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.
Instructions d'utilisation du programme
Nous allons maintenant vous expliquer étape par étape comment calculer la puissance du climatiseur sur la calculatrice présentée:
- Dans les 2 premiers champs, saisissez les valeurs de la surface de la pièce en mètres carrés et la hauteur du plafond.
- Sélectionnez le degré d'éclairage (exposition au soleil) à travers les ouvertures des fenêtres. La lumière du soleil pénétrant dans la pièce chauffe en outre l'air - ce facteur doit être pris en compte.
- Dans le menu déroulant suivant, sélectionnez le nombre d'occupants à long terme dans la pièce.
- Dans les onglets restants, sélectionnez le nombre de téléviseurs et d'ordinateurs personnels dans la zone de climatisation. Pendant le fonctionnement, ces appareils électroménagers génèrent également de la chaleur et sont soumis à une comptabilité.
- 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 est facile à apprendre à partir du manuel d'instructions du produit.
- Le dernier onglet permet de prendre en compte l'air soufflé entrant dans la zone de refroidissement en raison de la ventilation. Selon les documents réglementaires, la multiplicité recommandée pour les locaux d'habitation est de 1-1,5.
Pour référence. Le taux de renouvellement de l'air indique combien de fois pendant une heure l'air de la pièce est complètement renouvelé.
Expliquons quelques-unes des nuances du remplissage correct des champs et de la sélection des onglets. Lorsque vous spécifiez le nombre d'ordinateurs et de téléviseurs, tenez compte de leur fonctionnement simultané. Par exemple, un locataire utilise rarement les deux appareils 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. La dissipation thermique du récepteur TV n'est pas prise en compte.
Le calculateur contient les valeurs suivantes pour le transfert de chaleur des appareils électroménagers:
- Téléviseur - 0,2 kW;
- ordinateur personnel - 0,3 kW;
- Étant donné que le réfrigérateur convertit environ 30% de l'électricité consommée en chaleur, le programme inclut 1/3 du chiffre saisi dans les calculs.
Le compresseur et le radiateur d'un réfrigérateur conventionnel dégagent de la chaleur dans l'air ambiant.
Conseils. La dissipation thermique de votre équipement peut différer des valeurs indiquées. Exemple: la consommation d'un ordinateur de jeu avec un processeur vidéo puissant atteint 500-600 W, un ordinateur portable - 50-150 W. Connaissant les chiffres dans le programme, il est facile de trouver les valeurs nécessaires: pour un PC de jeu, choisissez 2 ordinateurs standard, au lieu d'un ordinateur portable, prenez 1 récepteur TV.
Le calculateur vous permet d'exclure le gain de chaleur de l'air soufflé, mais le choix de cet onglet n'est pas tout à fait correct. Dans tous les cas, les courants d'air circulent dans l'habitation, apportant la chaleur d'autres pièces, comme la cuisine. Il vaut mieux jouer la sécurité et les inclure dans le calcul du climatiseur, afin que ses performances soient suffisantes pour créer une température confortable.
Le résultat principal du calcul de la puissance est mesuré en kilowatts, le résultat secondaire est en unités thermiques britanniques (BTU). Le rapport est le suivant: 1 kW ≈ 3412 BTU ou 3,412 kBTU.Comment choisir un système fractionné en fonction des chiffres obtenus, lisez la suite.
Caractéristiques de la technique
Cette technique, utilisable à l'aide d'un calculateur de chauffage, est régulièrement utilisée pour calculer l'efficacité technique et économique de la mise en œuvre de différents types de programmes d'économie d'énergie, ainsi que lors de l'utilisation de nouveaux équipements et du lancement de processus.
Pour calculer le chauffage de la pièce - le calcul de la charge thermique (horaire) dans le système de chauffage d'un bâtiment séparé, vous pouvez utiliser la formule:
Dans cette formule, qui calcule le chauffage du bâtiment:
- a - coefficient indiquant la correction possible de la différence de température de l'air extérieur lors du calcul du rendement du système de chauffage, où de à = -30 ° C, et le paramètre requis q est déterminé;
- L'indicateur V (m3) dans la formule est le volume extérieur du bâtiment chauffé (il peut être trouvé dans la documentation de conception du bâtiment);
- q (kcal / m3 h ° С) est une caractéristique spécifique lors du chauffage d'un bâtiment, en tenant compte de = -30 ° С;
- Ki.р agit comme le coefficient d'infiltration, qui prend en compte des caractéristiques supplémentaires telles que la force du vent, le flux de chaleur. Cet indicateur indique le calcul des coûts de chauffage - il s'agit du niveau de perte de chaleur du bâtiment lors de l'infiltration, tandis que le transfert de chaleur est effectué à travers une clôture extérieure et que la température de l'air extérieur appliquée à l'ensemble du projet est prise en compte.
