Le refroidissement intérieur est la fonction principale du climatiseur, le choix du climatiseur est donc principalement déterminé par la capacité de refroidissement. À son tour, le nécessaire capacité du climatiseur dépend directement de la taille de la pièce à refroidir.
DE capacité de refroidissement la consommation d'énergie ne doit pas être mélangée car ce sont des paramètres complètement différents. La puissance de refroidissement est plusieurs fois supérieure à la puissance consommée par le climatiseur. Par exemple, un climatiseur qui consomme 700 W a une puissance de refroidissement de 2 kW, et cela ne devrait pas être surprenant, puisque le climatiseur fonctionne comme un réfrigérateur, un réfrigérant (fréon) prend la chaleur de l'air dans la pièce et transfère vers l'extérieur par un échangeur de chaleur (unité extérieure du climatiseur) ... Le rapport de puissance est appelé efficacité énergétique du climatiseur (EER). Pour les climatiseurs domestiques, ce paramètre aura des valeurs comprises entre 2,5 et 4.
Ci-dessous le tableau de distribution capacités climatiseurs. En l'utilisant, vous pouvez sélectionner les types de climatiseurs les plus optimaux dans certaines conditions. Par exemple, dans les petites pièces ou les bureaux où des climatiseurs de faible puissance sont nécessaires, il est plus rationnel d'installer des modèles mobiles, de fenêtre ou muraux. Climatiseurs d'autres modèles ont plus de puissance et, par conséquent, des prix plus élevés, il est donc préférable de les acheter pour refroidir de grands locaux (surfaces de vente, entrepôts, etc.)
| Puissance frigorifique, kW | 1.5 | 2 | 2.5 | 3.5 | 5.5 | 7 | 9 | 10 | 14 | 17 |
| Tailles de modèle standard | 05 | 07 | 09 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 60 |
| Climatiseurs mobiles (monoblocs mobiles et systèmes split) | ||||||||||
| Climatiseurs de fenêtre | ||||||||||
| Climatiseurs muraux | ||||||||||
| Climatiseurs à cassette | ||||||||||
| Climatiseurs gainables | ||||||||||
| Conditionneurs de colonne | ||||||||||
| Climatiseurs au sol et au plafond |
Unités de puissance
Bien souvent, en plus des unités de mesure de puissance habituelles pour nous, d'autres sont également utilisées. Par exemple, l'unité thermique britannique, qui est mesurée en BTU / h. Il est déterminé par la quantité de chaleur qui doit être chauffée pour une livre d'eau par degré Fahrenheit.
Avec le système SI, il a la relation suivante:
- 1W = 3,4 BTU / h ou
- 1 000 BTU / h = 293 W
Assez souvent, les modèles sont appelés «neuf» ou «douze», car ils sont marqués de la mention de ces chiffres et d'autres, et la performance est mesurée en BTU / h.
Type d'unité intérieure
La deuxième caractéristique importante lors du choix d'un climatiseur est le type d'unité intérieure. Les monoblocs sont divisés en climatiseurs de fenêtre et mobiles.
Climatiseurs de fenêtre - intégré dans l'ouverture de la fenêtre. Ils présentent plus d'inconvénients que d'avantages et sont donc presque hors d'usage.
Avantages: faible coût et installation relativement facile.
Inconvénients: très bruyant; lors de l'installation dans une ouverture de fenêtre, l'isolation thermique de la fenêtre est violée, de ce fait, en hiver, l'air froid pénètre librement dans la pièce; l'espace de la fenêtre est obstrué.
Mobile climatiseurs - peut être monobloc ou split-system. Grâce aux roulettes, ils se déplacent librement dans la pièce. Un tuyau flexible est connecté à l'unité, à l'aide duquel l'air chaud est libéré à l'extérieur.
L'avantage est qu'ils n'ont pas besoin d'installation, et l'inconvénient est qu'ils font beaucoup de bruit pendant le fonctionnement.
mural les systèmes split et les systèmes multisplit sont l'option la plus optimale en termes d'efficacité et de prix pour la maison et le bureau. Avantages - facilité comparée d'installation et d'utilisation.
Plancher et plafond Les climatiseurs sont principalement utilisés dans les pièces aux structures complexes. Par exemple, lorsqu'il est impossible de fixer le climatiseur à un mur trop mince.Ils diffusent très bien l'air froid sur tout le périmètre de la pièce, même s'il est de forme irrégulière. Les modèles plus chers peuvent diriger l'air simultanément dans quatre directions à la fois. Parmi les inconvénients, il y a le coût élevé et l'apparence pas très belle.
