De quelle taille de système Minisplit ai-je besoin? Un guide de dimensionnement Btu

Les systèmes de chauffage/refroidissement Minisplit, également connus sous le nom de pompes à chaleur sans conduits, sont un moyen de plus en plus populaire d'ajouter de la climatisation dans les endroits où un système de climatisation central n'est pas pratique. Par exemple, un système minisplit peut facilement être installé dans une maison chauffée par un chaudière et radiateurs et où il n'y a pas de conduits existants qui peuvent être utilisés par un système de climatisation central.

Comprendre comment les systèmes minisplit sont correctement dimensionnés vous aidera à vous assurer que l'entrepreneur installe l'équipement approprié. Bien qu'il soit possible pour les bricoleurs d'acheter tous les composants d'un système minisplit, les fabricants refusent souvent de garantir les systèmes qui ne sont pas installés par des professionnels agréés. Il est donc rare que les propriétaires installent systèmes minisplit eux-mêmes.

Notions de base sur le système Minisplit

Les systèmes minisplit sans conduit sont une forme de pompe à chaleur aérothermique qui fonctionne en absorbant la chaleur d'un espace et en la libérant dans un autre par la physique naturelle qui se produit lorsqu'un gaz réfrigérant est alternativement comprimé et détendu. Ces systèmes comportent un seul condenseur/compresseur extérieur ainsi qu'un ou plusieurs appareils de traitement de l'air intérieur. Plutôt que d'utiliser un système de conduits avec un ventilateur central, les systèmes minisplit sont sans conduits, chaque unité d'air intérieur contenant son propre ventilateur silencieux. Le ventilateur souffle de l'air sur les serpentins du condenseur remplis de réfrigérant réfrigéré pour refroidir la pièce. Le réfrigérant circule à travers des tubes reliant l'unité de condenseur extérieure et les centrales de traitement d'air intérieures.

Les systèmes Minisplit fonctionnent à peu près de la même manière que les climatiseurs traditionnels, mais avec une différence importante. Comme tout climatiseur, ces systèmes fonctionnent au moyen de serpentins et de tubes remplis de réfrigérant. Le réfrigérant qui s'écoule constamment se dilate en un gaz froid lorsqu'il passe à travers les serpentins de l'évaporateur dans les centrales de traitement d'air intérieur, où ils absorbent la chaleur ambiante. Le réfrigérant s'écoule ensuite à travers un tube de 2 à 3 pouces à travers le mur jusqu'au condenseur extérieur, où il est comprimé en un liquide chaud qui cède sa chaleur à l'extérieur.

Contrairement aux climatiseurs standard, les systèmes minisplit ont une vanne d'inversion qui permet au système de fonctionner également comme un appareil de chauffage, absorbant la chaleur de l'air extérieur et la libérant à l'intérieur. La fonction qu'il remplit dépend de la direction du flux de réfrigérant et de l'endroit où le réfrigérant absorbe et cède sa chaleur.

Traditionnellement, ce type de pompe à chaleur était installé principalement comme système de refroidissement et ne pouvait chauffer efficacement qu'avec des températures extérieures. jusqu'à environ 20 degrés Fahrenheit, mais certains minisplits modernes sont maintenant conçus pour servir de chauffage dans des climats jusqu'à environ moins 15 degrés. Assurez-vous d'en discuter avec votre installateur si vous souhaitez utiliser votre minisplit comme système de chauffage principal à ces basses températures. Il peut être possible qu'un système minisplit serve de système de chauffage principal pour une maison ainsi que son système de climatisation.

Zone unique vs. Systèmes multizones

Les systèmes Minisplit peuvent être à zone unique ou multizone. Un système à zone unique comprend un condenseur/compresseur extérieur combiné à un seul appareil de traitement d'air intérieur géré par un seul thermostat et une seule commande. Un système multizone possède également une seule unité extérieure, mais il alimente au moins deux centrales de traitement d'air intérieur, chacune avec son propre thermostat qui gère une zone distincte. Les plus grands systèmes minisplit d'aujourd'hui peuvent alimenter jusqu'à neuf zones intérieures différentes à partir d'un seul extérieur unité, mais la plupart des pompes à chaleur minisplit résidentielles ne peuvent pas gérer plus d'environ 1 500 pieds carrés d'intérieur espacer. Les maisons plus grandes que cela ont généralement deux ou plusieurs unités de condenseur/compresseur minisplit extérieurs pour alimenter plusieurs appareils de traitement d'air intérieurs desservant différentes zones.

