Calculateur de charge CVC | Estimez la taille de votre système de chauffage / climatisation (en BTU)

Comment utiliser le calculateur de charge thermique

MISE À JOUR MASSIVE (24 juin, 2020) : Nous avons publié une vaste mise à jour du calculateur, qui a nécessité plus de 150 heures de développement et compte désormais plus de 900 lignes de code ! Cette nouvelle version introduit le calcul des prix et l’algorithme de recommandation des équipements CVC, qui fournit une suggestion basée sur votre région climatique, la taille de votre maison, la présence (ou l’absence) de conduits d’air et/ou de radiateurs plinthes dans votre maison.

Bien que le calcul de la charge thermique en BTU ait été effectué avant cette mise à jour, de nombreux propriétaires ne savaient pas quel système de chauffage et de refroidissement était le meilleur pour eux. C’est là que notre nouvel algorithme peut faire une recommandation intelligente, qui inclut à la fois la capacité du système (pour le chauffage & le refroidissement), le type de système approprié et les coûts d’énergie/carburant.

Nous recommandons également que SI vous prévoyez d’utiliser les résultats de ce calcul de la charge thermique pour prendre vos décisions d’achat, vous DEVRIEZ vérifier les résultats avec cet estimateur en ligne Manual J au format long.

Multiples systèmes de chauffage/refroidissement : Une autre nouvelle fonctionnalité importante consiste à calculer le coût de plusieurs systèmes de chauffage/refroidissement installés dans de grandes maisons (plus de 3000 pieds carrés), et à spécifier le(s) système(s) CVC de tête le(s) plus grand(s) possible(s) en BTU, puis le système de plus petite taille pour le reste de la charge totale en BTU.

Par exemple, si votre charge thermique est de 150K BTU, et que la taille maximale de la climatisation centrale résidentielle est de 60K BTU (5 tonnes), alors vous avez besoin de deux compresseurs de 60K BTU et d’un système de 30K (2,5 tonnes). L’algorithme du calculateur sélectionnera le ou les systèmes de taille complète et le plus petit système nécessaire pour couvrir le reste de la charge BTU requise, afin de vous donner l’estimation la plus rentable.

Estimation des coûts d’installation : l’outil estimera le prix total d’installation de votre nouveau système CVC, qui est basé sur le coût de l’équipement, et la moyenne nationale de la main-d’œuvre + les frais généraux + le bénéfice, que les plombiers/entrepreneurs CVC facturent pour chaque type de système.

Nouvelles fonctionnalités prévues : Maintenant que le moteur de recommandation des équipements et les calculs de coûts sont entièrement fonctionnels, nous prévoyons d’ajouter 2 dernières fonctionnalités :

1) Estimation du coût d’installation de nouveaux conduits d’air (si nécessaire).
2) Estimation du coût d’installation de nouvelles plinthes ou de radiateurs muraux OU de planchers radiants (si nécessaire).

Comment calculer la charge CVC

Il est important que vous entriez des détails précis/appropriés dans le calculateur de BTU. Cet outil vous rapproche autant que possible d’une estimation compliquée du Manuel J. Sinon, vous risquez de vous retrouver avec un système trop grand ou trop petit.

Etape 1 (Région climatique) : Sélectionnez votre région climatique, en utilisant la carte des régions en haut sur le calculateur. Par exemple, si vous vivez à NYC ou NJ, sélectionnez la région 3 (jaune). Si vous vivez au TX, sélectionnez la région 5 (rouge), etc.

Étape 2 (Taille de la zone) : Entrez la superficie en pieds carrés de votre maison/bâtiment ou d’une zone spécifique, pour laquelle vous effectuez les calculs.

Cette étape est essentielle pour une estimation précise des charges de chauffage/refroidissement annualisées de vos systèmes CVC ! Si vous laissez tous les paramètres par défaut et ne modifiez que la Région de 1 à 5 et inversement, vous verrez un énorme changement dans la charge en BTU de refroidissement/chauffage.

Étape 3 (Pièces / Zones) : Entrez le nombre de pièces/zones où vous voulez installer un nouveau système de chauffage/refroidissement.

Si vous prévoyez d’utiliser un système central AC + Air Furnace (canalisé), ou une chaudière centrale pour le chauffage, le nombre de zones n’est pas très important en termes d’estimation de la charge thermique.

Cette valeur est surtout utile pour déterminer le type de système Mini-Split sans conduit à utiliser.

