ISO 13253:2011

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13253
Second edition
2011-07-15

Ducted air-conditioners and air-to-air heat
pumps — Testing and rating for
performance
Climatiseurs et pompes à chaleur air/air raccordés — Essais et
détermination des caractéristiques de performance




Reference number
ISO 13253:2011(E)
©
ISO 2011

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ISO 13253:2011(E)


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Published in Switzerland

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ISO 13253:2011(E)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Symbols.4
5 Airflow.7
5.1 General .7
5.2 Indoor airflow setting.7
5.3 ESP for rating.7
5.4 Outdoor airflow.9
5.5 Unit supplied without indoor fan .9
6 Cooling tests.9
6.1 Cooling capacity tests .9
6.2 Maximum cooling performance test.11
6.3 Minimum cooling performance test.13
6.4 Condensate control and enclosure sweat performance test.15
7 Heating tests .16
7.1 Heating capacity tests.16
7.2 Maximum heating performance test.21
7.3 Minimum heating performance test.22
8 Test methods and uncertainties of measurement .23
8.1 Test methods .23
8.2 Uncertainty of measurement.24
8.3 Test tolerances for steady-state cooling and heating capacity tests .25
8.4 Test tolerances for steady state performance tests .26
9 Test results .27
9.1 Capacity results.27
9.2 Data to be recorded.28
9.3 Test report.31
10 Marking provisions.32
10.1 Nameplate requirements.32
10.2 Nameplate information.32
10.3 Split systems .32
11 Publication of ratings.32
11.1 Standard ratings .32
11.2 Other ratings .33
Annex A (normative) Airflow settings for ducted units .34
Annex B (normative) Test requirements .39
Annex C (informative) Airflow measurement .45
Annex D (normative) Calorimeter test method .51
Annex E (normative) Indoor air enthalpy test method.59
Annex F (informative) Compressor calibration test method .65
Annex G (informative) Refrigerant enthalpy test method .68
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ISO 13253:2011(E)
Annex H (informative) Outdoor air enthalpy test method .70
Annex I (informative) Indoor calorimeter confirmative test method .73
Annex J (informative) Outdoor calorimeter confirmative test method .75
Annex K (informative) Balanced-type calorimeter confirmative test method.77
Annex L (informative) Cooling condensate measurements.78
Annex M (normative) Supplemental requirements when rating fan-less (coil-only) type units.79
Annex N (informative) Pictorial examples of the heating capacity test procedures given in 7.1 .82
Bibliography .89

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ISO 13253:2011(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13253 was prepared by Technical Committee ISO/TC 86, Refrigeration and air-conditioning,
Subcommittee SC 6, Testing and rating of air-conditioners and heat pumps.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13253:1995), which has been technically
revised.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13253:2011(E)

Ducted air-conditioners and air-to-air heat pumps — Testing
and rating for performance
1 Scope
This International Standard specifies the standard conditions for capacity and efficiency ratings of ducted,
air-cooled air-conditioners and ducted air-to-air heat pumps. This International Standard is applicable to the
test methods for determining the capacity and efficiency ratings. Residential, commercial, and industrial
single-package and split-system air-conditioners and heat pumps are included. The equipment (taken to mean
ducted air-conditioners and/or ducted heat pumps) shall be factory-made and electrically driven, and shall use
mechanical compression.
This International Standard is applicable to equipment utilizing one or more refrigeration systems, one outdoor
unit and one or more indoor units controlled by a single thermostat/controller. This International Standard is
applicable to equipment utilizing single-, multiple- and variable-capacity components.
This International Standard is not applicable to the rating and testing of the following:
a) water-source heat pumps or water-cooled air-conditioners;
b) multi-split-system air-conditioners and air-to-air heat pumps (see ISO 15042 for testing of such
equipment);
c) mobile (windowless) units having a condenser exhaust duct;
d) individual assemblies not constituting a complete refrigeration system;
e) equipment using the absorption refrigeration cycle;
f) non-ducted equipment (see ISO 5151 for testing of such equipment).
This International Standard does not cover the determination of seasonal efficiencies that can be required in
some countries because they provide a better indication of efficiency under actual operating conditions.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995)
ISO 817, Refrigerants — Designation and safety classification
ISO 5151, Non-ducted air conditioners and heat pumps — Testing and rating for performance
© ISO 2011 – All rights reserved 1

