Un calcul compétent de la puissance du climatiseur est la clé d'un 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 qui contribuent à l'accumulation de rayonnement thermique.
La prise en compte de tous les paramètres et nuances de fonctionnement nous permet de prévoir une réserve de marche optimale, mais en même temps de ne pas surpayer la surperformance du système split.
Mais comment faire les calculs nécessaires? Nous examinerons cette question en détail dans notre article. En plus de deux méthodes de calcul de la puissance, arrêtons-nous sur d'autres critères importants qui affectent le choix d'un climatiseur.
Que disent les valeurs de puissance dans la documentation?
La documentation technique des climatiseurs indique deux ou trois types d'alimentation. Les indicateurs caractérisent différents paramètres de fonctionnement: la production de froid et de chaleur, ainsi que la puissance électrique consommée par le système split.
La dispersion des indicateurs peut être trompeuse. Dans les appareils de chauffage, comme une chaudière ou un radiateur, la puissance calorifique correspond à l'énergie consommée. Pour un climatiseur, ces paramètres sont différents.
Contrairement au radiateur, le complexe divisé ne convertit pas directement l'électricité, mais l'utilise pour faire fonctionner la pompe à chaleur. Ce dernier est capable de pomper beaucoup plus de chaleur que l'énergie électrique consommée.
Un exemple de l'affichage des caractéristiques de puissance dans le passeport du climatiseur Lennox GHM09, qui fonctionne en deux modes: refroidissement et chauffage
La capacité de refroidissement est la principale caractéristique technique qui détermine la capacité d'un climatiseur à évacuer la chaleur à l'extérieur du bâtiment. La consommation d'énergie est intéressante en termes de sélection des câbles d'alimentation et de planification des coûts
La puissance de refroidissement est indiquée en kW, la plage des valeurs d'équipement domestique est de 2 à 8 kW. De plus, de nombreux fabricants dans les spécifications techniques utilisent le marquage britannique - BTU (BTU).
La capacité de refroidissement d'un split doit être adaptée aux conditions de service. Sinon, normaliser le microclimat à une température donnée deviendra une tâche écrasante pour le climatiseur et endommagera l'équipement.
Deux scénarios sont possibles:
- faible productivité - fonctionnement unitaire au bord des possibilités;
- excès de puissance - une augmentation du nombre de marche / arrêt, ce qui nuit au moteur électrique.
La capacité de chauffer une pièce caractérise la conductivité thermique d'une séparation. 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 sur le trajet d'écoulement du fréon dans les 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 hors saison. Le complexe divisé est plusieurs fois plus efficace qu'un radiateur électrique. Nous avons parlé des caractéristiques du système divisé fonctionnant à la chaleur ici.
Pour 1 kW d'électricité consommée, les climatiseurs modernes produisent environ 3,6 à 5,5 kW de chaleur. Ce volume est suffisant pour chauffer un espace de vie de 36 à 55 m², respectivement
Valeur BTU et étiquetage
BTU / BTU - Unité thermique britannique pour mesurer l'énergie thermique. La valeur détermine la quantité de chaleur dépensée pour chauffer une livre d'eau par 1 ° de faringate.
C'est cette unité qui exprime la capacité de refroidissement des équipements HVAC et est souvent présente dans l'étiquetage des produits.
Le rapport entre W et BTU / h:
- 1 BTU / h ≈ 0,2931 W, pour plus de commodité, le calcul utilise 0,3 W;
- 1 kW ≈ 3412 BTU / h.
La climatisation est une invention américaine qui utilise un système occidental de mesures. Pour l'aspect pratique et la visualisation de l'affichage, il a été décidé de standardiser la capacité de refroidissement et de l'exprimer en chiffres ronds, par exemple: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h, etc.
Les modèles fractionnés portent les noms correspondants: «sept», «neuf», etc. Ainsi, le climatiseur LG GO7ANT appartient à des unités de faible puissance - «sept». Ses performances sont de 2,1 kW
En comprenant la désignation numérique dans le marquage de l'équipement, il sera possible de déterminer approximativement la pièce pour laquelle le climatiseur est conçu.
