La tâche de tout système divisé est un refroidissement efficace et rapide de l'air ambiant sans coûts énergétiques inutiles. Conclusion: lors du choix d'un système de climatisation domestique pour un appartement ou une maison privée, il est important de déterminer la capacité de réfrigération du climatiseur. Le calcul est effectué de deux manières - à l'aide de la calculatrice en ligne ou manuellement, les deux options sont présentées dans ce guide.
Calculateur de réfrigération en ligne
Pour choisir indépendamment la puissance d'un climatiseur domestique, utilisez la méthode de calcul simplifiée pour la surface de la pièce refroidie, implémentée dans la calculatrice. Les nuances du programme en ligne et les paramètres saisis sont décrits ci-dessous dans les instructions.
Remarque. Le programme convient au calcul des performances des refroidisseurs domestiques et des systèmes split installés dans les petits bureaux. La climatisation dans les bâtiments industriels est une tâche plus compliquée, résolue à l'aide de systèmes logiciels spécialisés ou de méthodes de calcul SNiP.
Instructions d'utilisation du programme
Maintenant, nous expliquons étape par étape comment calculer la puissance du climatiseur sur la calculatrice présentée:
- Dans les 2 premiers champs, entrez les valeurs de la surface de la pièce en mètres carrés et la hauteur du plafond.
- Choisissez le degré d'éclairage (insolation) à travers les ouvertures des fenêtres. La lumière du soleil pénétrant dans la pièce chauffe également l'air - ce facteur doit être pris en compte.
- Dans le menu déroulant suivant, sélectionnez le nombre de résidents séjournant dans la chambre pendant une longue période.
- Dans les onglets restants, sélectionnez le nombre de téléviseurs et d'ordinateurs personnels dans la zone de climatisation. Dans le processus, les appareils électroménagers spécifiés produisent également de la chaleur et doivent être pris en compte.
- Si un réfrigérateur est installé dans la pièce, entrez la valeur de la puissance électrique de l'appareil électroménager dans l'avant-dernier champ. La caractéristique peut être facilement trouvée dans le manuel d'instructions du produit.
- Le dernier onglet permet de prendre en compte l'air soufflé entrant dans la zone de refroidissement par ventilation. Selon les documents réglementaires, l'ampleur recommandée de la multiplicité pour les locaux résidentiels est de 1-1,5.
Pour référence. Le taux d'échange d'air montre combien de fois en une heure il y a une mise à jour complète de l'air de la pièce.
Nous expliquerons certaines des nuances du remplissage correct des champs et du choix des onglets. Lorsque vous spécifiez le nombre d'ordinateurs et de téléviseurs, tenez compte de la simultanéité de leur travail. Par exemple, un locataire utilise rarement les deux appareils électriques en même temps.
En conséquence, pour déterminer la puissance requise du système divisé, une unité d'appareils électroménagers qui consomme plus d'énergie est sélectionnée - un ordinateur. Le transfert de chaleur du récepteur TV n'est pas pris en compte.
La calculatrice contient les valeurs de transfert de chaleur suivantes des appareils ménagers:
- TV - 0,2 kW;
- ordinateur personnel - 0,3 kW;
- comme le réfrigérateur convertit environ 30% de l'électricité consommée en chaleur, le programme inclut 1/3 du chiffre entré dans le calcul.
Pointe. La dissipation thermique de votre équipement peut différer des valeurs indiquées. Exemple: la consommation d'un ordinateur de jeu avec un puissant processeur vidéo atteint 500-600 watts, un ordinateur portable - 50-150 watts. Connaissant les chiffres intégrés au programme, il est facile de sélectionner les valeurs nécessaires: pour un PC de jeu, sélectionnez 2 ordinateurs standard, prenez 1 récepteur TV au lieu d'un ordinateur portable.
La calculatrice vous permet d'exclure la chaleur de l'air soufflé, mais le choix de cet onglet n'est pas entièrement correct. Dans tous les cas, les courants d'air circulent dans la maison, apportant de la chaleur d'autres pièces, par exemple la cuisine.Il est préférable de le jouer en toute sécurité et de les inclure dans le calcul du climatiseur, de sorte que ses performances soient suffisantes pour créer une température confortable.
Le résultat principal du calcul de la puissance est mesuré en kilowatts, le supplément - en British Thermal Units (BTU). Le rapport est le suivant: 1 kW ≈ 3412 BTU ou 3,412 kBTU. Comment choisir un système divisé en fonction des numéros reçus, lisez la suite.
