – 80 W ;
- travaux légers, charges modérées – 125 W ;
- activité vigoureuse – 170 W.
Lors d'un travail acharné et d'exercices sportifs intenses, la production de chaleur atteint 250 W.
Cependant, cette approche est justifiée lors du choix d'un système fractionné pour les institutions pour enfants. Le climatiseur est acheté pour l'avenir, donc pour une famille, le transfert de chaleur des enfants doit être assimilé à des indicateurs « adultes ».
Pour un système de refroidissement d'appartement, le paramètre Q2 est déterminé par le produit du nombre d'habitants et de la valeur moyenne du dégagement de chaleur - environ 110 W.
Étape #3 - Calculer le troisième trimestre
L'excès de chaleur des équipements électriques est calculé à l'aide de la formule :
Q3=N*m*je,
Où:
- N – la puissance d'un équipement ;
- m — nombre d'appareils électroménagers ;
- je – coefficient de conversion de l'électricité en chaleur.
Dans les calculs, il est nécessaire de prendre en compte la fréquence d'utilisation des équipements au cours de la journée, en prenant comme unité le travail 24 heures sur 24.
En additionnant la quantité totale d'apport de chaleur, vous pouvez déterminer la puissance du climatiseur. Il est permis de dépasser la capacité de refroidissement de l'unité de 15 % de la valeur calculée ou de la réduire d'un maximum de 5 %.
Calculs étape par étape de la puissance de l'équipement
Tout d'abord, calculons la puissance de l'équipement requise pour une pièce spécifique d'une superficie de 24 m². Et puis nous examinerons les situations dans lesquelles les ajustements sont utilisés.
Calcul de puissance pour une pièce spécifique
Données de calcul pour déterminer les performances du fractionnement :
- superficie de la pièce – 24 m², hauteur sous plafond – 2,8 cm ;
- une chambre avec une fenêtre standard orientée sud ;
- nombre de résidents – 2 personnes;
- équipement : ordinateur, TV, réfrigérateur (0,3 kW), lampe à incandescence (0,1 kW).
Le fonctionnement simultané des appareils électriques répertoriés est possible.
Étape 1 — détermination des apports thermiques des fenêtres, sols, murs et plafonds.
Q1=24*2,7*40=2592 W
La valeur résultante peut être arrondie en toute sécurité à 2,6 kW. Le calcul utilise le coefficient g=40, puisque la pièce est bien éclairée.
Étape 2 — calcul du gain de chaleur des personnes.Supposons que la production de chaleur d'un adulte soit de 110 W.
Q2=2*110=220 W ou 0,22 kW
Étape 3 — les apports de chaleur des équipements sont calculés pour chaque type d'équipement en tenant compte du coefficient de conversion électrique :
- ordinateur – 0,3 kW ;
- Télévision – 0,2 kW ;
- lampe électrique – 90 W (100 W*0,9) ;
- réfrigérateur – 100 W (300 W*0,3).
Q3=300+200+90+100=600 W ou 0,6 kW
Étape 4 — calcul de la capacité de refroidissement du climatiseur.
Q=2,6+0,22+0,6=3,42 kW
A titre de comparaison, il est possible de faire une sélection approximative d'un climatiseur uniquement par zone sans prendre en compte le nombre d'habitants et les apports de chaleur. Pour une superficie de 24 m², la capacité de refroidissement estimée doit être de 2,4 kW, en tenant compte d'un bon éclairage - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.
Dans cette situation, les résultats des calculs utilisant les deux méthodes diffèrent. La priorité est au calcul « thermique ». La puissance frigorifique du climatiseur doit éteindre tous les gains de chaleur possibles.
Prise en compte des conditions particulières d'exploitation
La méthode décrite ci-dessus ne nécessite dans la plupart des cas aucun ajustement et donne un résultat précis.
Mérite une attention particulière :
- la nécessité d'une ventilation régulière;
- emplacement de la chambre au dernier étage ;
- climat chaud de la région;
- grande surface vitrée.
Examinons tous ces cas plus en détail.
Alimentation en air frais
La documentation des systèmes divisés stipule généralement qu'il n'est pas souhaitable d'utiliser l'appareil avec des fenêtres ouvertes.
Pour maintenir un microclimat normal sans déplacer constamment le vantail, vous pouvez laisser la fenêtre avec micro-ventilation ou installer vanne d'alimentation. Les deux options ne provoquent pas de courants d’air lorsque la porte d’entrée est fermée.
Lors du fonctionnement du split dans des conditions de ventilation douce, les éléments suivants doivent être pris en compte :
- Afin de compenser la charge thermique supplémentaire, l'indicateur Q1 lors du calcul de la puissance du climatiseur doit être augmenté de 20 %.
- La consommation d'électricité en fonctionnement split augmentera jusqu'à 15 %.
Par temps chaud, ne comptez pas sur les réserves de puissance. En cas d’apport de chaleur important, le climatiseur ne fournira pas la température réglée.