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ISO 13253:2011(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
ducted air-conditioner
encased assembly or assemblies designed primarily to provide ducted delivery of conditioned air to an
enclosed space, room or zone (conditioned space)
NOTE It can be either single-package or split-system and comprises a primary source of refrigeration for cooling and
dehumidification. It can also include means for heating other than a heat pump, as well as means for circulating, cleaning,
humidifying, ventilating or exhausting air. Such equipment can be provided in more than one assembly; the separated
assemblies (split-systems) of which are intended to be used together.
3.2
ducted heat pump
encased assembly or assemblies designed primarily to provide ducted delivery of conditioned air to an
enclosed space, room or zone (conditioned space), including a prime source of refrigeration for heating
NOTE It can be constructed to remove heat from the conditioned space and discharge it to a heat sink if cooling and
dehumidification are desired from the same equipment. It can also include means for circulating, cleaning, humidifying,
ventilating or exhausting air. Such equipment can be provided in more than one assembly; the separated assemblies
(split-systems) of which are intended to be used together.
3.3
standard air
dry air at 20,0 °C and at a standard barometric pressure of 101,325 kPa, having a mass density of
3
1 204 kg/m
3.4
total cooling capacity
amount of sensible and latent heat that the equipment can remove from the conditioned space in a defined
interval of time
NOTE Total cooling capacity is expressed in units of watts.
3.5
heating capacity
amount of heat that the equipment can add to the conditioned space (but not including supplementary heat) in
a defined interval of time
NOTE Heating capacity is expressed in units of watts.
3.6
latent cooling capacity
room dehumidifying capacity
amount of latent heat that the equipment can remove from the conditioned space in a defined interval of time
NOTE Latent cooling capacity and room dehumidifying capacity are expressed in units of watts.
3.7
sensible cooling capacity
amount of sensible heat that the equipment can remove from the conditioned space in a defined interval of
time
NOTE Sensible cooling capacity is expressed in units of watts.
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ISO 13253:2011(E)
3.8
sensible heat ratio
SHR
ratio of the sensible cooling capacity to the total cooling capacity
3.9
rated voltage
voltage shown on the nameplate of the equipment
3.10
rated frequency
frequency shown on the nameplate of the equipment
3.11
energy efficiency ratio
EER
ratio of the total cooling capacity to the effective power input to the device at any given set of rating conditions
NOTE Where the EER is stated without an indication of units, it is understood that it is derived from watts/watts.
3.12
coefficient of performance
COP
ratio of the heating capacity to the effective power input to the device at any given set of rating conditions
NOTE Where the COP is stated without an indication of units, it is understood that it is derived from watts/watts.
3.13
total power input
P
t
average electrical power input to the equipment as measured during the test
NOTE Total power input is expressed in units of watts.
3.14
effective power input
P
E
average electrical power input to the equipment, obtained from
⎯ the power input for operation of the compressor(s),
⎯ the power input to electric heating devices used only for defrosting,
⎯ the power input to all control and safety devices of the equipment, and
⎯ the power input for operation of all fans, whether provided with the equipment or not
NOTE Effective power input is expressed in units of watts.
3.15
full-load operation
operation with the equipment and controls configured for the maximum continuous duty refrigeration capacity
specified by the manufacturer and allowed by the unit controls
NOTE Unless otherwise regulated by the automatic controls of the equipment, all indoor units and compressors are
functioning during full-load operations.
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ISO 13253:2011(E)
4 Symbols
Symbol Description Unit
A coefficient, heat leakage J/s⋅°C
l
2
A nozzle area m
n
α pressure ratio —
C nozzle discharge coefficient —
d
c concentration of oil —
o
c specific heat of moist air J/kg⋅°C
pa
c specific heat of moist air entering the indoor side J/kg⋅°C
pa1
c specific heat of moist air leaving the indoor side J/kg⋅°C
pa2
c specific heat of water J/kg⋅°C
pw
D equivalent diameter mm
e
D nozzle throat diameter mm
n
D diameter of circular ducts, inlet mm
i
D diameter of circular ducts, outlet mm
o
D outside diameter of refrigerant tube mm
t
h specific enthalpy of air entering the indoor side J/kg of dry air
a1
h specific enthalpy of air leaving the indoor side J/kg of dry air
a2
h specific enthalpy of air entering the outdoor side J/kg of dry air
a3
h specific enthalpy of air leaving the outdoor side J/kg of dry air