Dans ce cas, la hauteur est déterminée jusqu'au point supérieur de l'isolation thermique du grenier. Si, dans un bâtiment, le toit est combiné avec un plancher de grenier, la formule de calcul du chauffage utilise la hauteur du bâtiment jusqu'au point médian du toit. Il est à noter que s'il y a des éléments saillants et des niches dans le bâtiment, ils ne sont pas pris en compte lors du calcul de l'indicateur V.
Maison avec niches saillantes
Après avoir calculé le volume de consommation de chauffage, pour déterminer la superficie du sous-sol (sous-sol), multipliez la superficie de sa section horizontale par la hauteur.
Pour déterminer l'indicateur Ki.r, la formule suivante est utilisée:
où:
- g - accélération obtenue en chute libre (m / s2);
- L est la hauteur de la maison;
- w - selon SNiP 23-01-99 - la valeur conditionnelle de la vitesse du vent présente dans la région pendant la saison de chauffage;
Dans les régions où l'indicateur calculé de la température de l'air extérieur t £ -40 est utilisé, lors de la création d'un projet de système de chauffage, avant de calculer le chauffage de la pièce, une perte de chaleur de 5% doit être ajoutée. Ceci est permis dans les cas où il est prévu que la maison aura un sous-sol non chauffé. Cette perte de chaleur est due au fait que le sol des locaux du 1er étage sera toujours froid.
Perte de chaleur à la maison
Pour les maisons en pierre, dont la construction est déjà terminée, il est nécessaire de prendre en compte la perte de chaleur plus élevée lors de la première période de chauffage et d'apporter certaines modifications. Dans le même temps, le calcul du chauffage selon des indicateurs élargis prend en compte la date d'achèvement de la construction:
Mai-juin - 12%;
Juillet-août - 20%;
Septembre - 25%;
Saison de chauffage (octobre-avril) - 30%.
Pour calculer la caractéristique de chauffage spécifique d'un bâtiment, q (kcal / m3 h) doit être calculé à l'aide de la formule suivante:
Méthode de calcul et formules
De la part d'un utilisateur scrupuleux, il est tout à fait logique de ne pas se fier aux chiffres obtenus sur une calculatrice en ligne. Pour vérifier le résultat du calcul de la puissance de l'unité, utilisez la méthode simplifiée proposée par les fabricants d'équipements de réfrigération.
Ainsi, la performance à froid requise d'un climatiseur domestique est calculée par la formule:
Explication des désignations:
- Qtp - flux de chaleur entrant dans la pièce depuis la rue à travers les structures du bâtiment (murs, sols et plafonds), kW;
- Ql - dissipation thermique des locataires des appartements, kW;
- Qbp - apport de chaleur des appareils ménagers, kW.
Il est facile de connaître le transfert de chaleur des appareils électroménagers - regardez dans le passeport du produit et trouvez les caractéristiques de l'énergie électrique consommée. La quasi-totalité de l'énergie consommée est convertie en chaleur.
Un point important. Les unités de réfrigération et les unités fonctionnant en mode marche / arrêt font exception à la règle. Dans l'heure qui suit, le compresseur du réfrigérateur dégage dans la pièce une quantité de chaleur égale à 1/3 de la consommation maximale spécifiée dans le mode d'emploi.
Le compresseur d'un réfrigérateur domestique convertit presque toute l'électricité consommée en chaleur, mais il fonctionne en mode intermittent
L'apport de chaleur des personnes est déterminé 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'un effort physique intense.
Pour les calculs, la première valeur est prise - 0,1 kW. Il reste à déterminer la quantité de chaleur pénétrant de l'extérieur à travers les murs par la formule:
- S - le carré de la pièce refroidie, m²;
- h est la hauteur du plafond, m;
- q est la caractéristique thermique spécifique rapportée au volume de la pièce, W / m³.
La formule vous permet d'effectuer un calcul agrégé des flux de chaleur à travers les clôtures extérieures d'une maison privée ou d'un appartement en utilisant la caractéristique spécifique q. Ses valeurs sont acceptées comme suit:
- La pièce est située du côté ombragé du bâtiment, la surface des fenêtres n'excède pas 2 m², q = 30 W / m³.
- Avec une surface d'éclairage et de vitrage moyenne, une caractéristique spécifique de 35 W / m³ est prise.
- La pièce est située du côté ensoleillé ou présente de nombreuses structures translucides, q = 40 W / m³.
Après avoir déterminé le gain de chaleur de toutes les sources, additionnez les nombres obtenus en utilisant la première formule. Comparez les résultats du calcul manuel avec ceux du calculateur en ligne.
Une grande surface vitrée implique une augmentation de la puissance frigorifique du climatiseur
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 à 1,2.
