Bilan Thermique Chambre Froide Excel

Dimensionner une chambre froide sans un bilan thermique clair expose à deux risques coûteux : sous-dimensionner (température instable, pertes produit, alarmes répétées) ou surdimensionner (CAPEX +10–20 %, cycles courts, rendement dégradé). Un modèle Excel dédié vous donne une puissance frigorifique en W/kW fiable, ventilée par postes de charges, avec un coefficient de sécurité de 15 % appliqué automatiquement.

Ce modèle sert aux frigoristes, ingénieurs CVC et exploitants pour chiffrer, comparer des groupes frigorifiques et prioriser les actions d’efficacité. Les hypothèses (K murs/sol/plafond, ΔT, masses/jour, coefficients) sont tracées, les calculs instantanés, et la synthèse prête à être jointe à une offre ou à un DOE ✅.

• Réduction du temps d’étude : saisie → résultats en quelques minutes, graphiques inclus.
• Décisions rapides : résultats en W et kW + répartition % par poste (transmissions, produits, internes, renouvellement d’air).
• Maîtrise des coûts : éviter +15–30 % de surdimensionnement, cibler l’isolation ou les ouvertures de portes.
• Robustesse : marge de sécurité 15 % intégrée, hypothèses datées et documentées.

Onglet Données Chambre : saisie structurée des dimensions (L × l × H), températures intérieure/extérieure, humidité, coefficients U/K par paroi (murs, sol, plafond), et charges externes (renouvellement d’air, ouvertures de portes). Les surfaces sont calculées automatiquement à partir des dimensions. Des plages validées guident les K usuels des panneaux (ex. 0,18–0,30 W/m²·K) et ΔT est lié aux températures.

Onglet Calcul Thermique : calculs détaillés des transmissions (Σ K·S·ΔT), charges internes (éclairage, personnel, ventilateurs, pénétrations) via coefficients en W/unité ou W/m², et produits à refroidir par m·cp·ΔT. Le refroidissement quotidien (kJ/j) est converti en W par division par 86,4. Totaux, pourcentages par poste, conversion W→kW et application automatique du coefficient de sécurité de 15 % clôturent le bilan.

Onglet Résumé : synthèse compacte (W/kW/%) avec datation, rappel des hypothèses clés (K, ΔT, masses/jour), graphiques de répartition des charges, et recommandations ciblées (isolation, gestion de portes, éclairage LED). Mise en forme automatique, volets figés, filtres, et liens vers les cellules sources pour la traçabilité. 🎯

1. Dans Données Chambre, renseignez L, l, H et températures (ex. intérieur : 2 °C, extérieur : 32 °C). Les surfaces et ΔT se calculent.
2. Saisissez les K par paroi (murs/sol/plafond). Exemple : panneaux 120 mm → K ≈ 0,22 W/m²·K.
3. Renseignez charges internes : éclairage (W ou W/m²), personnel (W/personne), ventilateurs (W/évaporateur), renouvellement d’air/portes (débit ou coefficient).
4. Dans la section Produits, saisissez masse/jour, cp et températures entrée/sortie. Exemple : 1 200 kg/j de légumes, cp = 3,7 kJ/kg·K, 12 → 2 °C ⇒ m·cp·ΔT = 44 400 kJ/j, soit 44 400/86,4 = 514 W.
5. Ouvrez Calcul Thermique pour vérifier les transmissions (K·S·ΔT), les charges internes et le total.
6. Consultez Résumé : puissance requise (W/kW), répartition % par poste, et puissance avec +15 % de marge prête pour la sélection du groupe frigorifique.

Avertissement : adaptez l’air neuf/portes aux usages réels (stockage vs picking). Une sous-estimation de l’infiltration est la cause n°1 de dérive de température.

Conseil : créez des scénarios (été/hiver, débit portes faible/élevé) et comparez sur l’onglet Résumé. Raccourci utile : F4 pour ancrer vos références lors d’un ajustement de coefficients.

Excel : rapide, transparent, partageable. Idéal pour 80 % des cas (chambres 5–500 m³, charges stables). Avantages : traçabilité des hypothèses, adaptation immédiate (K, produits, horaires), graphiques intégrés, et résultats en W/kW avec marge 15 % automatique. Limites : pas de simulation horaire, gestion limitée de l’humidité/latente avancée, dépend de la rigueur de saisie.

Logiciels spécialisés (ex. suites de sélection fabricants) : bibliothèques d’équipements, calculs de dégivrage, parfois profils horaires. Plus précis pour la sélection fine et la conformité, mais moins flexibles pour les hypothèses « chantier » et la traçabilité personnalisée.

Outils en ligne : très rapides, mais peu d’options de personnalisation et difficile à archiver/auditer.

Code (Python/Matlab) : puissant pour dynamiques (portes, apports solaires, dégivrage), mais coût de mise en place et maintenance.

Recommandation : démarrez sous Excel pour cadrer le dimensionnement et le chiffrage. Passez à un outil spécialisé ou à une simulation dynamique si : profil très variable, températures < –18 °C, exigences contractuelles précises de tirage/latente ou multi-zones couplées.

Évitez ces 3 erreurs :

• Infiltration sous-estimée : portes fréquentes, rideaux mal utilisés. Conséquence : +10–25 % de charge réelle. Mesurez/estimez un débit réaliste (vol/h) et appliquez-le.
• Double comptage des ventilateurs : si la puissance frigorifique annoncée inclut déjà l’échauffement ventilateurs, ne l’ajoutez pas en charge interne.
• cp/ΔT inadaptés pour les produits : cp de l’eau (4,18 kJ/kg·K) utilisé par défaut sur des viandes (~2,7) ou produits déjà prérefroidis → surdimensionnement.

3 conseils de pro :

• Scénarios saisonniers : renseignez T ext. été/hiver et comparez. Exemple réel : chambre 120 m³, oubli d’infiltration → compresseur saturé à 34 °C. Après ajout de 0,6 vol/h : +0,9 kW, problème résolu.
• Segmenter les postes : éclairez la répartition (%) pour cibler les gains : panneaux (K), portes (procédures), éclairage (LED). Des économies de 5–12 % viennent souvent de l’opérationnel.
• Hygiène de fichier : nommez vos plages (Produits_mass_j, K_mur, etc.), figez les volets et utilisez Alt += pour les totaux, Ctrl + ; pour dater vos hypothèses. La traçabilité accélère les validations client.

Astuce : affichez la marge 15 % et la puissance « sans marge » côte à côte pour dialoguer avec fabricants et exploitants, puis verrouillez les cellules d’hypothèses avant diffusion 🔒.