a4
h specific enthalpy of refrigerant liquid entering the expansion device J/kg
f1
h specific enthalpy of refrigerant liquid leaving the condenser J/kg
f2
h specific enthalpy of refrigerant vapour entering the compressor J/kg
g1
h specific enthalpy of refrigerant vapour leaving the condenser J/kg
g2
h specific enthalpy of fluid leaving the calorimeter evaporator J/kg
k2
h specific enthalpy of refrigerant entering the indoor side J/kg
r1
h specific enthalpy of refrigerant leaving the indoor side J/kg
r2
h specific enthalpy of water or steam supplied to the indoor-side compartment J/kg
w1
h specific enthalpy of condensed moisture leaving the indoor-side compartment J/kg
w2
h specific enthalpy of condensate removed by the air-treating coil in the outdoor- J/kg
w3
side compartment of the reconditioning equipment
h specific enthalpy of the water supplied to the outdoor-side compartment J/kg
w4
h specific enthalpy of the condensed water (in the case of test condition high) and J/kg
w5
the frost, respectively (in the case of test conditions low or extra-low) in the test
unit
K latent heat of vaporization of water (2 500,4 J/g at 0 °C) J/g
1
L length of duct m
d
L length to external static pressure measuring point m
m
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ISO 13253:2011(E)
Symbol Description Unit
ln natural logarithm —
m mass of cylinder and bleeder assembly, empty g
1
m mass of cylinder and bleeder assembly, with sample g
3
m mass of cylinder and bleeder assembly, with oil from sample g
5
η estimated indoor fan static efficiency —
fan,i
η estimated indoor motor efficiency —
mot,i
p barometric pressure kPa
a
p compartment equalization pressure kPa
c
p external static pressure (ESP) kPa
e
p internal static pressure drop of the indoor coil cabinet assembly measured from Pa
isc
the cooling capacity test
p measured external static pressure kPa
m
p pressure at the nozzle throat kPa abs
n
p velocity pressure at nozzle throat or static pressure difference across the nozzle Pa
v
Re Reynolds number —
φ heat removed from the indoor-side compartment W
ci
φ heat removed by the cooling coil in the outdoor-side compartment W
c
φ heat leakage into the indoor-side compartment through the partition separating W
lp
the indoor side from the outdoor side
φ heat leakage into the indoor-side compartment through walls, floor and ceiling W
li
φ heat leakage out of the outdoor-side compartment through walls, floor and ceiling W
lo
φ line heat loss in interconnecting tubing W
L
φ heat input to the calorimeter evaporator W
e
φ sensible cooling capacity W
sc
φ sensible cooling capacity (indoor-side data) W
sci
φ latent cooling capacity (dehumidifying) W
d
φ heating capacity (indoor-side compartment) W
hi
φ heating capacity (outdoor-side compartment) W
ho
φ latent cooling capacity (indoor-side data) W
lci
φ total cooling capacity (indoor-side data) W
tci
φ total cooling capacity (outdoor-side data) W
tco
φ total heating capacity (indoor-side data) W
thi
φ total heating capacity (outdoor-side data) W
tho
P estimated fan power to circulate indoor air W
fan
P power input, indoor-side data W
i
∑ P other power input to the indoor-side compartment (e.g. illumination, electrical and W
ic
thermal power input to the compensating device, heat balance of the
humidification device)
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ISO 13253:2011(E)
Symbol Description Unit
∑ P sum of all total power input to the outdoor-side compartment, not including power W
oc
to the equipment under test
P effective power input to the equipment W
E
P power input to the compressor W
K
P total power input to the equipment W
t
q air mass flow rate kg/s
m
q refrigerant flow rate kg/s
r
q refrigerant and oil mixture flow rate kg/s
ro
3
q air volume flow rate m /s
V
3
q indoor air volume flow rate m /s
V,i
3
q measured outdoor air volume flow rate m /s
V,o
q condenser water flow rate kg/s
w
q rate at which water vapour is condensed by the equipment g/s
wc
q water mass flow supplied to the outside compartment for maintaining the test kg/s
m,w
conditions
t temperature, ambient °C
a
t temperature of air entering the indoor side, dry bulb °C
a1
t temperature of air leaving the indoor side, dry bulb °C
a2
t temperature of air entering the outdoor side, dry bulb °C
a3
t temperature of air leaving the outdoor side, dry bulb °C
a4
t temperature of the surface of the calorimeter condenser °C
c
t temperature of water entering the calorimeter °C
w1
t temperature of water leaving the calorimeter °C
w2
2
v kinematic viscosity of air m /s
v velocity of air, at nozzle m/s
n
3
V specific volume of dry air portion of mixture at nozzle m /kg
n
3
V′ specific volume of air at nozzle m /kg of
n
air-water
vapour mixture
W specific humidity of air entering the indoor side kg/kg of dry air
i1
W specific humidity of air leaving the indoor side kg/kg of dry air
i2
W specific humidity at nozzle inlet kg/kg of dry air
n
W water vapour (rate) condensed by the equipment g/s
r
X mass ratio, refrigerant to refrigerant-oil mixture —
r
Y expansion factor —