Cassette climatiseurs - conçus principalement pour les pièces avec de hauts plafonds. Construit dans de faux plafonds.
Avantages: répartition uniforme de l'air dans quatre directions, ainsi que l'invisibilité d'un tel modèle. Inconvénients: l'installation n'est possible qu'avec l'aide de spécialistes au stade de la construction ou de la révision de la maison.
Colonne climatiseurs - utilisés dans de très grandes pièces où il n'y a pas d'exigences de conception particulières. Ils sont de grande taille. Habituellement assez cher. Le principal avantage est que ces modèles refroidissent l'air assez fortement et que la plage de température peut chuter jusqu'à moins 35 ° С.
Canal climatiseurs - similaires aux climatiseurs à cassette, ne diffèrent que par le fait qu'ils prennent beaucoup moins de place sous le plafond. Les principaux inconvénients sont le prix élevé et la complexité de l'installation, qui est effectuée au stade de la construction d'une maison. L'avantage est qu'un tel climatiseur remplace environ quatre systèmes de cloison murale.
Un exemple de calcul de la puissance d'un climatiseur
Calculons la capacité du climatiseur pour un salon d'une superficie de 26 m2. m avec une hauteur sous plafond de 2,75 m dans lequel vit une personne, et dispose également d'un ordinateur, d'une télévision et d'un petit réfrigérateur avec une consommation électrique maximale de 165 watts. La chambre est située du côté ensoleillé. L'ordinateur et le téléviseur ne fonctionnent pas en même temps, car ils sont utilisés par la même personne.
- Tout d'abord, nous déterminons les gains de chaleur de la fenêtre, des murs, du sol et du plafond. Coefficient q
choisir égal
40
, puisque la chambre est située du côté ensoleillé:Q1 = S * h * q / 1000 = 26 mètres carrés m * 2,75 m * 40/1000 = 2,86 kW
.
- Les gains de chaleur d'une personne dans un état calme seront 0,1 kW
.Q2 = 0,1 kW
- Ensuite, nous trouverons les gains de chaleur des appareils électroménagers. Étant donné que l'ordinateur et le téléviseur ne fonctionnent pas en même temps, un seul de ces appareils doit être pris en compte dans les calculs, à savoir celui qui génère le plus de chaleur. Il s'agit d'un ordinateur dont la dissipation thermique est 0,3 kW
... Le réfrigérateur génère environ 30% de la consommation électrique maximale sous forme de chaleur, c'est-à-dire
0,165 kW * 30% / 100% ≈ 0,05 kW
.Q3 = 0,3 kW + 0,05 kW = 0,35 kW
- Nous pouvons maintenant déterminer la capacité estimée du climatiseur:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 kW + 0,1 kW + 0,35 kW = 3,31 kW - Plage de puissance recommandée Qrange
(de
-5%
avant que
+15%
capacité de conception
Q
):3,14 kW < Qrange < 3,80 kW
Il nous reste à choisir un modèle de puissance adaptée. La plupart des fabricants produisent des systèmes split avec des capacités proches de la gamme standard: 2,0
kW;
2,6
kW;
3,5
kW;
5,3
kW;
7,0
kW. Dans cette gamme, nous choisissons un modèle avec une capacité
3,5
kW.
Fait intéressant, les modèles de cette série sont souvent appelés "7" (sept), "9" (neuf), "12", "18" "24" kilowatts et en BTU / heure
... Cela est dû au fait que les premiers climatiseurs sont apparus aux États-Unis, où le système d'unités britannique (pouces, livres) est toujours utilisé. Pour la commodité des acheteurs, la capacité du climatiseur a été exprimée en chiffres ronds: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h, etc. Les mêmes numéros ont été utilisés lors du marquage du climatiseur, de sorte que le nom puisse facilement déterminer sa puissance. Cependant, certains fabricants, tels que Daikin, associent les noms de modèles à la puissance, car le climatiseur Daikin FTY35 a une puissance de 3,5 kW.
