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Charge de chambre froide – Réfrigérateurs et congélateurs

Charge thermique par 24 h et puissance nominale (kW) d'une chambre froide ou de congélation, avec représentation du local en plan et en coupe.

Utilisation et région

Local et environnement

L'ambiance de dimensionnement est laissée à votre choix (ex. température sèche ASHRAE 0,4 % ou 1 %) ; elle n'est pas réglementée par la loi.

Parois, plafond et sol

Porte et renouvellement d'air

Produits

La teneur en eau, le point de congélation et la respiration sont des valeurs arrondies types ; saisissez les données propres du produit si vous les connaissez.

Personnes, éclairage, ventilateurs et équipements

Dégivrage

Dimensionnement

Projet

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Avertissement : Estimation uniquement. La charge thermique finale, la sélection des équipements et la conception de sécurité (EN 378 / ISO 5149 / ASHRAE 15 ou équivalent local) doivent être réalisées par un bureau d'études qualifié. Les températures des denrées indiquées sont indicatives ; l'exploitant du secteur alimentaire est responsable du respect de la législation alimentaire locale.

Charge par poste

Schéma de la chambre

Appuyez ou cliquez sur un mur, le plafond ou le sol pour modifier son isolation ; faites glisser les poignées jaunes ↔ / ↕ pour modifier la longueur, la largeur et la hauteur de la chambre.

Suivant : fluide frigorigène et tuyauteries

Règles par pays

Ce qui s'applique à la chambre elle-même ; le fluide frigorigène, les limites de charge et les équipements sous pression sont traités dans les applications CO2, HFC et HC. Vérifié le 2026-11-02.

Méthode de calcul

Transmission : pour chaque surface, U = 1/(Rsi + d/λ + Rse) avec les résistances superficielles de la norme EN ISO 6946 (murs 0,13 + 0,04, plafond 0,17 + 0,04, sol sur terre-plein 0,17 m²K/W) et Q = U·A·ΔT par rapport à la température de l'autre côté. Le vantail de la porte est compté dans le mur où il se trouve. Les ponts thermiques et le rayonnement solaire ne sont pas inclus : utiliser le coefficient de sécurité ou une température extérieure plus élevée.

Renouvellement d'air par la porte : l'équation de Gosney–Olama figurant dans l'ASHRAE Handbook—Refrigeration fournit le flux thermique à travers la porte entièrement ouverte à partir de l'enthalpie et de la masse volumique de l'air des deux côté ; il est multiplié par la fraction de la journée où la porte est ouverte, le facteur de débit de porte (environ 0,8) et (1 − l'efficacité) d'un rideau à lanières ou d'une andouillarde/rideau d'air. Propriétés de l'air humide selon l'ASHRAE Handbook—Fundamentals chap. 1.

Produits : les équations de Siebel basées sur la teneur en eau déterminent la chaleur spécifique au-dessus et au-dessous du point de congélation ainsi que la chaleur latente (ASHRAE Refrigeration chap. 9) ; la chaleur latente totale est prise au point de congélation initial. La chaleur est répartie sur le temps de refroidissement. Les fruits et légumes ajoutent leur chaleur de respiration pour la masse stockée.

Charges internes : personnes 272 − 6·t W chacune pendant les heures de présence à l'intérieur (ASHRAE Refrigeration), éclairage et autres équipements avec leurs heures de fonctionnement, ventilateurs d'évaporateur lorsque la chambre n'est pas en dégivrage, et la part de la chaleur de dégivrage qui reste dans la chambre.

Puissance de calcul = somme des charges moyennes × (1 + facteur de sécurité) × 24 / heures de fonctionnement. Température d'évaporation = air de la chambre − ΔT, où ΔT dépend de l'humidité souhaitée (environ 4–5 K à 95 % HR jusqu'à 10 K à 75 %). Estimation uniquement : la charge finale et l'équipement sont choisis par un bureau d'études qualifié.

Sources

  • ASHRAE Handbook—Refrigeration 2006 (SI) : chap. 9 Propriétés thermiques des aliments, chap. 11 Exigences d'entreposage des denrées, chap. 13 Charge thermique de réfrigération. Édition 2022 chap. 24 Charges des installations frigorifiques.
  • ASHRAE Handbook—Fundamentals 2009 (SI) : chap. 1 Psychrométrie ; chap. 14 Données de conception climatiques (ambiance de calcul).
  • Danfoss : Calcul de chambre froide et sélection de composants dans Coolselector®2, v1.10 (2017).
  • EN ISO 6946 : Composants et parois du bâtiment – résistance thermique et coefficient de transmission thermique (résistances superficielles).
  • Gosney, W. B. ; Olama, H. A. L. : Gains de chaleur et d'enthalpie à travers les portes des chambres froides. Proc. Inst. Refrig. 72, 1975.
  • Siebel, J. E. : Chaleur spécifique de divers produits. Ice and Refrigeration 2, 1892 (tel que dans ASHRAE Refrigeration chap. 9).
  • Règles : révision de conformité 2026-11-02 (AFS 2023:12 ; 29 CFR 1910.36 ; 8 CCR 3249 ; 10 CFR 431.306 ; SOR/2016-311 ; (CE) 852/2004, 853/2004, 37/2005 ; 89/108/CEE ; (UE) 2015/1095 ; FDA Food Code 2022 ; FSANZ 3.2.2 ; SI 2013/2996).

Foire aux questions

Comment calculer la charge thermique d'une chambre froide ?

Additionnez la chaleur pénétrant sur 24 heures : à travers les parois, le plafond et le sol, avec l'air chaud lors des ouvertures de porte, provenant des produits à refroidir ou congeler, ainsi que des personnes, de l'éclairage, des ventilateurs et du dégivrage. Divisez par le nombre d'heures de fonctionnement autorisé de l'installation (souvent 16 à 18 h) et ajoutez un facteur de sécurité d'environ 10 %.