Évaluation de la consommation d'énergie et de l'efficacité énergétique
Comme indiqué ci-dessus, en plus de la production de froid et de chaleur, la consommation d'énergie est indiquée dans le passeport du système divisé. La valeur détermine la consommation d'énergie. Nous vous recommandons de vous familiariser avec les règles de calcul de la consommation d'électricité et la façon de la sauvegarder.
Cependant, le coefficient et la classe d'efficacité énergétique sont plus informatifs.
EER et COP - indicateurs d'efficacité énergétique du climatiseur en mode refroidissement et chauffage, respectivement. La valeur est calculée en divisant la capacité de refroidissement ou de chauffage par la consommation d'énergie
En fait, les coefficients Eer et FLIC montrer la quantité de froid / chaleur produite tout en consommant 1 kW d'énergie électrique. 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 la climatisation à puissance de refroidissement maximale consomme de l'électricité Q / 2,5. En multipliant le résultat par la période de travail, vous pouvez connaître la consommation d'énergie quotidienne.
Sur la base de l'EER, les répartitions sont classées en classes d'efficacité énergétique. Les unités les plus économiques sont classées dans la catégorie «A», le groupe «G» est représenté par les climatiseurs ayant la consommation électrique la plus élevée.
Il existe trois classes premium supplémentaires qui caractérisent la technologie climatique à économie d'énergie. Un digne représentant du groupe A +++ est le complexe divisé MSZ-LN60VGR de Mitsubishi Electric
Méthodes de calcul de la puissance propre
Il existe plusieurs façons de calculer les performances fractionnées. Le plus simple mais pas assez fiable est le calcul par zone. La méthode d'ingénierie thermique est plus précise, en tenant compte des caractéristiques de conception de la pièce et des apports de chaleur totaux.
Option # 1 - choisir un climatiseur par zone de service
La puissance approximative de l'unité peut être déterminée sans calculs mathématiques, en faisant appel à un critère d'évaluation pratique - la superficie de la pièce.
La capacité de refroidissement moyenne de la division est de 1 kW par 10 m² de la salle de service. Cette norme s'applique aux locaux résidentiels d'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 puissance de 2,2 kW convient. La valeur obtenue correspond au «sept» selon le système BTU.
Le TDP est augmenté de 20% dans les cas suivants:
- l'emplacement de la pièce sur le côté ensoleillé de la maison;
- la présence de fenêtres panoramiques;
- placement d'un grand nombre d'équipements de bureau, d'appareils électriques.
Une capacité de refroidissement de 20% doit être fournie si beaucoup de personnes vivent ou travaillent constamment dans la pièce.
Lors du choix de la technologie climatique pour des pièces spacieuses à partir de 60 m², des bâtiments industriels ou commerciaux, la dépendance directe de la capacité de refroidissement de la zone ne fonctionne plus
En raison des dimensions impressionnantes, de l'angularité et de la courbure possibles, les flux d'air sont répartis de manière inégale. Dans ce cas, il est conseillé d'installer des complexes multi-systèmes fractionnés.
Option n ° 2 - utilisation du calcul de la chaleur
Le calcul thermotechnique est considéré comme plus précis en tenant compte des caractéristiques structurelles et opérationnelles du bâtiment. Ensuite, considérez la formule typique utilisée pour les calculs.
Facteurs déterminants:
- dimensions de la pièce: superficie et hauteur exacte;
- nombre de personnes;
- le but de la salle: gymnase, travail actif, repos, etc.;
- sources de chaleur, équipement domestique / de bureau;
- la présence de façades et de toitures isolées.
L'évaluation de la puissance du climatiseur met principalement l'accent sur le gain de chaleur total.
La méthode de calcul thermique proposée est applicable aux locaux à bureaux, aux pièces séparées de maisons privées et aux appartements dans les immeubles d'immobilisations. Restrictions de superficie - 70 m²
Plus le flux de chaleur est élevé, plus la capacité de refroidissement de la séparation doit être élevée.
Formule typique:
Q = Q1 + Q2 + Q3,
Où: Q - puissance de refroidissement totale; Q1 - la chaleur des éléments structuraux de la pièce; Q2 - apport de chaleur des personnes; Q3 - dissipation thermique de la technologie.
