Calcul de surchauffe et sous-refroidissement
Ce calcul de surchauffe et sous-refroidissement détermine la surchauffe et le sous-refroidissement à partir des températures de saturation lues au manomètre et des températures mesurées sur les tuyauteries, puis compare les valeurs à vos consignes. Ajoutez la température humide intérieure et la température sèche extérieure, et l’outil donne la surchauffe visée pour un système à détendeur fixe. Vous vérifiez ainsi la charge en fluide d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur, en Fahrenheit ou en Celsius.
Résultats
L’outil « Calcul de surchauffe et sous-refroidissement » fait partie de notre rubrique Calculateurs : Chauffage & refroidissement. Parcourez cette rubrique pour dimensionner, convertir et vérifier vos résultats en complément de cet outil.
Ce que signifie calculer surchauffe et sous-refroidissement
La surchauffe indique de combien le gaz d’aspiration s’est réchauffé au-dessus de son point d’ébullition ; le sous-refroidissement, de combien le liquide s’est refroidi sous son point de condensation. Les deux montrent si évaporateur et condenseur contiennent la bonne quantité de fluide. L’outil soustrait les températures de saturation des températures de ligne mesurées et compare les résultats à la surchauffe visée pour un système à détendeur fixe et au sous-refroidissement visé pour un système à détendeur thermostatique.
Formules de la surchauffe et du sous-refroidissement
Les deux valeurs sont de simples différences :
La formule de surchauffe visée vaut pour les détendeurs fixes (capillaire ou orifice calibré). Les systèmes à détendeur thermostatique ou électronique régulent eux-mêmes la surchauffe ; ils se chargent donc au sous-refroidissement.
Exemple de surchauffe et sous-refroidissement
Un système à détendeur fixe affiche 45 °F de saturation côté aspiration et 57 °F sur la ligne d’aspiration, 115 °F de saturation côté liquide et 104 °F sur la ligne liquide, avec 63 °F de bulbe humide intérieur et 85 °F à l’extérieur :
La surchauffe tombe sur la consigne, le sous-refroidissement est 1 °F au-dessus d’une consigne de 10 °F, la charge est donc bonne. En kelvins, 12 °F correspondent à environ 6,7 K.
Comment calculer surchauffe et sous-refroidissement
Laissez l’installation tourner au moins 15 minutes. Lisez les températures de saturation côté aspiration et côté liquide au manomètre, sur l’échelle du fluide utilisé, et placez une sonde à pince sur la ligne d’aspiration près de la vanne de service extérieure et sur la ligne liquide. Saisissez les quatre températures. Pour la surchauffe visée, ajoutez la température humide de la reprise intérieure et la température extérieure ; pour le sous-refroidissement visé, la valeur de la plaque signalétique.
Interpréter surchauffe et sous-refroidissement
Avec un détendeur fixe, une surchauffe au-dessus de la consigne signifie en général un manque de fluide : vérifiez d’abord filtres et débit d’air, puis complétez par petites quantités. Une surchauffe sous la consigne suggère une surcharge ou un manque d’air intérieur. Avec un détendeur thermostatique, un sous-refroidissement faible indique un manque de charge, un sous-refroidissement fort une surcharge ou une restriction. Utilisez les deux valeurs ensemble : surchauffe basse et sous-refroidissement élevé, c’est la surcharge classique ; surchauffe élevée et sous-refroidissement bas, le manque de charge classique.
Quand calculer surchauffe et sous-refroidissement
- Vérifier la charge en fluide lors d’une intervention
- Mettre en service un climatiseur ou une pompe à chaleur neuf
- Analyser une puissance frigorifique faible ou un évaporateur givré
- Confirmer qu’un système à détendeur thermostatique est chargé au sous-refroidissement
- Montrer aux apprentis comment calculer la surchauffe
Erreurs fréquentes dans le calcul de la surchauffe
- Lire la mauvaise échelle de fluide. Utilisez l’échelle de saturation du fluide en place.
- Mesurer trop tôt. Attendez 15 minutes après le démarrage et après chaque modification.
- Prendre le bulbe sec pour le bulbe humide. La formule de consigne demande le bulbe humide intérieur.