Calcul de puissance à l'aide de paramètres supplémentaires
Dans certaines circonstances, la valeur de la puissance frigorifique requise, obtenue dans un calcul typique, doit être ajustée en tenant compte de certaines circonstances.
Prise en compte du flux d'air frais à partir d'une fenêtre légèrement ouverte
Si l'utilisateur ne peut pas imaginer son existence sans air frais et prévoit de ventiler constamment la pièce pendant le fonctionnement du climatiseur, il doit augmenter la valeur Q1 de 30% dans le calcul de la capacité de refroidissement.
Il ne faut pas penser qu'un climatiseur, calculé en tenant compte de cet amendement, peut fonctionner avec les fenêtres grandes ouvertes - un appareil électroménager, même le plus puissant, ne durera pas longtemps dans de telles conditions.
Il est entendu que la fenêtre ne sera que légèrement ouverte (fenêtres métal-plastique - en mode ventilation). Mieux encore, équipez la pièce d'une vanne d'alimentation dont les performances peuvent être contrôlées avec précision.
Garanti 18 - 20C
La formule de calcul de Q1 est basée sur une différence de 10 degrés entre les températures extérieure et intérieure. C'est cette différence qui est censée offrir un confort suffisant et en même temps sans danger: en entrant dans la pièce depuis la rue, une personne ne risque pas d'attraper un rhume.
Mais certains utilisateurs, même dans une chaleur de 40 degrés, aimeraient avoir de 18 à 20 degrés à l'intérieur. Ensuite, lors du calcul, ils devraient augmenter Q1 de 20% à 30%.
Dernier étage
Dans les appartements des étages supérieurs, la zone des structures d'enceinte à travers laquelle la chaleur extérieure pénètre dans la pièce est augmentée - un toit est ajouté.
De plus, en raison de sa couleur sombre, il est assez fortement chauffé au soleil.
Par conséquent, les résidents de ces appartements devraient augmenter la valeur du premier trimestre de 10% à 20%.
Grande surface vitrée
En présence de vitrage d'une superficie de plus de 2 m2. m de chaleur solaire pénètre dans la pièce plus que ce que fournit la formule, et cela doit également être pris en compte en apportant des modifications. Pour chaque carré supplémentaire. m de vitrage à la puissance frigorifique calculée doivent être ajoutés:
- faible luminosité: 50-100 W;
- à un éclairage moyen: 100 - 200 W.
En cas d'éclairage intense, 200 à 300 watts sont ajoutés.
Un exemple pour une pièce de 20 m2. m
Nous montrerons le calcul de la capacité de climatisation d'un petit appartement - studio d'une superficie de 20 m² avec une hauteur sous plafond de 2,7 m. Le reste des données initiales:
- éclairage - moyen;
- nombre de résidents - 2;
- panneau de télévision à écran plasma - 1 pièce;
- ordinateur - 1 pc.;
- consommation d'électricité du réfrigérateur - 200 W;
- la fréquence d'échange d'air sans tenir compte de la hotte de cuisine fonctionnant périodiquement - 1.
L'émission de chaleur des résidents est de 2 x 0,1 = 0,2 kW, des appareils électroménagers, 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 avec éclairage moyen, caractéristique spécifique q = 35 W / m³. Nous considérons le flux de chaleur des murs:
Qtp = 20 x 2,7 x 35/1000 = 1,89 kW.
Le calcul final de la capacité 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.
Le mouvement des courants d'air autour de la maison pendant le processus de ventilation
Important! Ne confondez pas ventilation générale et ventilation domestique. Le flux d'air entrant par les fenêtres ouvertes est trop important et est altéré par les rafales de vent. Un refroidisseur ne doit pas et ne peut normalement pas conditionner une pièce où un volume non contrôlé d'air extérieur circule librement.
Pr = k · A · ∆T [Watt], où
- k [W / m2 K] est le coefficient de transfert de chaleur.
- A [m2] est la surface effective de l'armoire électrique.
- ∆T [K] est la différence de température entre l'air à l'intérieur et à l'extérieur de l'armoire.
Coefficient de transfert de chaleur
- puissance de rayonnement par 1 m2 de surface. Il est constant et dépend du matériau:
| Matériel | Coefficient de transfert de chaleur |
| Tôle d'acier | 5,5 W / m2 K |
| Acier inoxydable | 5,5 W / m2 K |
| Aluminium | 12,0 W / m2 K |
| Plastique | 3,5 W / m2 K |
Surface effective de l'armoire de commande
mesuré conformément à VDE 0660 partie 500. Le calcul dépend de la position du boîtier:
| Une armoire autonome A = 1,8 H (L + P) + 1,4 W P |
| Une armoire murale A = 1,4 W (H + P) + 1,8 P H |
| Armoire d'extrémité de la rangée indépendante A = 1,4 D (H + L) + 1,8 W H |
| Armoire d'extrémité dans la rangée murale A = 1,4 H (L + P) + 1,4 L P |
| Rangée indépendante sans extrémité de l'armoire A = 1,8 W H + 1,4 L P + P H |
| Armoire sans bordure dans la rangée murale A = 1,4 W (H + P) + P H |
| Armoire sans bordure dans une rangée murale sous un auvent A = 1,4 L H + 0,7 L P + P H |
Où W
- largeur de l'armoire,
H
- hauteur de l'armoire,
ré
- la profondeur de l'armoire, mesurée en mètres.