Étape # 1 - Calcul du T1
La chaleur de la pièce est déterminée comme suit:
Q1 = V * g,
Où: V - le volume des locaux desservis, calculé par le produit d'une superficie en pieds carrés et la hauteur du plafond; g - coefficient de transfert de chaleur estimé.
La valeur de g dépend de l'orientation des fenêtres et du niveau de lumière naturelle dans la pièce:
- 40 - côté ensoleillé, une insolation intense est caractéristique de 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 est observée dans les pièces dont les fenêtres sont orientées au nord ou au nord-est.
Comme vous pouvez le voir, pour le côté ensoleillé, le coefficient de transfert de chaleur sera le plus élevé.
Étape # 2 - Définir Q2
La production de chaleur des personnes dépend de leur âge et de leur mobilité.
Pour un adulte, les indicateurs de dissipation thermique suivants sont caractéristiques:
- état de repos - 80 W;
- travaux légers, charges modérées - 125 W;
- activité active - 170 watts.
Lors de travaux acharnés et d'exercices sportifs intenses, la production de chaleur atteint 250 watts.
Pour une évaluation plus fiable du gain de chaleur, les enfants de moins de 12 ans sont pris avec un coefficient de 0,5, jusqu'à 17 ans - 0,75
Cependant, cette approche est justifiée lors du choix d'un système partagé dans les garderies. La climatisation est achetée pour l'avenir, donc pour la 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 par la valeur moyenne de dégagement de chaleur - environ 110 watts.
Étape # 3 - Calculez Q3
Le surplus de chaleur des équipements électriques est calculé par la formule:
Q3 = N * m * i,
Où:
- N - la puissance d'une unité d'équipement;
- m - le nombre d'appareils électroménagers;
- je - le coefficient de conversion de l'électricité en chaleur.
Dans les calculs, il est nécessaire de prendre en compte la fréquence d'utilisation de l'équipement pendant la journée, en prenant le travail 24 heures sur 24 comme une unité.
Les coefficients de transfert d'énergie pour différents équipements sont indiqués dans le tableau. Valeurs supplémentaires de gain de chaleur: TV - 0,2 kW, photocopieuse, ordinateur - 0,3 kW, autres appareils d'éclairage / électroménagers - 30% de la consommation électrique nominale
Pour résumer le gain de chaleur total, vous pouvez déterminer la puissance du climatiseur. Il est permis de dépasser la capacité de refroidissement de l'unité de 15% de l'indicateur calculé ou de la réduire d'un maximum de 5%.
Calculs étape par étape de la puissance de l'équipement
Tout d'abord, nous calculerons la capacité d'équipement nécessaire pour une pièce particulière d'une superficie de 24 m². Et puis nous considérerons dans quelles situations les corrections sont utilisées.
Calcul de puissance pour une pièce spécifique
Les données calculées 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 au sud;
- nombre de résidents - 2 personnes;
- équipé d'appareils: ordinateur, TV, réfrigérateur (0,3 kW), lampe à incandescence (0,1 kW).
Le fonctionnement simultané des appareils électriques répertoriés est possible.
Étape 1 - détermination de la chaleur 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 coefficient g = 40 est utilisé dans le calcul, car la pièce est bien éclairée.
Étape 2 - calcul du gain de chaleur des personnes. Nous prenons la production de chaleur d'un adulte pour 110 watts.
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 facteur de conversion de l'électricité:
- ordinateur - 0,3 kW;
- TV - 0,2 kW;
- une 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 puissance frigorifique 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 tenir compte du nombre d'entrées vivantes et de chaleur. Pour une superficie de 24 mètres carrés, la capacité de refroidissement estimée devrait être de 2,4 kW, en tenant compte d'un bon éclairage - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.
Selon les paramètres initiaux, il est recommandé de choisir un climatiseur d'une puissance comprise entre 3,3 et 3,9 kW. Les divisions des «douze» correspondent à cette valeur - leur productivité est de 3,5 à 3,5 kW
Dans cette situation, les résultats de calcul pour les deux méthodes diffèrent. La priorité est au calcul «thermique». La capacité de refroidissement du climatiseur doit éteindre tout apport de chaleur possible.