- Charger un détendeur thermostatique à la surchauffe. Utilisez le sous-refroidissement pour ces systèmes.
Conseils pour calculer surchauffe et sous-refroidissement
- Vérifiez débit d’air et filtres avant de toucher à la charge.
- Ajoutez ou retirez du fluide par petites quantités et mesurez à nouveau.
- Notez les valeurs avec la température extérieure pour la prochaine intervention.
La surchauffe visée et pourquoi elle change
Un détendeur fixe laisse passer une quantité fixe de fluide pour une différence de pression donnée. Si l’air intérieur est chaud et humide, l’évaporateur vaporise plus de fluide et le gaz sort avec peu de surchauffe : la consigne monte. Si l’air extérieur est chaud, la haute pression augmente, le détendeur alimente davantage et la consigne baisse. La formule réunit les deux effets en une ligne. Si le résultat tombe sous environ 5 °F, le système est trop près d’un coup de liquide au compresseur, et la plupart des tableaux de charge conseillent de ne modifier la charge que dans d’autres conditions. Le bulbe humide intérieur est la donnée clé : mesurez-le sur la reprise avec un psychromètre ou déduisez-le de la température et de l’humidité avec le calcul de température humide. En Celsius, l’outil convertit vos valeurs en Fahrenheit, applique la formule et reconvertit la consigne ; 17 °C de bulbe humide et 29 °C à l’extérieur donnent environ 6,6 °C.
Mesurer surchauffe et sous-refroidissement en pratique
De bonnes mesures demandent un système stabilisé et des relevés propres. Isolez la sonde à pince, placez-la sur un cuivre propre à quelques centimètres de la vanne de service et laissez le système se stabiliser après chaque modification de charge. Les températures de saturation viennent de la table pression-température du fluide exact, par exemple R-410A, R-32, R-454B ou R-290 ; les manifolds numériques les affichent directement. Les mélanges à glissement comme le R-407C utilisent la température de rosée pour la surchauffe et la température de bulle pour le sous-refroidissement. En France, la manipulation des fluides frigorigènes est réservée aux opérateurs titulaires d’une attestation de capacité au titre de la réglementation F-Gaz. Avant d’accuser la charge, écartez un filtre encrassé, une batterie sale ou un ventilateur lent ; un manque d’air ressemble côté aspiration à une surcharge. Vérifiez la chute de température sur la batterie avec le calcul Delta T pour confirmer le débit d’air.
Tableau de surchauffe visée
Surchauffe visée en °F pour les systèmes à détendeur fixe, selon (3 × BH − 80 − BS) ÷ 2. n/a signifie que la consigne tombe sous 5 °F, hors de la plage de charge :
| Bulbe humide intérieur | Extérieur 75°F | Extérieur 85°F | Extérieur 95°F | Extérieur 105°F |
|---|---|---|---|---|
| 57°F | 8 | n/a | n/a | n/a |
| 61°F | 14 | 9 | n/a | n/a |
| 65°F | 20 | 15 | 10 | 5 |
| 69°F | 26 | 21 | 16 | 11 |
Questions fréquentes : Calcul de surchauffe et sous-refroidissement
Comment calculer la surchauffe ?
Soustrayez la température de saturation côté aspiration de la température de la ligne d’aspiration. Si la ligne affiche 57 °F et la saturation 45 °F, la surchauffe vaut 12 °F.
Comment calculer le sous-refroidissement ?
Soustrayez la température de la ligne liquide de la température de saturation côté liquide. 115 °F de saturation et 104 °F sur la ligne donnent 11 °F de sous-refroidissement.
Quelle surchauffe visée est normale ?
Cela dépend du bulbe humide intérieur et de la température extérieure. Un air extérieur chaud et un air intérieur sec abaissent la consigne ; le tableau montre des valeurs typiques de 5 °F à 26 °F.
Faut-il charger un système à détendeur thermostatique à la surchauffe ?
Non. Un détendeur thermostatique régule sa propre surchauffe ; les systèmes à détendeur thermostatique ou électronique se chargent donc au sous-refroidissement, souvent 8 à 12 °F (4 à 7 K), selon la consigne de la plaque.