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ISO 13253:2011(E)
5 Airflow
5.1 General
The airflow rate shall be specified by the manufacturer. This flow rate shall be for full-load cooling and be
expressed in terms of standard air conditions with the compressor or compressors not operating.
P is the estimated fan power required to circulate indoor air, in watts.
fan
5.2 Indoor airflow setting
The airflow rate setting shall be made when only the fan is operating, at an ambient temperature between
20 °C to 30 °C and relative humidity between 30 % and 70 %. The airflow settings of the units shall be in
accordance with Annex A.
The rated airflow rate given by the manufacturer shall be set and the resulting external static pressure (ESP),
p measured. The measured ESP shall be not less than the ESP for rating, defined in Table 1. If the unit has
e
an adjustable speed, it shall be adjusted to the lowest speed that provides the ESP for rating or greater.
5.3 ESP for rating
5.3.1 If the rated ESP specified by the manufacturer is greater than or equal to the minimum value given in
Table 1, the specified rated ESP is used as the ESP for rating.
5.3.2 If the rated ESP specified by the manufacturer is less than the minimum value given in Table 1, and
greater than or equal to 80 % of the maximum ESP, the specified rated ESP is used as the ESP for rating.
The maximum ESP may either be specified by the manufacturer or be identified from fan curves provided by
the manufacturer.
5.3.3 If the rated ESP specified by the manufacturer is less than the minimum value given in Table 1, and
less than 80 % of the maximum ESP, the value of Table 1 or 80 % of the maximum ESP, whichever is less, is
used as the ESP for rating.
5.3.4 If the rated ESP is not specified by the manufacturer, the value of Table 1 or 80 % of the maximum
ESP, whichever is less, is used as the ESP for rating.
5.3.5 The process of selecting the ESP for rating is shown in Figure 1.
5.3.6 In the case that the determined ESP for rating is less than 25 Pa, the unit can be considered as a
non-ducted unit and be tested in accordance with ISO 5151.
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ISO 13253:2011(E)