En outre, nous discutons des PROS & CONS de l’utilisation d’un système multizone par rapport à l’installation de plusieurs systèmes de pompe à chaleur sans conduit à zone unique, dans notre guide d’installation Mini Split DIY.

Étape 4 (Hauteur de l’espace) : Sélectionnez la hauteur moyenne du plafond de votre maison. Dans la plupart des cas, cette valeur devrait être égale à 8 pieds. Cependant, si vous avez des plafonds hauts, ou des plafonds cathédrales/voutes, le VOLUME de votre espace sera plus élevé.

Pour les plafonds cathédrale/voûtés, additionnez la hauteur du mur le plus bas + la hauteur du sommet, et divisez par 2, pour obtenir la moyenne. Par exemple :

Votre mur extérieur a une hauteur de 8 pieds, et le point le plus élevé du plafond a une hauteur de 12 pieds. Dans ce cas, votre hauteur moyenne de plafond est de 10 pieds:
(12 + 8) / 2 = 10

Étape 5 (degré d’isolation) : La plupart des maisons aux États-Unis construites entre 1978 et 2000 auront des montants 4″ avec une isolation murale R-13, et devraient avoir une isolation de toit / grenier R-38. Si cela correspond à votre maison, laissez cette valeur par défaut (Isolation moyenne R-13 murs).

Si vous avez une maison plus récente avec des montants 6″, aura une isolation R-18. Dans ce cas, sélectionnez la valeur  » Plus que la moyenne « .

Dans la plupart des cas, vous ne devriez pas utiliser la valeur  » Très bien isolé « , sauf si vous avez une maison  » Super isolée « .

Si vous avez une maison partiellement isolée, sélectionnez  » Moins que la moyenne  » ou  » Mal isolé « .

Ces deux valeurs sont les plus critiques en termes de chauffage, où vos pertes de chaleur seront les plus importantes. Si votre principale raison d’installer un nouveau système CVC est le refroidissement, nous vous recommandons d’utiliser la valeur  » Moins que la moyenne « , pour ne pas surdimensionner votre équipement de refroidissement.

Étape 6 (Fenêtres) : Sélectionnez le nombre moyen de fenêtres dans votre maison. Si vous avez ~1 fenêtre ou moins, pour chaque 8 pieds de longueur de mur extérieur, sélectionnez « Quantité moyenne ».

Si vous avez plus d’une fenêtre, pour chaque 8 pieds de longueur de mur extérieur, sélectionnez « Plus que la moyenne »

Étape 6 (Étanchéité à l’air des fenêtres/portes) : Sélectionnez le niveau d’isolation approprié des fenêtres/portes. Dans la plupart des cas, laissez la valeur par défaut  » Moyenne « .

Comprendre les résultats du calcul de la charge CVC

Contrairement à d’autres calculateurs CVC en ligne, nous fournissons une estimation de la charge thermique (taille du système en BTU/h) pour le chauffage & le refroidissement ainsi que le type et la taille recommandés des équipements CVC !

Vous obtiendrez DEUX résultats :

1) Refroidissement & Charge de chauffage en BTU – il s’agit du nombre réel calculé de BTU par heure & Tonnes nécessaires pour chauffer/refroidir votre espace.
2) Type d’équipement de chauffage/refroidissement le mieux adapté à vos besoins.

1) Charge thermique estimée

Vous obtiendrez une charge approximative en BTU / TONs pour votre maison, en fonction des informations que vous avez saisies dans le calculateur et de votre région. Les résultats de BTU de chauffage et de refroidissement, sont calculés à l’aide de notre algorithme de calcul de BTU optimisé, qui est plus « conservateur » que la plupart des entrepreneurs CVC et des vendeurs d’équipement vous donneront.

En moyenne, ces valeurs seront 20-30% inférieures à « l’estimation de l’entrepreneur ». Cependant, nous vous recommandons d’utiliser les chiffres inférieurs, pour les raisons discutées ci-dessus.

2) Recommandation d’équipement CVC

Notre calculateur tente de fournir la meilleure correspondance / recommandation d’équipement pour utiliser votre situation particulière, en fonction de votre région climatique et d’autres entrées.

La recommandation d’équipement doit être précisée, car la situation de chaque personne est différente. Idéalement, ce calculateur serait parfait pour une maison de nouvelle construction, où vous avez un contrôle total de la conception et des spécifications du type d’équipement CVC qui sera utilisé. Cependant, la plupart des propriétaires aux États-Unis ont affaire à des maisons existantes, ce qui apporte certaines limitations.