Dernier étage de l'espace de vie
Dans les combles et les appartements aux étages supérieurs sans grenier, la chaleur du toit chauffant est transférée dans la pièce. La situation est aggravée par les toits plats de couleur sombre.
Climat chaud de la région
L'une des règles pour une utilisation sûre d'un climatiseur est de maintenir la différence de température admissible entre l'extérieur et l'intérieur du bâtiment. La valeur limite est de 10 °C. Par exemple, s'il fait 35 °C à l'extérieur de la fenêtre, la température ambiante recommandée n'est pas inférieure à 25 °C.
La puissance nominale des complexes split est indiquée en tenant compte du fonctionnement dans des conditions allant jusqu'à 31-33 °C.Lorsque l'indicateur augmente jusqu'à 40 °C ou plus, la capacité de refroidissement de l'unité n'est pas suffisante pour maintenir la température convoitée de 18 à 20 °C.
Compte tenu de la prédisposition du climat aux étés chauds et de ses propres préférences en matière de niveau de fraîcheur, lors du calcul, l'indicateur Q1 devrait être en outre augmenté de 20 à 30 %.
Grandes fenêtres dans la pièce
La formule standard suppose qu'il y a une fenêtre de dimensions standard dans la pièce - jusqu'à 2 m². Plusieurs ouvertures de fenêtres ou une conception panoramique augmentent les gains de chaleur non comptabilisés.
La puissance frigorifique est ajustée en fonction de chaque mètre carré de vitrage supplémentaire :
- + 200-300W – pour le côté ensoleillé ;
- + 100-200W – ensoleillement modéré de la pièce ;
- + 50-100W – prédominance de l'ombrage.
Les stores ou rideaux de couleur claire contribueront à réduire les gains de chaleur solaire.
Critères supplémentaires pour choisir un climatiseur
En plus des caractéristiques de puissance du système et de la classe d'efficacité énergétique, avant d'acheter, vous devez décider des paramètres suivants :
- type de climatiseur ;
- principe de fonctionnement de l'unité ;
- Fonctionnalité;
- par le fabricant.
Ensuite, nous examinerons chacun de ces critères plus en détail.
Critère n°1 – type de climatiseur
Pour usage domestique, monoblocs et systèmes divisés. La première catégorie comprend les modèles de fenêtre et les appareils portables compacts. Les climatiseurs de fenêtre ont perdu leur ancienne popularité.
Les avantages indéniables des « refroidisseurs » de fenêtres : faible coût et facilité d’entretien. Cette unité est plus adaptée à une utilisation saisonnière à la campagne qu'à un appartement.
Les monoblocs mobiles sont équipés d'un conduit d'air flexible qui évacue la chaleur vers la rue. Un climatiseur portable est la solution optimale pour un espace loué. Nous avons donné la note des meilleurs modèles mobiles Dans cet article.
Les systèmes split occupent en toute confiance une position de leader parmi les systèmes de climatisation domestiques.
Selon la forme d'exécution, il existe deux catégories de scissions :
- Conception à double bloc. Une paire de modules est reliée par une ligne de fréon fermée. Le complexe est facile à utiliser et presque silencieux. Différentes options de conception pour l'unité intérieure sont disponibles ; le boîtier ne prend pas de place utile dans la pièce.
- Multi-système. Le module externe assure le fonctionnement de deux à cinq unités internes.
L'utilisation d'un multi-complexe vous permet de définir différents paramètres de climatisation dans des pièces individuelles.
Critère n°2 – principe de fonctionnement
Il existe des modèles conventionnels et inverseurs.
Le mode opératoire d’un système split traditionnel :
- Lorsque la température augmente, le climatiseur se met en marche.
- Après refroidissement jusqu'à la limite désignée, l'appareil s'éteint.
- Le cycle de service marche/arrêt est répété en continu.
Et ici climatiseur inverseur fonctionne plus facilement. Après le démarrage, la pièce est refroidie, mais l'appareil continue de fonctionner à puissance réduite, en maintenant la température souhaitée.
En raison de l'absence de fonctionnement cyclique « brusque », les climatiseurs inverseurs sont peu bruyants et durables.
Tu ne sais pas non plus quoi de mieux choisir — onduleur ou climatiseur conventionnel ? Dans ce cas, nous vous recommandons de vous familiariser avec leurs principales différences, ainsi que les avantages et les inconvénients de chaque option.
Critère n°3 – caractéristiques et marque
Les fabricants, dans un effort pour gagner la faveur des clients, équipent les systèmes split d'options supplémentaires.
C'est bien si le climatiseur a les fonctions suivantes :
- répartition du flux d'air par ventilateur;
- restauration automatique des paramètres de l'appareil ;
- télécommande;
- minuterie intégrée.
Une autre fonction de climatiseur populaire parmi les utilisateurs est apport d'air frais. De nombreux fabricants proposent de tels modèles.