Figure 1 — Flowchart of selecting the ESP for rating
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ISO 13253:2011(E)
Table 1 — Pressure requirement for comfort air-conditioners
Standard capacity Minimum external static
a
ratings pressure
kW Pa
0 < Q < 8 25
8 ≤ Q < 12 37
12 ≤ Q < 20 50
20 ≤ Q < 30 62
30 ≤ Q < 45 75
45 ≤ Q < 82 100
82 ≤ Q < 117 125
117 ≤ Q < 147 150
Q > 147 175
a
For equipment tested without an air filter installed, the minimum ESP, p , shall
e
be increased by 10 Pa.

5.4 Outdoor airflow
If the outdoor airflow is adjustable, all tests shall be conducted at the outdoor-side air quantity or fan control
setting that is specified by the manufacturer. Where the fan is non-adjustable, all tests shall be conducted at
the outdoor-side air volume flow rate inherent in the equipment when operated with the following in place: all
of the resistance elements associated with inlets, louvers, and any ductwork and attachments considered by
the manufacturer as normal installation practice. Once established, the outdoor-side air circuit of the
equipment shall remain unchanged throughout all tests prescribed in this International Standard, except to
adjust for any change caused by the attachment of the airflow measuring device when using the outdoor air
enthalpy test method (see H.2.1).
5.5 Unit supplied without indoor fan
If no fan is supplied with the unit (i.e. coil only units), the requirements in Annex A and the supplemental
requirements given in Annex M also apply.
6 Cooling tests
6.1 Cooling capacity tests
6.1.1 General conditions
6.1.1.1 All equipment within the scope of this International Standard shall have the cooling capacities and
energy efficiency ratios (EERs) determined in accordance with the provisions of this International Standard
and rated at the cooling test conditions specified in Table 2. All tests shall be carried out in accordance with
the requirements of Annex B and the test methods specified in Clause 8. All tests shall be conducted with the
equipment functioning at full-load operation, as defined in 3.15. The electrical input values used for rating
purposes shall be measured during the cooling capacity test.
6.1.1.2 If the manufacturer of equipment having a variable-speed compressor does not provide
information on the full-load frequency and how to achieve it during a cooling capacity test, the equipment shall
be operated with its thermostat or controller set to its minimum allowable temperature setting.
© ISO 2011 – All rights reserved 9