Conditions spéciales
Dans la plupart des cas, la technique décrite ci-dessus n'a pas besoin d'être ajustée et donne un résultat précis.
Une attention particulière mérite:
- la nécessité d'une ventilation régulière;
- l'emplacement des locaux au dernier étage;
- climat chaud de la région;
- grande surface vitrée.
Nous considérons tous ces cas plus en détail.
Air frais
La documentation pour les systèmes divisés stipule généralement que le fonctionnement de l'appareil avec des fenêtres ouvertes n'est pas souhaitable.
L'afflux de flux d'air extérieur entrant dans la pièce crée une charge thermique imprévue pour la technologie climatique. Le volume d'air frais n'est pas standardisé, et il est difficile de prévoir à l'avance la réserve de marche optimale
Pour maintenir un microclimat normal sans déplacer constamment le vantail, vous pouvez laisser la fenêtre sur micro-ventilation ou monter une vanne d'alimentation. Les deux options ne provoquent pas de courants d'air lorsque la porte d'entrée est fermée.
Lors de l'exploitation d'une scission dans des conditions de ventilation douce, il est nécessaire de considérer:
- Afin de compenser la charge thermique supplémentaire, l'indicateur Q1 dans le calcul de la puissance du climatiseur doit être augmenté de 20%.
- La consommation d'électricité en mode split passera à 15%.
Par temps chaud, vous ne devez pas compter sur la réserve de marche. Avec un apport de chaleur important, le climatiseur ne fournira pas la température réglée.
Étage supérieur du logement
Dans les greniers et les appartements des derniers étages sans grenier, la chaleur du toit chauffant est transférée à l'intérieur de la pièce. La situation est exacerbée par la présence de toits plats de couleur foncée.
Pour compenser l'apport de chaleur du toit, une réserve de capacité de refroidissement est fournie - lors de la détermination de la puissance du climatiseur, la valeur de Q1 est multipliée par un facteur de 1,15 à 1,2
Le climat chaud de la région
L'une des règles pour une utilisation sûre de la climatisation est de respecter la différence de température admissible à l'extérieur et à l'intérieur du bâtiment. La valeur limite est de 10 ° C. Par exemple, si la fenêtre est à 35 ° C, la température ambiante recommandée n'est pas inférieure à 25 ° C.
La puissance nominale des complexes divisés est indiquée en tenant compte du fonctionnement dans des conditions allant jusqu'à 31-33 ° С. Avec une augmentation allant jusqu'à 40 ° С et plus, la capacité de refroidissement de l'unité n'est pas suffisante pour maintenir le précieux 18-20 ° С.
Compte tenu de la prédisposition du climat aux étés étouffants et de leurs propres préférences pour le niveau de fraîcheur, le calcul de l'indicateur Q1 devrait en outre être augmenté de 20 à 30%.
Grandes fenêtres dans la chambre
La formule standard suppose la présence dans la pièce d'une fenêtre de dimensions standard - jusqu'à 2 m². Plusieurs ouvertures de fenêtres ou une conception panoramique augmentent le gain de chaleur non comptabilisé.
En raison de l'effet accru du flux lumineux pénétrant par les fenêtres, pendant la saison chaude, la technologie climatique dépense la moitié de l'énergie pour compenser la chaleur solaire
Le réglage de la puissance frigorifique s'effectue en fonction de chaque mètre carré de vitrage supplémentaire:
- + 200-300 W - pour le côté ensoleillé;
- + 100-200 W - insolation modérée de la pièce;
- + 50-100 watts - la prévalence de l'ombrage.
La réduction des gains de chaleur solaire aidera à éclairer les stores ou les rideaux.
Critères supplémentaires pour choisir un climatiseur
En plus des caractéristiques de puissance du système et de la classe d'efficacité énergétique, vous devez déterminer les paramètres suivants avant d'acheter:
- type de climatiseur;
- le principe de fonctionnement de l'unité;
- Fonctionnalité;
- société de fabrication.