Tout d’abord, si vous avez un système de conduits dans votre maison, un système de climatisation centrale + four à air chaud sera le système le plus rentable pour vous. Dans les climats très chauds, une chaudière peut être remplacée par un serpentin de chauffage électrique, qui fournirait de l’air chaud les rares jours/nuits froides.

Si vous n’avez pas de conduits d’air, et que vous vivez dans les zones climatiques 1, 2 ou 3 – le meilleur système de chauffage est une chaudière à eau chaude forcée (avec des plinthes, des radiateurs muraux ou un chauffage radiant au sol), et le meilleur système de refroidissement est une climatisation multizone sans conduit (mini-split), qui sont économiques et extrêmement efficaces.

Dans les régions 3, 4 & 5, vous avez rarement du temps très froid. Dans ces régions, les hivers sont très doux, et les températures basses moyennes sont supérieures à 0F degrés. Par conséquent, un système de pompe à chaleur sans conduit (mini-split) à haut rendement peut (et doit) être utilisé à la fois pour le chauffage & le refroidissement. C’est le type de chauffage/refroidissement le plus économique* que vous pouvez obtenir.

Les thermopompes sans conduit peuvent à la fois chauffer et refroidir votre maison, à des températures ambiantes aussi basses que -15F degrés, et elles sont plutôt bonnes pour faire les deux. Puisqu’elles peuvent fournir du chauffage, et le faire en utilisant une quantité assez faible d’électricité (3 à 4 fois moins que les chauffages électriques d’appoint), vous n’aurez peut-être pas besoin d’installer un système de chauffage supplémentaire, qu’il s’agisse d’un four ou d’une chaudière, ce qui vous permettra d’économiser environ 7 000 à 12 000 $+ en frais d’installation.

Cependant, elles ne devraient pas être votre SEULE source de chauffage dans la zone climatique 1 & 2, où les températures deviennent très froides en hiver et où les pannes de courant sont fréquentes, car les pompes à chaleur sans conduit fonctionnent à l’électricité. Si vous avez un système de chauffage de secours (comme une vieille chaudière ou un poêle à gaz/pellets, et que vous pouvez tenir quelques jours sans électricité en cas de panne de courant, alors vous pouvez utiliser les pompes à chaleur comme source principale de chauffage, même dans les régions plus froides.

Un grand avantage est que les systèmes sans conduit sont « modulaires » et fonctionnent au niveau de la zone. Ainsi, si vous passez la majeure partie de la journée dans le salon, il n’est pas nécessaire de refroidir ou de chauffer toute la maison ! Vous n’avez besoin de faire fonctionner qu’une seule zone. La nuit, vous pouvez éteindre la zone du salon et allumer les zones de la ou des chambres à coucher.

De plus, les systèmes sans conduit sont également environ 2x plus efficaces que même les systèmes modernes de climatisation centrale à haut rendement, ce qui signifie que votre facture d’électricité sera 2x moins élevée ! En fait, même plus de 2x, en raison du zonage, ce qui est presque impossible à faire avec les systèmes de climatisation centrale.

Alors que la plupart des États du Sud ont des coûts d’électricité très bas (environ 0,10 à 0,13 $ par kWh), des endroits pour comme la Californie, où les coûts électriques dépassent souvent 0,30 $ par kWh, et la tarification PEAK peut aller jusqu’à 0.50 $ par kWh, un système de climatisation / chauffage sans conduit est idéal, car ceux-ci sont souvent 2 fois plus efficaces qu’un AC central, et vous pouvez conditionner uniquement les parties de votre maison où vous avez réellement besoin d’air frais ou chaud, au lieu de refroidir / chauffer toute votre maison, alors que vous êtes assis dans le salon !

Conseil de pro : si votre maison n’a pas actuellement de conduits d’air, et que votre maison est à un seul niveau (ranch/cape), alors les conduits d’air et la CA + fournaise pourraient être installés dans votre grenier, en utilisant des conduits isolés flexibles. C’est beaucoup moins cher que les conduits traditionnels en tôle qui doivent être installés depuis le sous-sol, et prolongés dans toutes vos pièces, surtout si votre maison est composée de plusieurs niveaux.