Méthodologie et formules de calcul
De la part d'un utilisateur scrupuleux, il est tout à fait logique de ne pas se fier aux chiffres obtenus sur la calculatrice en ligne. Pour vérifier le résultat du calcul de la puissance de l'unité, utilisez la méthodologie simplifiée proposée par les fabricants d'équipements de réfrigération.
Ainsi, les performances requises d'un climatiseur domestique au froid sont calculées par la formule:
Explication des symboles:
- Qtp - flux de chaleur pénétrant dans la pièce depuis la rue à travers les structures du bâtiment (murs, sols et plafonds), kW;
- Ql - chaleur des résidents de l'appartement, kW;
- Qbp - apport de chaleur des appareils électroménagers, kW.
Il est facile de connaître le transfert de chaleur des appareils électriques domestiques - recherchez dans le passeport du produit et recherchez la caractéristique de la puissance électrique consommée. Presque toute l'énergie dépensée est convertie en chaleur.
Un point important. Une exception à la règle concerne les unités de réfrigération et les unités fonctionnant en mode marche / arrêt. En moins d'une heure, le compresseur du réfrigérateur émet dans la pièce une quantité de chaleur égale à 1/3 de la consommation maximale indiquée dans le manuel d'instructions.
Les apports de chaleur des personnes sont déterminés par des documents réglementaires:
- 100 W / h d'une personne au repos;
- 130 W / h - en marchant ou en effectuant des travaux légers;
- 200 W / h - lors d'efforts physiques intenses.
Pour les calculs, la première valeur est prise - 0,1 kW. Reste à déterminer la quantité de chaleur pénétrant à l'extérieur à travers les murs selon la formule:
- S - quadrature de la pièce refroidie, m²;
- h est la hauteur du chevauchement, m;
- q - caractéristique thermique spécifique, liée au volume de la pièce, W / m³.
La formule vous permet d'effectuer un calcul intégré de l'apport de chaleur à travers les clôtures externes d'une maison ou d'un appartement privé en utilisant la caractéristique spécifique q. Ses valeurs sont acceptées comme suit:
- La pièce est située côté ombre du bâtiment, la surface des fenêtres ne dépasse pas 2 m², q = 30 W / m³.
- Dans la zone d'éclairage et de vitrage moyenne, une caractéristique spécifique de 35 W / m³ est prise.
- La pièce est située côté soleil ou possède de nombreuses structures translucides, q = 40 W / m³.
Après avoir déterminé l'apport de chaleur de toutes les sources, additionnez les nombres obtenus en utilisant la première formule. Comparez les résultats manuels avec les métriques de la calculatrice en ligne.
Lorsqu'il est nécessaire de prendre en compte l'apport de chaleur de l'air de ventilation, la capacité de refroidissement de l'unité augmente de 15 à 30%, en fonction du taux de change. Lors de la mise à jour de l'environnement aérien 1 fois par heure, multipliez le résultat du calcul par un facteur de 1,16–1,2.
Exemple pour une pièce de 20 mètres carrés. m
Nous montrons le calcul de la puissance pour la climatisation d'un petit appartement - un studio d'une superficie de 20 m² avec une hauteur sous plafond de 2,7 m.
- éclairage - moyen;
- nombre de résidents - 2;
- Panneau TV plasma - 1 pc .;
- ordinateur - 1 pc .;
- consommation électrique du réfrigérateur - 200 W;
- taux de change d'air sans tenir compte des hottes de cuisine fonctionnant périodiquement - 1.
La dissipation de chaleur des résidents est de 2 x 0,1 = 0,2 kW, des appareils ménagers, en tenant compte de la simultanéité - 0,3 + 0,2 = 0,5 kW, du côté du réfrigérateur - 200 x 30% = 60 W = 0,06 kW. Pièce à lumière moyenne, caractéristique spécifique q = 35 W / m³. Nous considérons l'afflux de chaleur des murs:
Qtp = 20 x 2,7 x 35/1000 = 1,89 kW.
Le calcul final de la puissance du climatiseur ressemble à ceci:
Q = 1,89 + 0,2 + 0,56 = 2,65 kW, plus la consommation de refroidissement pour la ventilation 2,65 x 1,16 = 3,08 kW.
