Savez-vous comment calculer la puissance frigorifique nécessaire d’une chambre froide ? Pour cela, il faut prendre en compte plusieurs paramètres liés à son volume, à son usage, aux apports thermiques internes et externes. Voici la méthode professionnelle utilisée dans le secteur.
Les calculs à faire pour évaluer la puissance frigorifique d’une chambre froide
- Déterminez le volume de la chambre froide
Le calcul du volume de la chambre froide détermine la base du calcul de sa puissance frigorifique. Ce volume influence directement la charge thermique que devra gérer votre installation. Il dépend des dimensions de votre chambre froide.
Formule : Volume (m³) = Longueur × Largeur × Hauteur
- Choisissez les températures intérieure (Ti) et extérieure (Te)
- Température intérieure souhaitée (ex. : +2 °C pour une chambre positive, -20 °C pour une chambre négative)
- Température ambiante extérieure (souvent 30 à 35 °C si la chambre est en local non climatisé)
L’écart entre les deux (ΔT) sera utilisé pour estimer les apports thermiques.
- Calculez les apports thermiques
Plusieurs sources génèrent de la chaleur à l’intérieur d’une chambre froide. Il faudra donc procéder au bilan thermique. Chacune de ces charges est traduite en watts, puis additionnée.
- Apport de transmission (QT) : L’apport de transmission est lié aux parois, le sol et le plafond, selon leur isolation
Formule : QT = S × U × ΔT
S = surface totale des parois (m²)
U = coefficient de transmission thermique (W/m².K)
ΔT = Te – Ti
- Apport par renouvellement d’air (QR) : Quand on ouvre la porte de la chambre froide , l’air chaud entre.
Formule indicative pour estimation rapide : QR ≈ 1,2 × Volume × n × ΔT / 3600
n = nombre d’ouvertures/heure
- Apport interne (QI) :
-Produits à refroidir : leur masse × chaleur spécifique × écart de température
-Présence humaine : environ 400 W/personne
-Équipements électriques : éclairage, moteurs internes…
- Calculez le résultat final
Puissance frigorifique totale de la chambre froide (en kW) = (QT + QR + QI) × Coefficient de sécurité*
*Une marge de 10 à 20 % est recommandée pour couvrir les pics d’activité ou les imprévus.
Prenons l’exemple d’une chambre froide bien isolée de 20 m³ destinée à conserver des produits entre 0 °C et 4 °C. La puissance recommandée est entre 100 et 150 W/m³, soit environ 2 à 3 kW. Un professionnel adaptera ensuite cette estimation selon vos besoins spécifiques.
Logiciels utilisés pour calculer la puissance frigorifique d’une chambre froide
Voici quelques logiciels les plus utilisés pour calculer la puissance d’une chambre froide et pour un dimensionnement correct d’une installation frigorifique :
- Cold Room Calculator (Güntner, Danfoss, etc.) : pour définir le volume, l’isolation de la chambre froide, les températures et obtenir la puissance frigorifique nécessaire. Très pratiques pour des estimations rapides ou pour orienter vers un modèle compatible.
- Coolselector®2 – Danfoss : logiciel gratuit très complet utilisé largement dans le domaine du froid commercial et industriel.
- Cold Room Load Calculation Software (Kelvion, Emerson, etc.) : calcul de puissance, simulations de fonctionnement, export des fiches techniques
- Logiciels de génie climatique plus larges (TRNSYS, Carrier HAP, Pléiades-Comfie) : plus adaptés aux bâtiments complets et demandent une formation technique plus poussée.
- Outils Excel personnalisés : solution souple et économique, mais nécessite de bonnes bases en thermique.
Le choix du groupe frigorifique
Une fois le calcul puissance de la chambre froide fait, il faudra sélectionner les bons équipements :
- Un évaporateur adapté, capable de capter cette puissance calorifique dans les conditions spécifiques (température, humidité)
- Un compresseur qui fonctionne efficacement avec cette charge
- Un condenseur dimensionné pour rejeter la chaleur à l’extérieur
Une mauvaise sélection d’évaporateur entraîne souvent un rendement faible, un givrage excessif ou une température mal maîtrisée.
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