Quel temps de fonctionnement dois-je retenir pour une chambre froide ?

Les chambres froides positives au-dessus d'environ +2 °C avec dégivrage naturel (par arrêt) sont souvent dimensionnées pour 16 heures par jour, les chambres négatives avec dégivrage électrique ou par gaz chauds pour 18 à 20 heures. Le reste de la journée constitue une marge pour le dégivrage, les ouvertures de porte et les journées chaudes.

Quelle doit être l'épaisseur de l'isolation ?

Les panneaux standard font 80 à 100 mm de polyuréthane pour les chambres positives et 120 à 200 mm pour les chambres négatives. Aux États-Unis et au Canada, les chambres modulaires doivent posséder des panneaux d'au moins R-25 (réfrigérateur) et R-32 (congélateur) ainsi qu'un sol de congélateur R-28. Une isolation plus épaisse maintient également la surface extérieure au-dessus du point de rosée.

Quelle quantité de chaleur entre par la porte ?

Il s'agit souvent de la charge unitaire la plus importante dans une pièce très fréquentée. Elle dépend des dimensions de la porte, de la différence de température et d'humidité, ainsi de la durée d'ouverture. Un rideau à lanières arrête environ 85 % des échanges d'air, un rideau d'air environ 70 %, à condition d'être maintenus en bon état.

Quelle température d'évaporation dois-je choisir ?

Plus la différence entre la température de l'air ambiant et la température d'évaporation est faible, plus l'humidité est élevée et moins les produits se dessèchent : environ 4–5 K pour les légumes frais (95 % HR), 6–8 K pour la viande et les chambres froides générales, 8–10 K pour les produits emballés et les chambres négatives.

L'application suit-elle une norme ?

Aucun pays ne prescrit de méthode unique pour le calcul de la charge thermique. L'application utilise les composantes de charge thermique de l'ASHRAE Handbook—Refrigeration. Il s'agit d'une estimation ; la charge finale, l'équipement et la conception de sécurité (EN 378, ISO 5149, ASHRAE 15) doivent être réalisés par un bureau d'études qualifié.

Hypothèses : Charges stationnaires moyennées sur 24 h ; pas de ponts thermiques, de charge solaire ou d'emballage de produits ; chaleur latente des produits prise au point de congélation ; air humide à la pression au niveau de la mer.

Avertissement : Estimation uniquement. La charge thermique finale, la sélection des équipements et la conception de sécurité (EN 378 / ISO 5149 / ASHRAE 15 ou équivalent local) doivent être réalisées par un bureau d'études qualifié. Les températures des denrées indiquées sont indicatives ; l'exploitant du secteur alimentaire est responsable du respect de la législation alimentaire locale.

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Aide

Renseignez le local, ses parois, la porte, les produits et les charges internes sur la gauche. Les cartes et le tableau sur la droite indiquent la charge par poste, le total par 24 h et la puissance nominale à la température d'évaporation.

1. Utilisation et local

  • La région détermine les règles affichées et les sources des préréglages de température.
  • Un préréglage renseigne la température ambiante, l'humidité, l'isolation, le dégivrage et le temps de fonctionnement pour ce type de local ; vous pouvez modifier l'un d'eux par la suite.
  • Ambiance de dimensionnement : température extérieure au local par temps chaud (par exemple température sèche de dimensionnement ASHRAE 0,4 % ou 1 % pour votre emplacement). C'est votre choix, non imposé par la loi.

2. Parois et porte

  • Chaque paroi a sa propre température de l'autre côté (vide = température extérieure de dimensionnement, pour le sol la température du sol), l'épaisseur d'isolation et la conductivité thermique λ.
  • Une chambre de congélation sur sol nécessite un chauffage de sol contre le soulèvement par le gel ; cochez cette option et indiquez la température du sol.
  • Porte : les ouvertures par jour et les secondes par ouverture déterminent le temps d'ouverture de la porte ; un rideau à lanières ou un rideau d'air bloque une partie de l'air chaud.

3. Produits et charges internes

  • Produits : la masse entrante par 24 h, ses températures d'entrée et de sortie ainsi que le temps de descente en température. Sous le point de congélation, la chaleur latente est ajoutée.
  • Les fruits et légumes dégagent de la chaleur (respiration) tant qu'ils sont stockés : indiquez la masse stockée.
  • Ventilateurs : puissance vide = estimation de 5 % de la capacité ; saisissez la puissance moteur de l'évaporateur choisi lorsqu'elle est connue.

4. Résultat

  • Puissance nominale = somme des charges × (1 + facteur de sécurité) × 24 / heures de fonctionnement par jour.
  • Température d'évaporation = température ambiante − ΔT ; un ΔT faible maintient l'humidité (moins de dessiccation des produits).
  • « Afficher le calcul » liste chaque poste avec sa formule et ses chiffres ; cochez cette option pour l'imprimer.

5. Fichiers et impression

  • Enregistrer le fichier enregistre le projet sous forme de fichier de lien (.html) : double-cliquez dessus pour ouvrir le projet sur le site, ou sélectionnez-le avec Ouvrir.... Dans Chrome et Edge, Enregistrer le fichier écrase le fichier choisi avec Enregistrer sous... ou Ouvrir.... Copier le lien copie un lien contenant le projet. La sauvegarde automatique enregistre toutes les quelques minutes dans ce fichier ou dans ce navigateur (jamais transmis nulle part) ; les anciens fichiers .json peuvent toujours être ouverts.
  • Imprimer : le rapport d'abord, puis le dessin sur une page propre, en orientation paysage, avec www.co2piping.com en en-tête.