Important! Ne confondez pas la ventilation générale avec la ventilation de la maison.Le flux d'air à travers les fenêtres ouvertes est trop important et change en raison des rafales de vent. La glacière ne doit pas et ne peut pas correctement climatiser une pièce où un volume incontrôlé d'air de la rue passe librement.
Sélection du conditionneur d'alimentation
Les systèmes split et les unités de refroidissement d'autres types sont disponibles sous forme de lignes de modèles avec des produits aux performances standard - 2,1, 2,6, 3,5 kW, etc. Certains fabricants indiquent la puissance des modèles en milliers d'unités thermiques britanniques (kBTU) - 07, 09, 12, 18, etc. La correspondance des unités climatiques, exprimée en kilowatts et BTU, est indiquée dans le tableau.
Référence. Des désignations en kBTU sont venus les noms populaires des unités de refroidissement de diverses capacités de refroidissement - "sept", "neuf" et d'autres.
Connaissant les performances requises en kilowatts et en unités britanniques, sélectionnez un système divisé conformément aux recommandations:
- La puissance optimale d'un climatiseur domestique se situe dans la plage de -5 ... + 15% de la valeur calculée.
- Il est préférable de donner une petite marge et d'arrondir le résultat vers le haut - au produit le plus proche de la gamme.
- Si la capacité de refroidissement déterminée par le calcul dépasse la capacité du refroidisseur de la série standard d'un centième de kilowatt, elle ne doit pas être arrondie.
Exemple. Le résultat du calcul est de 2,13 kW, le premier modèle de la série développe une puissance frigorifique de 2,1 kW, le second - 2,6 kW. Nous choisissons l'option n ° 1 - un climatiseur de 2,1 kW, ce qui correspond à 7 kBTU.
Un exemple de la seconde. Dans la section précédente, nous avons calculé la performance de l'unité pour un appartement - un studio - 3,08 kW et avons chuté entre 2,6-3,5 kW de modifications. Nous choisissons un système divisé de performances supérieures (3,5 kW ou 12 kBTU), car le retour à un plus petit ne correspond pas à 5%.
Pour référence. Notez que la consommation électrique de tout climatiseur est trois fois inférieure à sa capacité de réfrigération. Une unité de 3,5 kW "tirera" environ 1 200 watts d'électricité du secteur en mode maximum. La raison réside dans le principe du refroidisseur - le «split» ne produit pas de froid, mais transfère la chaleur à la rue.
La grande majorité des systèmes climatiques peuvent fonctionner en 2 modes - refroidissement et chauffage pendant la saison froide. De plus, la puissance calorifique est plus élevée, car le moteur du compresseur, qui consomme de l'électricité, chauffe en plus le circuit fréon. La différence de puissance dans les modes de refroidissement et de chauffage est indiquée dans le tableau ci-dessus.
En conclusion sur les locaux industriels
Le calcul ci-dessus ne convient pas aux bâtiments industriels en raison de l'écart entre les caractéristiques thermiques spécifiques q et les différents types de structures de bâtiment. Bien que la méthodologie proposée par SNiP soit également basée sur la somme de tous les apports de chaleur.
L'algorithme pour déterminer la capacité de réfrigération pour la climatisation d'une salle de production ressemble à ceci:
- Déterminez la quantité de flux de chaleur à travers la clôture extérieure en calculant la résistance thermique des murs, du toit et du plancher. La méthodologie est décrite en détail dans la publication sur le calcul de la charge thermique pour le chauffage - du point de vue du génie thermique, il n'y a pas de différence.
- Découvrez le nombre d'employés, comptez la chaleur des équipements de bureau et des personnes en fonction de l'intensité du travail.
- Résumez le transfert de chaleur de tous les moteurs électriques et autres équipements, en tenant compte de la simultanéité et de la fréquence de mise en marche.
- Si des réservoirs, des fours ou des pièces technologiques chauds sont situés dans les ateliers, il sera nécessaire de déterminer la quantité de flux de chaleur provenant des surfaces chauffées.
- Découvrez la quantité d'air fourni par les unités de ventilation, calculez la consommation d'énergie pour le refroidir.
La climatisation de certains locaux industriels (salles de serveurs, grands bureaux, cafés) est plus facile à calculer - il y a moins de gain de chaleur. Le maître installateur vous expliquera cette technique dans sa vidéo.