Dimensionnement d'un système Minisplit

Comme tout système CVC, le dimensionnement d'un système minisplit se fait en fonction des besoins en Btu (unité thermique britannique) de l'espace intérieur. C'est (ou devrait être) un calcul assez compliqué basé sur la taille de l'espace intérieur plus une foule d'autres variables.

Le dimensionnement d'un système minisplit commence par un calcul très basique des besoins en Btu pour la maison en fonction de la superficie en pieds carrés. Il est important de noter, cependant, qu'il ne s'agit que d'un point de départ. Un professionnel de l'installation qui n'utilise que la superficie en pieds carrés pour suggérer une taille pour votre système minisplit prend la voie de la facilité. Il devrait y avoir un certain nombre d'ajustements que l'entrepreneur considère.

Bien que chaque fabricant ait une méthode légèrement différente pour dimensionner un système, ce guide de dimensionnement peut être utilisé comme point de départ pour le calcul du Btu :

Cependant, il existe de nombreuses calculatrices en ligne différentes qui prétendent aider les bricoleurs à calculer le charge Btu appropriée pour un système minisplit, et il est important d'utiliser une méthode approuvée par le fabricant. Pour certains fabricants, la méthode de calcul de la charge de base commence par trouver la superficie en pieds carrés de la zone desservie (longueur x largeur) puis multipliée par 25. Avec cette méthode, par exemple, une pièce décloisonnée de 600 pieds carrés a un besoin de base en Btu de 15 000 (600 x 25) Btu.

Ajustements de taille

Quelle que soit la méthode de calcul de base utilisée, cette cote de base en Btu n'est qu'un point de départ. Si vous avez un moderne, maison bien isolée dans une zone de climat doux, il est possible que ce chiffre à lui seul fournisse la bonne taille pour un système minisplit, mais c'est plus il est probable que votre entrepreneur devra appliquer plusieurs ajustements pour arriver à la charge nominale appropriée en Btu pour votre minisplit système:

• ​Climat:Si vous vivez dans une région où les températures dépassent régulièrement 90 degrés Fahrenheit, il est courant d'augmenter la cote Btu du système d'au moins 30 %.
  
• ​Âge de la maison/valeur d'isolation: Parce que les maisons plus anciennes ont généralement une isolation inférieure et étanchéité à l'air, il faudra presque certainement plus d'énergie pour refroidir ou chauffer ces maisons. Par conséquent, il est normal d'augmenter la cote de base en Btu de 30 pour cent sur les maisons plus anciennes.
  
• ​Hauteur de plafond:Les cotes de base en BTU supposent une hauteur de plafond de 8 pieds. Si votre maison a des plafonds de 9 ou 10 pieds, il est courant d'augmenter la cote Btu de 20 %.

Ces trois facteurs à eux seuls, s'ils sont tous présents, peuvent amener l'entrepreneur à augmenter le dimensionnement en Btu de votre système jusqu'à 80 % au-dessus du calcul de base en Btu. D'autres facteurs que l'entrepreneur prendra en compte, bien que de manière moins dramatique, comprennent :

• ​Fenêtres et portes :Les maisons avec de nombreuses fenêtres et portes auront besoin d'un indice Btu de base plus élevé à des fins de dimensionnement minisplit.
  
• ​Lumière directe du soleil :Une maison qui reçoit beaucoup de lumière directe du soleil peut nécessiter une cote Btu plus élevée à des fins de refroidissement (mais une cote Btu inférieure à des fins de chauffage).
  
• ​Cuisine: Un système minisplit qui dessert une cuisine peut nécessiter une cote Btu plus élevée pour calculer les besoins de refroidissement afin de compenser la chaleur générée par les appareils.
  
• ​Nombre de résidents: Les corps humains génèrent de la chaleur, et un bon entrepreneur en tiendra compte lors du calcul de la charge Btu appropriée d'un système minisplit.
  
• ​Type de sol :Une maison entièrement recouverte de moquette gagne une certaine valeur isolante grâce à la moquette et rembourrage. Ainsi, la capacité en Btu requise pour un système minisplit peut parfois être légèrement réduite.
  