L'équipementier joue un rôle important dans le choix : plus la réputation de la marque est bonne, plus les indicateurs de qualité et la fiabilité de l'équipement sont élevés.
Le classement des principaux constructeurs est dominé par les entreprises étrangères : Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic et General Climat. Nous avons passé en revue les meilleurs modèles de climatiseurs dans le prochain article.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Les recommandations pratiques d'un spécialiste vous aideront à déterminer les caractéristiques de puissance du climatiseur :
Comprenant les principes de calcul des performances des systèmes de climatisation, vous serez en mesure de déterminer indépendamment la plage de puissance admissible.
Il est préférable de confier le calcul final des paramètres appropriés à des professionnels - un spécialiste expérimenté prendra en compte toutes les nuances opérationnelles et sélectionnera le modèle de climatiseur optimal.
Vous avez besoin d’un climatiseur, mais vous ne voulez pas vous tromper de puissance et choisir des équipements insuffisamment performants pour votre appartement/maison ? Peut-être avez-vous encore des questions sur les calculs ou souhaitez-vous clarifier certaines nuances ? Demandez conseil dans les commentaires - nos experts et visiteurs compétents du site essaieront de clarifier tous les points.
J’ai toujours rêvé d’acheter un climatiseur pour ma maison, mais j’avais peur de ne pas pouvoir réguler suffisamment la température de l’air confortable et de risquer d’attraper un grave rhume. Mais ensuite j'ai découvert que cela ne dépend pas de la température, mais d'un entretien insuffisant de l'équipement, ce qui entraîne la formation d'un environnement propice au développement de bactéries nocives. Cet appareil est d'une grande aide en été, lorsque l'humidité extérieure est élevée et que l'étouffement est insupportable. Pour que le climatiseur dure longtemps et sans conséquences sur la santé, il est nécessaire d'effectuer un nettoyage régulier, au moins une fois par mois. J'aimerais que l'auteur complète et donne des recommandations détaillées concernant le nettoyage du climatiseur, c'est une information très importante.
Il y a un tel article, Valentina, sur le site Web - vous pouvez l'étudier : "Nettoyage à faire soi-même des systèmes split : inspection préventive et entretien des équipements».
Certains ne reconnaissent pas l'utilité de la climatisation et souffrent de la chaleur, se sauvant avec un ventilateur ordinaire, mais en vain. Dès que vous l'éteignez, la situation devient encore pire. C’est pourquoi ils ont imaginé un climatiseur, et plusieurs types ont été spécialement développés. Nous avons une option inverseur, elle est vraiment silencieuse, maintient une température confortable et est facile à utiliser. En choisissant la bonne puissance, vous pouvez économiser beaucoup d’énergie. Ne lésinez pas sur le confort.
Wow, quels calculs subtils pour la sélection. Aujourd'hui, pour la première fois, j'ai entendu dire que lors du choix d'un climatiseur, il fallait calculer quelque chose. Cette information sera particulièrement pertinente pour les vendeurs de ces mêmes splits, puisque dans la plupart des cas ils vendent simplement : « Quelle est votre région ? Nous avons 25 m², alors ce modèle est idéal pour vous. ))))
Eh bien, les vendeurs des chaînes de magasins sont guidés par la formule la plus simple : 1 kW de puissance pour 10 m². Oui, ça marche, mais pour les appartements jusqu'à 60 m². En général, ce n'est pas le vendeur qui doit intervenir dans le calcul de la puissance d'un climatiseur ou d'un système split. Il est très rare qu’un consultant dans un hypermarché d’électronique ait à la fois une bonne connaissance des climatiseurs, des machines à laver, des ordinateurs et autres.
Pour un T1, un seul climatiseur suffira, calculé en fonction de la zone de service. Et pour un appartement de deux pièces ou plus, ainsi que pour une maison privée, il vaut mieux utiliser des calculs thermiques. Ici, aucun consultant du magasin ne vous aidera, vous devez attirer un spécialiste et payer pour le travail. Dans ce cas, un système multi-split est la solution optimale.
Les fabricants de climatiseurs, Alexander, se concentrent sur les dimensions moyennes des appartements, en remplaçant le volume par des « mètres carrés ». Le plafond moyen américain, par exemple, est de 2,4 mètres et celui du Japon de 2,1. Les anciens appartements russes avaient une hauteur de 2,6 mètres, les modernes - 2,4. Ils promettent cependant de le porter à 2,8. Comme vous pouvez le constater, l'écart par rapport à la hauteur moyenne globale est faible, mais l'augmentation du volume peut être critique pour le climatiseur.
Bon après-midi. 1 m² Chambre 22 m² Hauteur 2,75. Pas le dernier étage. Les fenêtres sont standards. Une personne, PC, TV. Côté ouest, soleil après 12h. J'ai calculé les apports de chaleur en utilisant la formule - 2,8 kW. La question s'est posée : 9ksha qui est un peu court ou 12ksha qui se chevauchent ?
Les batteries de chauffage sont-elles délibérément ignorées dans certains calculs ?