La différence de température entre l'air à l'intérieur et à l'extérieur de l'armoire est généralement mesurée en degrés Kelvin (la différence de température en Kelvin est égale à la différence de température en Celsius).
La différence se trouve en soustrayant la température ambiante de la température à l'intérieur de l'armoire:
Sélection d'un climatiseur par puissance
Les systèmes split et les unités de refroidissement d'autres types sont produits sous la forme de lignes de modèle avec des produits de performance 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 de climatisation, exprimée en kilowatts et en BTU, est indiquée dans le tableau.
Référence. Des désignations en kBTU sont allés les noms populaires d'unités de refroidissement de différents froids, «neuf» et autres.
Connaissant les performances requises en kilowatts et unités impériales, sélectionnez un système split conformément aux recommandations:
- La puissance optimale du climatiseur domestique est comprise entre -5 et + 15% de la valeur calculée.
- Il est préférable de donner une petite marge et d'arrondir le résultat obtenu dans le sens de l'augmentation - au produit le plus proche de la gamme de modèles.
- Si la capacité de refroidissement calculée dépasse la capacité du refroidisseur standard d'un centième de kilowatt, vous ne devez pas arrondir.
Exemple. Le résultat des calculs est de 2,13 kW, le premier modèle de la série développe une capacité de refroidissement 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.
Exemple deux. Dans la section précédente, nous avons calculé les performances de l'unité pour un studio - 3,08 kW et nous sommes tombés entre les modifications de 2,6 à 3,5 kW. Nous choisissons un système split avec une capacité plus élevée (3,5 kW ou 12 kBTU), car le retour à un plus petit ne se maintiendra pas à 5%.
Pour référence. Veuillez noter que la consommation électrique de tout climatiseur est trois fois inférieure à sa capacité de refroidissement. L'unité de 3,5 kW «tirera» environ 1 200 W d'électricité du réseau en mode maximum. La raison réside dans le principe de fonctionnement de la machine frigorifique - «split» ne génère pas de froid, mais transfère la chaleur à la rue.
La grande majorité des systèmes de climatisation sont capables de fonctionner selon 2 modes - refroidissement et chauffage pendant la saison froide. De plus, le rendement thermique est plus élevé, car le moteur du compresseur, qui consomme de l'électricité, chauffe en outre le circuit de fréon. La différence de puissance en mode refroidissement et chauffage est indiquée dans le tableau ci-dessus.
Sur quel pouvoir devriez-vous vous concentrer
Dans la documentation technique des climatiseurs, deux ou trois types de puissance sont indiqués. 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 dispersion des métriques peut être trompeuse. Dans les appareils de chauffage électrique, comme une chaudière ou un radiateur, la puissance calorifique correspond à l'énergie consommée. Pour un climatiseur, ces paramètres sont différents.
Un complexe divisé, contrairement à un appareil de chauffage, ne convertit pas directement l'électricité, mais l'utilise pour faire fonctionner une pompe à chaleur. Ce dernier est capable de pomper de l'énergie thermique bien plus que la puissance électrique consommée.
La puissance frigorifique est indiquée en kW, la plage de valeurs pour les équipements ménagers est de 2 à 8 kW. De plus, de nombreux fabricants utilisent la marque britannique BTU dans leurs fiches techniques.
La capacité de refroidissement du split doit être adaptée aux conditions de service. Sinon, la normalisation du microclimat à la température spécifiée deviendra une tâche écrasante pour le climatiseur et désactivera l'équipement. Deux scénarios sont possibles:
- faible productivité - le fonctionnement de l'unité est à la limite des possibilités;
- excès de puissance - une augmentation du nombre d'interrupteurs marche / arrêt, ce qui a un effet néfaste sur le moteur électrique.
La capacité de chauffer la pièce caractérise la capacité de transfert de chaleur du split. La puissance calorifique est toujours légèrement supérieure à la puissance frigorifique. La différence entre les indicateurs est le rapport des pertes de chaleur sur la voie de pompage du fréon en modes refroidissement et chauffage.
L'indicateur de puissance thermique est particulièrement pertinent si le climatiseur est prévu pour être utilisé comme source de chauffage hors saison. Un complexe divisé est plusieurs fois plus efficace qu'un radiateur électrique.