Calcul des performances en quadrillant la pièce
La deuxième méthode disponible consiste à calculer la puissance du climatiseur en fonction de la superficie de la pièce.Il s'agit d'une technique préférée des commerciaux, qui rappelle la sélection des équipements de chauffage en fonction de la quantité de chaleur spécifique par unité de surface. L'essentiel est le suivant: avec une hauteur sous plafond allant jusqu'à 3 m pour 1 m2 de pièce, 100 W d'énergie froide devraient être libérés. Autrement dit, pour une pièce de 20 m2, un climatiseur d'une capacité de 2 kW est nécessaire. Si les plafonds sont supérieurs à 3 m, la puissance frigorifique spécifique n'est pas prise de 100 W / m2, mais plus, conformément au tableau:
En plus de la quantité de froid consommée pour toute la surface de la pièce, de l'électricité y est ajoutée pour compenser les apports de chaleur des personnes et des appareils électroménagers qui se trouvent constamment dans la pièce. Dans ce cas, il est proposé de prendre les valeurs suivantes de la chaleur dégagée: à partir de 1 personne - 300 W, à partir d'une unité d'équipement ménager - également 300 W. Cela signifie que si dans la pièce précitée de 20 m2 il y a toujours 1 personne travaillant sur un ordinateur, alors 600 W supplémentaires doivent être ajoutés aux 2 kW obtenus, pour un total de 2,6 kW. Les détails peuvent être visionnés dans la vidéo:
En effet, conformément à la documentation réglementaire, la quantité de chaleur totale émise par une personne au repos est de 100 W, avec peu de mouvement - 130 W, avec un travail physique - 200 W. Il s'avère que dans cette méthode de calcul, l'apport de chaleur des personnes est quelque peu surestimé.
Paramètres supplémentaires à prendre en compte lors du choix d'un climatiseur
De nombreux facteurs ont un impact significatif lors du choix d'un climatiseur. Tout d'abord, il faut prendre en compte le rôle du flux d'air frais lors de l'ouverture d'une fenêtre. La méthode simplifiée de calcul de la puissance du climatiseur ne prend pas en compte l'ouverture des fenêtres pour la ventilation. Cela est dû au fait que même dans le mode d'emploi du système, il est indiqué que le climatiseur ne doit fonctionner qu'avec les fenêtres fermées. À son tour, cela crée certains inconvénients, car les fenêtres ne peuvent être ventilées que lorsque l'appareil est éteint.
Il n'est pas difficile de résoudre ce problème. Vous pouvez aérer la pièce avec le climatiseur allumé à tout moment, mais n'oubliez pas de fermer la porte d'entrée de la pièce (pour ne pas créer de courants d'air). Il est également nécessaire de prendre en compte cette nuance lors du calcul de la puissance du système. À cette fin Q1
augmenter de 20% pour compenser la charge thermique de l'air soufflé. Il est nécessaire de comprendre qu'avec une augmentation de la capacité, les coûts d'électricité augmenteront également. Pour cette raison, l'utilisation des climatiseurs n'est pas recommandée lors de l'aération des pièces. À la température la plus élevée possible (chaleur estivale), le climatiseur peut ne pas maintenir la température réglée, car les entrées de chaleur peuvent être trop fortes.
Si la pièce réfrigérée est située à l'étage supérieur, où il n'y a pas de grenier, la chaleur du toit chauffé sera transférée à la pièce. Le gain de chaleur du plafond sera bien supérieur à celui des murs, on augmente donc la puissance Q1
de 15%.
La grande surface de vitrage des fenêtres joue également un rôle important. Il est assez facile de suivre cela. Il suffit de mesurer la température dans une pièce ensoleillée et de la comparer avec le reste. Lors du calcul habituel, il est prévu la présence de cette fenêtre dans la pièce, d'une superficie allant jusqu'à 2 m2. Si la surface de vitrage dépasse la valeur autorisée. Ensuite, pour chaque mètre carré de vitrage, une moyenne de 100 à 200 watts est ajoutée.
Un climatiseur à onduleur est bien adapté pour fonctionner sur une large gamme de charges thermiques. Il a une capacité de refroidissement variable, il est donc capable de créer des conditions confortables dans une pièce donnée.
Calculateur en ligne pour le calcul de la capacité de refroidissement
Pour sélectionner indépendamment la puissance d'un climatiseur domestique, utilisez la méthode simplifiée de calcul de la surface de la pièce réfrigérée, implémentée dans le calculateur. Les nuances du programme en ligne et les paramètres saisis sont décrits ci-dessous dans les instructions.
