Norme et base réglementaire
Les calculs de charge de refroidissement résidentielle utilisent la méthode de refroidissement simplifiée de l'ASHRAE, adaptée aux conditions canadiennes :
- Températures de conception extérieures proviennent de l'Appendice C du CNBC 2020 — spécifiquement la température de conception de refroidissement de juillet à 2,5% (la température dépassée seulement 2,5% des heures estivales). Cela garantit que la climatisation est dimensionnée pour des conditions estivales canadiennes réalistes.
- Point de consigne intérieur : 24°C (75,2°F) — le point de consigne de refroidissement résidentiel canadien standard.
- Coefficients de gain solaire (CSCV) suivent les normes ASHRAE pour le vitrage simple, double et triple.
Seules les villes où la température de conception estivale de l'Appendice C du CNBC est ≥ 24°C apparaissent dans le calculateur — en dessous de ce seuil, aucune climatisation mécanique n'est nécessaire.
Vos données — ce que chaque champ signifie
| Donnée | Ce qu'elle représente | Effet sur le résultat |
|---|---|---|
| Ville | Votre emplacement | Détermine la température de conception estivale extérieure. Toronto (33°C de conception) et Windsor (32°C) sont similaires. Calgary (28°C) — charge de refroidissement de pointe significativement plus basse. |
| Superficie (m²) | Superficie totale climatisée | Utilisée pour estimer la superficie des murs et comme base pour la charge d'éclairage et d'appareils. |
| Isolation des murs (valeur R) | Résistance thermique de l'assemblage mural | Une valeur R plus élevée réduit le gain de chaleur par conduction. Pour le refroidissement, les murs comptent moins que pour le chauffage — le gain solaire et les charges internes dominent en été. |
| Fenêtres face sud (m²) | Superficie vitrée totale orientée au sud | Les fenêtres sud reçoivent la lumière directe du soleil toute la journée en été. Elles ont un multiplicateur de gain solaire plus élevé (600 W/m² d'irradiance de base vs 300 W/m² pour les autres orientations). |
| Autres fenêtres (m²) | Superficie vitrée totale sur toutes les autres orientations | Les fenêtres est/ouest sont au maximum au lever/coucher du soleil respectivement. Les fenêtres nord ne reçoivent pas de lumière directe aux latitudes canadiennes. Combinées à 300 W/m² d'irradiance de base. |
| Type de fenêtres | Vitrage simple, double ou triple | Détermine le CSCV (coefficient de gain solaire) : simple = 0,60, double = 0,40, triple = 0,25. CSCV plus bas = moins de gain solaire. |
| Ombrage | Ombrage extérieur par auvents, arbres ou stores | Multiplicateur d'ombre : aucun = 1,0, partiel = 0,6, total = 0,3. Les auvents sont la stratégie de refroidissement passif la plus efficace — réduisant le gain solaire des fenêtres sud de 40 à 70%. |
| Occupants | Nombre de personnes typiquement présentes aux heures de pointe | Chaque personne génère environ 73 W de chaleur sensible. |
Le calcul — étape par étape
- Déterminer ΔT (différence de température) :
ΔT = température de conception estivale extérieure − 24°C (point de consigne intérieur)
Exemple : Toronto conception estivale = 33°C → ΔT = 9°C. - Gain de chaleur par conduction à travers les murs :
Q_mur = (superficie mur m²) ÷ (valeur R × 0,176) × ΔT
Superficie des murs = 4 × √(superficie) × hauteur sous plafond 2,7 m − superficie des fenêtres. - Gain de chaleur par le plafond/comble :
Q_plafond = (superficie m²) ÷ (50 × 0,176) × (ΔT + 10)
Le +10°C tient compte du gain solaire dans le comble qui élève sa température au-dessus de la température extérieure les jours ensoleillés. - Gain de chaleur par conduction à travers les fenêtres :
Q_fenêtre_cond = (superficie totale fenêtres m²) ÷ (R_fenêtre × 0,176) × ΔT - Gain solaire à travers les fenêtres :
Q_solaire = superficie_sud × 600 W/m² × CSCV × ombre + superficie_autres × 300 W/m² × CSCV × ombre
CSCV : simple = 0,60, double = 0,40, triple = 0,25. Multiplicateur d'ombre : aucun = 1,0, partiel = 0,6, total = 0,3. - Gains internes — occupants, éclairage, appareils :
Q_occupants = occupants × 73 WQ_éclairage = superficie × 8 W/m²Q_appareils = 1 000 W (moyenne fixe pour maison canadienne) - Appliquer un facteur de sécurité de 10% :
total W = (somme de tous les gains) × 1,10 - Convertir en BTU/h et en tonnes :
BTU/h = W × 3,412 · tonnes = BTU/h ÷ 12 000
Sélectionner la plus petite taille standard de climatiseur : 1,0 · 1,5 · 2,0 · 2,5 · 3,0 · 3,5 · 4,0 ou 5,0 tonnes.
Hypothèses et limites
- Charges de refroidissement sensibles seulement — ne calcule pas la charge latente (déshumidification). Dans les climats humides (sud de l'Ontario, Canada atlantique), la charge latente peut ajouter 20 à 30% à la capacité totale requise.
- Utilise les conditions de conception de pointe en journée. En pratique, les charges de climatisation varient selon l'heure, l'orientation des pièces et les habitudes d'occupation.
- L'estimation d'éclairage de 8 W/m² suppose un mélange de DEL et de fluorescents. Les maisons modernes tout-DEL peuvent être plus proches de 4 W/m².
- Ne fait pas de distinction entre les systèmes mini-split sans conduits et les climatiseurs centraux à conduits — les deux sont dimensionnés en tonnes par le même calcul de charge. Les pertes dans les conduits (typiquement 10 à 20% dans les espaces non climatisés) s'ajouteraient à la capacité requise pour les systèmes à conduits.
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Utiliser le calculateur de refroidissementEnglish version: How the Cooling Load Calculator Works →