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ISO 13253:2011(E)
6.1.2 Temperature conditions
6.1.2.1 The temperature conditions specified in Table 2 (columns T1, T2 and T3) shall be considered
standard rating conditions for the determination of cooling capacity. For equipment intended for space cooling,
testing shall be conducted at one or more of the standard rating conditions specified in Table 2.
Table 2 — Cooling capacity rating conditions
Standard rating conditions
Parameter
T1 T2 T3
Temperature of air entering the indoor side:
⎯ dry-bulb 27 °C 21 °C 29 °C
⎯ wet-bulb 19 °C 15 °C 19 °C
Temperature of air entering the outdoor side:
⎯ dry-bulb 35 °C 27 °C 46 °C
a
⎯ wet-bulb 24 °C 19 °C 24 °C
b
Test frequency Rated frequency
Test voltage See Table 3
NOTE
T1 = Standard cooling capacity rating conditions for moderate climates.
T2 = Standard cooling capacity rating conditions for cool climates.
T3 = Standard cooling capacity rating conditions for hot climates.
a
The wet-bulb temperature condition shall be required only when testing air-cooled condensers that evaporate the condensate.
b
Equipment with dual-rated frequencies shall be tested at each frequency.

6.1.2.2 Equipment manufactured for use only in a moderate climate similar to that specified in Table 2,
Column T1, shall have ratings determined by tests conducted at T1 conditions and shall be designated
type T1 equipment.
6.1.2.3 Equipment manufactured for use only in a cool climate similar to that specified in Table 2,
Column T2, shall have ratings determined by tests conducted at T2 conditions and shall be designated
type T2 equipment.
6.1.2.4 Equipment manufactured for use only in a hot climate similar to that specified in Table 2,
Column T3, shall have ratings determ
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13253
Deuxième édition
2011-07-15

Climatiseurs et pompes à chaleur air/air
raccordés — Essais et détermination des
caractéristiques de performance
Ducted air-conditioners and air-to-air heat pumps — Testing and rating
for performance




Numéro de référence
ISO 13253:2011(F)
©
ISO 2011

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13253:2011(F)


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ISO 13253:2011(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Symboles.4
5 Débit d'air .7
5.1 Généralités .7
5.2 Réglage du débit d'air intérieur.7
5.3 Caractérisation par ESP.7
5.4 Débit d'air extérieur.9
5.5 Appareil sans ventilateur intérieur .9
6 Essais en mode réfrigération .9
6.1 Essais de détermination de la puissance frigorifique .9
6.2 Essai de fonctionnement maximal en mode réfrigération .11
6.3 Essai de fonctionnement minimal en mode réfrigération.13
6.4 Essai d'évacuation des condensats et de condensation sur l'enveloppe.15
7 Essais en mode chauffage .16
7.1 Essai et détermination de la puissance calorifique.16
7.2 Essai de fonctionnement maximal en mode chauffage .21
7.3 Essai de fonctionnement minimal en chauffage.22
8 Méthodes d'essai et incertitudes de mesure.24
8.1 Méthodes d'essai.24
8.2 Incertitude de mesure .25
8.3 Tolérances d'essai pour les essais de puissance frigorifique et calorifique en régime
stabilisé .25
8.4 Tolérances d'essai pour les essais de performance en régime stabilisé.26
9 Résultats d'essai .27
9.1 Résultats de puissance.27
9.2 Données à enregistrer.29
9.3 Rapport d'essai.31
10 Marquage.32
10.1 Caractéristiques requises pour la plaque signalétique.32
10.2 Indications à porter sur la plaque signalétique.32
10.3 Systèmes split .32
11 Affichage des valeurs nominales .32
11.1 Valeurs normalisées.32
11.2 Autres valeurs de puissances.33
Annexe A (normative) Réglages de débits d'air pour les éléments raccordés .34
Annexe B (normative) Exigences d'essai.39
Annexe C (informative) Mesurage des débits d'air.45
Annexe D (normative) Méthode d'essai calorimétrique.51
Annexe E (normative) Méthode d'essai enthalpique sur l'air intérieur .60
Annexe F (informative) Méthode d'essai d'étalonnage de compresseur .66
© ISO 2011 – Tous droits réservés iii