Dans ce cas, l’installation de l’AIR central est nettement moins chère que les pompes à chaleur sans conduit. Cependant, en raison de la différence d’efficacité massive, un système sans conduit couvrira rapidement la différence de coût initiale de la poche, en économisant en moyenne 40 % des coûts d’exploitation !

Guide de dimensionnement CVC

Partir de la bonne taille de système CVC pour votre maison/bâtiment est essentiel pour fournir une capacité suffisante pour chauffer ou refroidir votre espace de vie. Si votre système de chauffage ou de refroidissement est trop petit, vous n’obtiendrez pas assez de BTU, et l’espace ne sera pas confortable.

Si votre système est trop grand, vous paierez trop cher pour la capacité supplémentaire : Plus gros système = coût d’installation plus élevé. Vous paierez également trop cher en frais de fonctionnement (qu’il s’agisse de gaz, d’électricité ou de mazout) à l’avenir.

La plupart des entrepreneurs résidentiels en CVC/Plomberie ne veulent pas passer le temps de calculer correctement (en utilisant la méthode Manual J) la charge thermique & perte de chaleur de votre maison (ou des pièces individuelles). Donc, à la place, pour couvrir leurs « bases », 99% des pros spécifient des systèmes surdimensionnés (ce qui, comme expliqué ci-dessus, coûte plus cher à installer et à faire fonctionner).

NOTE : La plupart des entrepreneurs et des distributeurs d’équipement utilisent des valeurs BTU/h INFLATEES lors du calcul de la charge thermique et de la taille de l’unité (en tonnes/BTU), principalement pour couvrir leurs arrières.
Notre calculateur utilise des valeurs BTU/h inférieures pour le chauffage & le refroidissement, afin de fournir une estimation de la charge thermique plus  » réelle « . Cependant, nous vous recommandons fortement (ou votre entrepreneur) de faire un calcul de la charge thermique Manual J de votre maison ou d’une zone spécifique, avant de prendre toute décision d’achat !
Ce calculateur doit être utilisé et est destiné à des fins informatives uniquement !

Coût d’installation CVC

Le coût d’installation CVC varie selon les régions, en fonction du coût de la vie local. Cependant, les prix des équipements sont à peu près égaux dans la plupart des États. Voici les prix typiques pour l’air central (climatisation centrale + chaudière à air chaud), les chaudières à eau chaude ou les systèmes mini-split sans conduit.

Notez que le Central AC et le Hot Air Furnace peuvent être installés ensemble ou séparément. Cependant, si vous n’avez que Central AC, vous avez également besoin d’un système de chauffage. Puisque l’air central et la fournaise sont superposables, ils fonctionnent parfaitement en conjonction l’un avec l’autre.

Nous utilisons une taille de maison de 2300 pieds carrés (moyenne américaine pour les maisons unifamiliales existantes) pour fournir nos estimations de coûts.

• COUT DE L’AC CENTRAL : Un air central de 4 tonnes, 14 SEER coûte environ 5 595 $ à 7 837 $. Le système est livré avec un serpentin de chauffage électrique. Comprend le retrait de l’ancien condenseur et serpentin de la climatisation centrale, & réutilisant les lignes de cuivre et les connexions électriques existantes. La mise à niveau à 16 SEER coûtera environ 800 $ à 1 200 $ de plus.
• AIR CENTRAL (AC + FURNACE) : Un système d’air central combiné coûte de 7 976 $ à 11 171 $ pour un AC central de 4 tonnes, 14 SEER avec une fournaise au gaz de 80K BTU, efficace à 96%. Comprend le retrait de l’ancien condensateur et serpentin de la climatisation centrale, & la réutilisation des lignes de cuivre et des connexions électriques existantes.
• Chaudière (chaleur rayonnante) : Les chaudières à eau chaude forcée commencent à 4 683 $ – 6 130 $ pour une chaudière conventionnelle à gaz/fioul OU 6 934 $ – 10 623 $ pour une chaudière à condensation avec chauffe-eau sans réservoir intégré, comme Navien, Bosch, Viessmann. Comprend le retrait de l’ancienne chaudière, et la réutilisation des radiateurs / conduites d’eau existants.
• Pompes à chaleur sans conduit : un système mini-split pour toute la maison de 4-5 zones coûtera 13 876 $ – 18 058 $. Ces systèmes peuvent à la fois chauffer et refroidir votre maison très efficacement. Il comprend l’installation de nouvelles conduites de réfrigérant en cuivre et un raccordement électrique de 240 V, avec un compresseur extérieur et 4 ou 5 unités intérieures montées au mur. Les unités intérieures montées au sol, à conduits minces et à cassettes au plafond coûteront 300 à 400 $ de plus pour chaque zone. Estimez le coût du mini-split dans votre région.