Ensuite, nous considérons plus en détail chacun de ces critères.
Critère n ° 1 - type de climatiseur
Pour un usage domestique, des monoblocs et des systèmes divisés sont utilisés. La première catégorie comprend les modèles de fenêtres et les appareils portables compacts. Les climatiseurs intégrés à la fenêtre ont perdu leur ancienne popularité.
Ils sont remplacés par des modifications plus modernes, dépourvues des inconvénients de leurs prédécesseurs: bruit, faible luminosité due à l'encombrement de la fenêtre, choix limité de l'emplacement
Avantages incontestables des «refroidisseurs» de fenêtres: faible coût et facilité d'entretien. Une telle unité est plus adaptée à une utilisation saisonnière de chalet d'été qu'à un appartement.
Les monoblocs mobiles sont équipés d'un conduit flexible qui évacue la chaleur de la rue. Climatisation portable - la meilleure solution pour un espace loué. Évaluation des meilleurs modèles mobiles que nous avons donnés dans cet article.
Avantages du candy bar mobile: capacité de transport, facilité d'installation. Inconvénients: grandes dimensions, niveau de bruit élevé, «liaison» au canal de sortie
Les systèmes split occupent en toute confiance une position de leader parmi les systèmes de climatisation domestiques.
Selon la forme de la performance, deux catégories de scissions sont distinguées:
- Conception à double bloc. Une paire de modules est reliée par une ligne fermée de fréon. Le complexe est facile à utiliser et pratiquement silencieux. Différentes options de conception pour l'unité intérieure sont disponibles, le boîtier n'occupe pas la zone utilisable de la pièce.
- Multi système. Un module externe permet le fonctionnement de deux à cinq unités intérieures.
L'utilisation d'un multi-complexe vous permet de régler divers paramètres de climatisation dans des pièces individuelles.
L'inconvénient du système climatique est la dépendance des unités intérieures sur une seule rue. S'il tombe en panne, toutes les pièces resteront sans refroidissement.
Critère # 2 - principe de fonctionnement
Faites la distinction entre les modèles conventionnels et les onduleurs.
La procédure de fonctionnement d'un système split traditionnel:
- Lorsque la température augmente, le climatiseur se met en marche.
- Après refroidissement dans l'allée désignée, l'unité s'éteint.
- Le cycle de marche / arrêt est répété en continu.
Mais le climatiseur à onduleur fonctionne plus «en douceur». Après le démarrage, la pièce se refroidit, mais l'appareil continue de fonctionner avec une puissance réduite, en maintenant la température souhaitée.
La version à onduleur du split est 30 à 40% plus économique qu'un climatiseur conventionnel. La valeur d'efficacité énergétique de l'EER de certains modèles atteint 4-5,15
En raison de l'absence d'un cycle de fonctionnement «pointu», les climatiseurs inverter sont silencieux et durables.
Vous ne savez pas non plus quoi choisir - un climatiseur à convertisseur ou 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:
- distribution par le ventilateur du flux d'air;
- restauration automatique des paramètres de l'appareil;
- télécommande;
- minuterie intégrée.
L'un des plus populaires parmi les utilisateurs des fonctions du climatiseur est l'afflux d'air frais. De nombreux fabricants proposent de tels modèles.
Les climatiseurs de marques populaires sont représentés par une large gamme de modèles de différentes catégories de prix - de la classe économique au budget aux systèmes split du segment premium
L'équipementier joue un rôle important dans la sélection - meilleure est la réputation de la marque, meilleurs sont les indicateurs de qualité et la fiabilité des équipements.
Les entreprises étrangères dominent le classement des principaux fabricants: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic et General Climat. Les meilleurs modèles de climatiseurs que nous avons examinés dans le prochain article.
Les recommandations pratiques d'un spécialiste aideront à déterminer les caractéristiques de puissance du climatiseur:
En comprenant les principes de calcul des performances des systèmes de climatisation, il sera possible 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 de la climatisation, mais vous ne voulez pas faire un mauvais calcul avec la puissance et choisir un équipement insuffisamment productif dans l'appartement / la 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.