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ISO 13253:2011(F)
Annexe G (informative) Méthode enthalpique sur le fluide frigorigène.69
Annexe H (informative) Méthode d'essai enthalpique sur l'air extérieur.71
Annexe I (informative) Méthode d'essai de confirmation au calorimètre intérieur .74
Annexe J (informative) Méthode d'essai de confirmation au calorimètre extérieur.76
Annexe K (informative) Méthode d'essai de confirmation au calorimètre à ambiances équilibrées .78
Annexe L (informative) Mesurages des condensats de réfrigération.79
Annexe M (normative) Exigences supplémentaires pour les unités sans ventilateur (simple
échangeur).80
Annexe N (informative) Exemples illustrés de modes opératoires pour essai de détermination de
puissance calorifique selon 7.1.83
Bibliographie .90

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ISO 13253:2011(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13253 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 86, Froid et climatisation, sous-comité SC 6,
Essai et étalonnage des climatiseurs et pompes à chaleur.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13253:1995), qui a fait l'objet d'une
révision technique.

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NORME INTERNATIONALE ISO 13253:2011(F)

Climatiseurs et pompes à chaleur air/air raccordés — Essais et
détermination des caractéristiques de performance
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les conditions standard de caractérisation de puissance et
d'efficacité des climatiseurs par air refroidi et pompes à chaleur air/air raccordés. La présente Norme
internationale spécifie également les méthodes d'essai applicables pour la détermination de puissance et
d'efficacité. Les climatiseurs et pompes à chaleur monobloc ou systèmes split à usages résidentiel,
commercial et industriel sont inclus. Les appareils (sous-entendu «climatiseurs et/ou pompes à chaleur
raccordés») doivent être usinés, pilotés électriquement et doivent utiliser une compression mécanique.
La présente Norme internationale s'applique aux appareils utilisant au moins un système de réfrigération, une
unité extérieure et au moins une unité intérieure contrôlée par un thermostat/régulateur. La présente Norme
internationale s'applique aux appareils utilisant des composants simples, multiples et à puissance variable.
La présente Norme internationale ne s'applique pas aux essais ou à la détermination des caractéristiques des
a) pompes à chaleur à source d'eau et climatiseurs refroidis par eau,
b) climatiseurs à système multi-split et pompes à chaleur air/air (voir l'ISO 15042 pour l'essai de tels
équipements),
c) équipements mobiles (sans fenêtre) ayant un condenseur à conduit d'évacuation,
d) éléments individuels ne constituant pas un système de réfrigération complet,
e) équipement utilisant le cycle de réfrigération d'absorption,
f) équipements non raccordés (voir l'ISO 5151 pour l'essai de tels équipements).
La présente Norme internationale ne couvre pas la détermination de rendements saisonniers qui peuvent être
exigés dans certains pays car ils fournissent une meilleure indication de l'efficacité dans des conditions réelles
de fonctionnement.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière référence du
document s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO/CEI Guide 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure
(GUM:1995)
ISO 817, Fluides frigorigènes — Désignation et classification de sûreté
ISO 5151, Climatiseurs et pompes à chaleur non raccordés — Essais et détermination des caractéristiques de
performance
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ISO 13253:2011(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
climatiseur raccordé
élément ou éléments capotés conçus à la base pour fournir de l'air soufflé à un espace, chambre ou zone
fermés au travers d'un conduit (espace conditionné)
NOTE Il peut s'agir d'un appareil monobloc ou à système split comprenant une source principale de froid pour le
refroidissement et la déshumidification. Il peut également comprendre des dispositifs assurant le chauffage autres que les
pompes à chaleur, ainsi que des dispositifs d'humidification, de ventilation, d'extraction et de filtration de l'air. Un tel
appareil peut être constitué de plusieurs éléments; ces éléments (systèmes split) sont destinés à être utilisés ensemble.
3.2
pompe à chaleur raccordée
élément ou éléments capotés, conçus à la base pour fournir de l'air soufflé à un espace, chambre ou zone
fermés au travers d'un conduit (espace conditionné) et incluant une source primaire de froid pour le chauffage
NOTE Elle peut être conçue pour prélever la chaleur du local à traiter et la rejeter dans une source de froid lorsque le
refroidissement et la déshumidification sont demandés par le même appareil. Elle peut également comprendre des
dispositifs assurant la circulation, la filtration, l'humidification, la ventilation et l'extraction de l'air. Un tel appareil peut être
constitué de plusieurs éléments; ces éléments (systèmes split) sont destinés à être utilisés ensemble.
3.3
air normal
air sec à 20,0 °C et à une pression atmosphérique normale de 101,325 kPa, ayant une masse volumique de
3
1 204 kg/m
3.4
puissance frigorifique totale
quantité de chaleur sensible et latente que l'appareil peut soustraire de l'espace à traiter pendant un intervalle
de temps défini
NOTE La puissance frigorifique totale est exprimée en watts.
3.5
puissance calorifique
quantité de chaleur que l'appareil peut ajouter à l'espace à traiter (n'incluant pas la chaleur supplémentaire)
pendant un intervalle de temps défini
NOTE La puissance calorifique est exprimée en watts.
3.6
puissance frigorifique latente
puissance de déshumidification de la chambre
quantité de chaleur latente que l'appareil peut soustraire de l'espace à traiter pendant un intervalle de temps
défini
NOTE La puissance frigorifique latente et la puissance de déshumidification de la chambre sont exprimées en watts.
3.7
puissance frigorifique sensible
quantité de chaleur sensible que l'appareil peut soustraire de l'espace à traiter pendant un intervalle de temps
défini
NOTE La puissance frigorifique sensible est exprimée en watts.
