Une charge thermique est une quantité thermique calculée utilisée pour établir la taille d’un climatiseur nécessaire pour contrôler efficacement la température dans un bâtiment ou un espace. Essentiellement, le terme charge thermique fait référence à la quantité de chaleur qui doit être évacuée de n’importe quel espace au cours d’une période donnée pour répondre aux besoins des utilisateurs. Cette caractéristique thermique des bâtiments ou des pièces individuelles est le produit de nombreux facteurs structurels, environnementaux et d’utilisation qui doivent tous être pris en compte. Très peu d’espaces individuels présenteront des propriétés thermiques identiques, de sorte que les calculs de charge thermique devraient idéalement être effectués pour chaque zone climatisée individuelle. Les calculs de charge thermique peuvent être effectués manuellement à l’aide de tableaux de valeurs connues ou à l’aide d’un logiciel de calcul de charge thermique.
Les caractéristiques thermiques de tout espace sont une combinaison complexe de nombreux facteurs. L’emplacement de l’espace, son utilisation, le nombre de personnes qui l’utilisent, ainsi que le nombre et le type d’appareils électroménagers dans la zone jouent tous un rôle. Il est rare que deux espaces identiques, même s’ils sont directement adjacents l’un à l’autre, entraînent la même charge. Par exemple, une chambre abritant trois enfants avec chacun leur propre ordinateur aura une charge thermique différente de celle de la chambre identique d’un seul jeune adulte juste à côté. Cela serait particulièrement visible si l’une des pièces recevait la lumière directe du soleil pendant la majeure partie de la journée.
Les matériaux utilisés dans la construction de l’espace, le nombre de fenêtres et de portes dans l’espace et les conditions météorologiques dominantes jouent un rôle important dans la définition des charges thermiques. Le rayonnement solaire est le principal contributeur au gain de chaleur de n’importe quelle zone. Si la zone reçoit la lumière directe du soleil et pendant combien de temps chaque jour sont des variables importantes dans les calculs de la charge thermique. Le nombre de portes et fenêtres extérieures joue également un rôle important. Les matériaux utilisés dans la construction et le type d’isolation sont également des considérations critiques.
Les charges thermiques sont également affectées par le nombre de personnes qui habitent régulièrement une pièce. Le nombre et le type d’appareils électriques en fonctionnement régulier dans l’espace sont également des éléments essentiels du calcul. Si l’espace est utilisé comme zone de stockage, le type et la quantité de matériaux stockés et les matériaux dans lesquels ils sont stockés doivent être inclus dans toute estimation de gain de chaleur. Ceci est particulièrement important lors du calcul de la charge thermique pour les congélateurs et les chambres froides.
Les calculs de charge thermique peuvent être effectués manuellement ou avec des applications logicielles. Les estimations manuelles nécessitent des tableaux qui répertorient les valeurs moyennes connues pour la latence thermique des variables couramment rencontrées. Les charges thermiques sont exprimées en valeur d’unité thermique britannique (BTU), et chaque élément du graphique a sa propre signature BTU. Ceux-ci sont additionnés pour arriver à une cote BTU totale pour l’espace et un climatiseur avec une cote appropriée choisie. Cela permet aux unités de chauffage et de climatisation d’être étroitement adaptées aux exigences de l’application, évitant ainsi des systèmes surestimés ou sous-estimés.