Noter.Le programme convient au calcul des performances des refroidisseurs domestiques et des systèmes split installés dans les petits bureaux. La climatisation des locaux dans les bâtiments industriels est une tâche plus complexe, résolue à l'aide de systèmes logiciels spécialisés ou de la méthode de calcul SNiP.
Correspondance de la série de modèles et de la puissance du climatiseur en BTU et kW
| La gamme | BTU | kw |
| 7 | 7 000 BTU | 2,1 kW |
| 9 | 9 000 BTU | 2,6 kW |
| 12 | 12 000 BTU | 3,5 kW |
| 18 | 18 000 BTU | 5,3 kW |
| 24 | 24 000 BTU | 7,0 kW |
| 28 | 28 000 BTU | 8,2 kW |
| 36 | 36 000 BTU | 10,6 kW |
| 42 | 42 000 BTU | 12,3 kW |
| 48 | 48 000 BTU | 14,0 kW |
| 54 | 54 000 BTU | 15,8 kW |
| 56 | 56 000 BTU | 16,4 kW |
| 60 | 60 000 BTU | 17,6 kW |
Comment ça fonctionne?
Le nom de l'appareil "air conditioner" vient du mot anglais "condition" - condition, condition. Autrement dit, il s'agit d'un appareil conçu pour maintenir l'air intérieur de la pièce dans les conditions spécifiées, créant un microclimat contrôlé. Ces dispositifs fonctionnent de manière à transférer en permanence la chaleur de la pièce vers l'espace environnant, ou, si nécessaire, vice versa.
La chaleur est transférée à l'aide d'un caloporteur, dont le rôle a été joué à différents moments par diverses substances; les premiers climatiseurs utilisaient l'ammoniac comme caloporteur. À notre époque, le fréon joue le rôle d'un liquide de refroidissement. Le «captage» et le dégagement de chaleur fonctionnent selon la méthode de transition de phase, c'est une méthode de transition d'une substance d'un état d'agrégation à un autre.
Chacun pouvait observer personnellement cette propriété de transition de phase d'une substance lors de la baignade en été. Lorsqu'une personne sort de l'eau, elle a froid, même si la température ambiante est supérieure à 30 ° C. Cela est dû au fait que lors de l'évaporation, l'eau absorbe la chaleur de la surface du corps et de l'espace environnant.
Les automobilistes savent que lorsque des parties exposées du corps entrent en contact avec des substances volatiles telles que l'essence, elles auront froid. Et à des températures glaciales, le contact avec une substance volatile peut même provoquer des gelures.
De la même manière, la technologie climatique fonctionne approximativement, seulement avec l'amendement que le fréon ne s'évapore pas dans l'espace environnant, car il est plutôt gaspilleur. L'évaporation elle-même a lieu à l'intérieur d'un circuit tubulaire spécial appelé évaporateur. Le fréon reste à l'intérieur du circuit et la chaleur pénètre dans l'espace environnant.
Le climatiseur fonctionne comme suit:
- Le fréon est comprimé dans le compresseur à 15-20 atmosphères et libéré dans le condenseur.
- Au moment où le fréon sort et la pression du compresseur chute brusquement et le fréon se transforme en vapeur chaude.
- Le condenseur sert à transférer le fréon d'un état gazeux à un état liquide, ce processus s'accompagne d'un important dégagement de chaleur. C'est au cours de ce processus que la chaleur est libérée et, par conséquent, le condenseur doit être en contact avec l'air extérieur.
- Le fréon liquide pénètre dans l'évaporateur, où, lorsque la pression chute, le réfrigérant passe à l'état gazeux, ce qui s'accompagne d'une absorption de chaleur active.L'évaporateur doit donc être en contact direct avec l'air de la pièce à refroidir.
- Le fréon à l'état gazeux entre dans le compresseur et le processus recommence.
Dans le cas où il est nécessaire que le climatiseur fonctionne pour le chauffage, à l'aide d'une vanne à quatre voies, le flux d'air est redirigé de sorte que l'air chaud entre dans la pièce et que la chaleur soit évacuée à l'extérieur. En conséquence, il est nécessaire que l'air extérieur lui-même soit suffisamment chaud pour chauffer le réfrigérant.
Si la température extérieure tombe à zéro, c'est-à-dire exactement au moment où le chauffage de la pièce est nécessaire, il est impossible d'utiliser le climatiseur pour le chauffage. Par conséquent, les climatiseurs ne peuvent pas être utilisés comme principal moyen de chauffer une pièce.