Si vous voulez obtenir des devis CVC dans votre région, appelez soit certains des installateurs CVC locaux que vous connaissez, soit votre famille/amis peut vous recommander ou demander des devis gratuits via notre programme de recommandation.

Choisir le meilleur système CVC pour votre maison

Utilisez les directives suivantes pour choisir le meilleur système de chauffage/refroidissement pour votre maison.

Comme mentionné plus haut, si vous vivez dans des régions au climat nordique, nous recommandons une chaudière à gaz pour le chauffage et une climatisation sans conduit (mini-split) pour le refroidissement. Si vous avez déjà des conduits, il sera moins cher à court terme d’opter pour la climatisation centrale + la chaudière à air chaud.

Cependant, dans certains cas, on vous recommandera un mini-split pour le refroidissement et le chauffage, mais la taille des BTU sera différente.

Nous savons que cette partie est déroutante. Alors examinons-la en profondeur :

La plupart des mini-splits sont évalués en fonction de leur capacité de REFROIDISSEMENT. Un mini-split de 12000 BTU (1-TON) aura une capacité nominale proche de 12000 BTU/h. Cependant, ces mêmes unités peuvent également chauffer ! Et la plupart des unités mini split haut de gamme auront une capacité de chauffage beaucoup plus élevée !

Exemple : un Fujitsu RLS3H de 9000 BTU (zone unique) a une capacité de chauffage maximale de 21000 BTU ! Par conséquent, si vous vivez dans les zones 3,4 & 5, et que vous prévoyez d’obtenir un système sans conduit pour toute votre maison, utilisez la taille de REFROIDISSEMENT lors du choix de l’équipement. Dans la plupart des cas, il y aura plus que suffisamment de BTU de chauffage disponibles !

Dans la région 1 & 2, vous devez regarder de plus près les spécifications de votre appareil. Cependant, dans la plupart des cas, dans les systèmes plus importants (installations multizones de 2 à 8), la différence entre les BTU de chauffage et de refroidissement n’est pas aussi importante que dans l’exemple ci-dessus. Par conséquent, vous devrez soit surdimensionner un peu, soit installer plusieurs unités Single-Zone dans toute votre maison, pour obtenir la plus grande efficacité et la capacité disponible.

Si vous n’êtes pas sûr du type de système de chauffage ou de refroidissement à installer dans votre maison, obtenez 3-4 devis gratuits de pros locaux du CVC.

Les mini-splits pour climat froid : chauffent-ils bien ?

De nombreux propriétaires qui cherchent à ajouter un système de chauffage efficace pouvant être utilisé pendant les mois froids de l’année sont très sceptiques quant à l’installation d’une pompe à chaleur mini-split. Après tout, elles sont principalement utilisées à des fins de refroidissement. Cependant, la réalité est que si vous obtenez une thermopompe mini split CONÇUE pour le temps froid, elle chauffera votre espace d’une manière qui vous surprendra – vous serez très chaud et heureux !

Au lieu d’énumérer tous les avantages & cons, et les scénarios potentiels, je vais donner un exemple. Il y a cinq ans, l’école élémentaire de New Brook à Newfane, dans le Vermont, a installé des pompes à chaleur sans conduit + des panneaux solaires pour le CHAUFFAGE et le refroidissement du bâtiment, avec une chaudière au propane de secours (uniquement pour les jours où la température est inférieure à -4F). Il s’agissait d’un choix de chauffage sans précédent pour un bâtiment scolaire dans cette région, et de nombreuses personnes s’y sont opposées. Cependant, la mise à niveau a finalement été approuvée et fonctionne très efficacement à ce jour.

Cela signifie que les pompes à chaleur peuvent produire suffisamment de chaleur dans les climats froids, ET être rentables ! Associez cela avec le solaire sur le toit, et vous aurez un chauffage gratuit dans 5 à 8 ans.

Cependant, si votre électricité tombe en panne, vous pouvez vous retrouver sans chauffage ! Il est donc important d’avoir un plan de secours, si vous vivez dans des climats nordiques et que vous voulez utiliser des pompes à chaleur mini-split pour le chauffage !

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