• ​Équipements électroniques dans la chambre :Les ordinateurs, imprimantes, téléviseurs et autres appareils électroniques dégagent tous de la chaleur, ce qui peut nécessiter un ajustement à la hausse de la cote Btu lors du calcul de la charge d'un système de climatisation.
  
• ​Ampoules émettant de la chaleur :Même le nombre d'ampoules à incandescence dans une pièce peut changer la cote Btu d'une pièce en particulier. Un bon entrepreneur gardera tous ces facteurs à l'esprit.

Si votre entrepreneur minisplit prend des mesures minutieuses de vos espaces et pose des questions sur toutes ces variables (et peut-être même plus), c'est un bon signe qu'il dimensionne correctement votre système minisplit. Certains fabricants proposent à leurs installateurs un logiciel compliqué qui prend en compte les valeurs de dizaines de variables différentes pour calculer le Besoins en BTU pour les espaces desservis par un système minisplit. Il est tout à fait possible — par exemple, si vous avez une vieille maison avec des plafonds de 10 pieds et de nombreuses grandes fenêtres — que l'entrepreneur peut suggérer correctement une taille de minisplit qui est jusqu'à deux fois la cote de base en Btu qui a été calculée en fonction de la superficie de la espacer.

Les systèmes minisplit individuels peuvent avoir des cotes Btu aussi basses que 6 000 Btu ou aussi élevées que 56 000 Btu. Dans de nombreux cas, une seule unité de condenseur extérieure desservira un ou plusieurs appareils de traitement d'air intérieur. Cependant, pour les grandes maisons, il est courant d'installer deux unités plus petites plutôt qu'une seule grande unité de compresseur/condenseur. La plupart des unités minisplit installées auront une taille comprise entre 9 000 et 36 000 Btu.

Importance d'un bon dimensionnement

Le bon dimensionnement d'un système minisplit est encore plus important que vous ne le pensez. Si le système est trop petit (avec une cote Btu inférieure à l'idéal), il peut fonctionner en continu dans le but d'atteindre le réglage de thermostat souhaité. De tels systèmes ne seront pas seulement inadéquats pour le chauffage et le refroidissement, mais ils manqueront d'efficacité énergétique en fonctionnant en permanence. Avec un système sous-dimensionné, les zones peuvent avoir des points chauds ou froids car la température souhaitée n'atteint pas tous zones de la zone, et parce que le système fonctionne en permanence, il est susceptible de développer des problèmes et de s'user plus vite. Si correctement entretenu, un système minisplit durera souvent 10 à 15 ans, mais un système sous-dimensionné qui fonctionne en permanence peut avoir besoin d'être remplacé dans la moitié de ce temps.

Le surdimensionnement d'un système minisplit peut également causer des problèmes. Un système minisplit trop grand a tendance à faire des cycles courts ou à s'allumer et s'éteindre à de courts intervalles. Cela peut entraîner une usure excessive des composants du système. De plus, un système trop grand est moins efficace pour éliminer l'humidité de l'air. Votre maison peut se rafraîchir suffisamment mais rester humide.

Btu vs. Tonnage

La plupart des systèmes de pompe à chaleur minisplit modernes sont vendus en fonction des cotes Btu, mais vous pouvez également trouver des équipements de climatisation classés par tonnage. Ce système de notation un peu démodé dérive d'une mesure de la quantité d'énergie nécessaire pour faire fondre 1 tonne de glace en 24 heures. La méthodologie de détermination du tonnage pour des systèmes spécifiques n'est pas importante à connaître, mais sachez qu'une tonne de capacité de refroidissement extrait 12 000 Btu de chaleur par heure d'un espace de vie. Un système minisplit décrit comme un système de 2 tonnes, par exemple, se traduit par un système de 24 000 Btu.

La ligne de fond

Le dimensionnement correct d'un système de pompe à chaleur minisplit commence par déterminer la superficie en pieds carrés de l'espace qui sera refroidi et/ou chauffé, mais le calcul final devrait également impliquer des ajustements pour des variables supplémentaires, y compris le climat, l'âge et la valeur d'isolation de votre maison, le nombre de fenêtres et de portes, la hauteur du plafond et d'autres les facteurs. Pour vous assurer que votre système fonctionne efficacement, assurez-vous que votre système minisplit est dimensionné selon la méthode recommandée par le fabricant de l'équipement.