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ISO 13253:2011(F)
3.8
coefficient de chaleur sensible
SHR
rapport de la puissance frigorifique sensible à la puissance frigorifique totale
3.9
tension nominale
tension indiquée sur la plaque signalétique de l'appareil
3.10
fréquence nominale
fréquence indiquée sur la plaque signalétique de l'appareil
3.11
efficacité frigorifique
EER
rapport de la puissance frigorifique totale à la puissance absorbée effective pour tout ensemble donné de
conditions d'essai
NOTE Lorsque l'EER est donné sans indication d'unités, il faut comprendre qu'il s'agit de watts par watts.
3.12
coefficient de performance
COP
rapport de la puissance de chauffage à la puissance absorbée effective fournie au dispositif pour tout
ensemble donné de conditions d'essai
NOTE Lorsque le COP est donné sans indication d'unités, il faut comprendre qu'il s'agit de watts par watts.
3.13
puissance absorbée totale
P
t
puissance électrique moyenne absorbée par l'appareil lors de l'essai
NOTE La puissance absorbée totale est exprimée en watts.
3.14
puissance absorbée effective
P
E
puissance électrique moyenne absorbée par l'appareil composée de
⎯ la puissance absorbée pour le fonctionnement du (des) compresseurs,
⎯ la puissance absorbée par les dispositifs de chauffage électriques utilisés uniquement pour le dégivrage,
⎯ la puissance absorbée par tous les dispositifs de commande et de sécurité de l'appareil, et
⎯ la puissance absorbée pour le fonctionnement de tous les ventilateurs, qu'ils soient fournis avec l'appareil
ou non
NOTE La puissance effective absorbée est exprimée en watts.
3.15
fonctionnement à pleine charge
fonctionnement avec l'appareil et les commandes configurés pour la puissance de réfrigération de service
continu maximal spécifiée par le fabricant et permise par les contrôles des unités
NOTE Tous les équipements et compresseurs d'intérieur fonctionnent pendant la marche à pleine charge à moins
qu'ils ne soient régulés ailleurs par les contrôles automatiques de l'équipement.
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ISO 13253:2011(F)
4 Symboles
Symbole Description Unités
A coefficient de déperdition de chaleur J/s⋅°C
l
2
A aire de la tuyère m
n
α rapport de pression ―
C coefficient de décharge de la tuyère ―
d
c concentration en huile —
o
c capacité thermique massique de l'air humide J/kg⋅°C
pa
c capacité thermique massique de l'air humide entrant côté extérieur J/kg⋅°C
pa1
c capacité thermique massique de l'air humide sortant côté intérieur J/kg⋅°C
pa2
c capacité thermique massique de l'eau J/kg⋅°C
pw
D diamètre équivalent mm
e
D diamètre du col de la tuyère mm
n
D diamètre de la canalisation, entrée mm
i
D diamètre de la canalisation, sortie mm
o
D diamètre extérieur de la canalisation de fluide frigorigène mm
t
h enthalpie massique de l'air entrant côté intérieur J/kg d'air sec
a1
h enthalpie massique de l'air sortant côté intérieur J/kg d'air sec
a2
h enthalpie massique de l'air entrant côté extérieur J/kg d'air sec
a3
h enthalpie massique de l'air sortant côté extérieur J/kg d'air sec
a4
h enthalpie massique du liquide frigorigène entrant dans le dispositif d'expansion J/kg
f1
h enthalpie massique du liquide frigorigène sortant du condenseur J/kg
f2
h enthalpie massique de la vapeur frigorigène entrant dans le compresseur J/kg
g1
h enthalpie massique de la vapeur frigorigène entrant dans le condenseur J/kg
g2
h enthalpie massique de la vapeur frigorigène sortant de l'évaporateur du J/kg
k2
calorimètre
h enthalpie massique du fluide frigorigène entrant côté intérieur J/kg
r1
h enthalpie massique du fluide frigorigène sortant côté intérieur J/kg
r2
h enthalpie massique de l'eau ou de la vapeur fournie à l'enceinte côté intérieur J/kg
w1
h enthalpie massique de l'eau condensée quittant l'enceinte côté intérieur J/kg
w2
h enthalpie massique des condensats évacués par l'échangeur de traitement d'air J/kg
w3
dans le dispositif de reconditionnement de l'enceinte côté intérieur
h enthalpie massique de l'eau fournie à l'enceinte côté extérieur J/kg
w4
h enthalpie massique de l'eau condensée (dans le cas de la condition d'essai J/kg
w5
haute) et du givre (dans le cas des conditions d'essai basse ou extra-basse),
respectivement dans l'élément en essai
K chaleur latente d'évaporation de l'eau (2 500,4 J/g à 0 °C) J/g
1
L longueur de la canalisation m
d
L longueur au point de mesure de la pression statique extérieure m
m
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ISO 13253:2011(F)
Symbole Description Unités
ln logarithme naturel —
m masse de l'ensemble cylindre et circuit d'évacuation, vide g
1
m masse de l'ensemble cylindre et circuit d'évacuation, avec l'échantillon g
3
m masse de l'ensemble cylindre et circuit d'évacuation, avec l'huile de l'échantillon g
5
η efficacité statique estimée d'un ventilateur à l'intérieur —
fan,i
η efficacité estimée d'un moteur à l'intérieur —
mot,i
p pression atmosphérique kPa
a
p pression d'égalisation de la cellule kPa
c
p pression extérieure statique (ESP) kPa
e
p chute de pression statique interne de l'assemblage de la bobine à l'intérieur du Pa
isc
cabinet mesurée à partir de l'essai de capacité en mode réfrigération
p pression statique extérieure mesurée kPa
m
p pression au col de la tuyère kPa abs
n
p pression de vitesse au col de la tuyère ou différence de pression statique à Pa
v
travers la tuyère
Re nombre de Reynolds —
φ chaleur extraite dans l'enceinte intérieure W
ci
φ chaleur extraite par l'échangeur de refroidissement dans l'enceinte côté extérieur W
c
φ fuite thermique vers l'enceinte côté intérieur à travers la paroi séparant le côté W
lp
intérieur du côté extérieur
φ fuite thermique vers l'enceinte côté intérieur à travers les murs, le plancher et le W
li
plafond
φ fuite thermique vers l'enceinte côté extérieur à travers les murs, le plancher et le W
lo
plafond
φ pertes thermiques dans les tuyauteries de liaison W
L
φ chaleur absorbée par l'évaporateur du calorimètre W
e
φ puissance frigorifique sensible W
sc
φ puissance frigorifique sensible (côté intérieur) W
sci
φ puissance frigorifique latente (de déshumidification) W
d
φ puissance calorifique (côté intérieur) W
hi
φ puissance calorifique (côté extérieur) W
ho
φ puissance frigorifique latente (côté intérieur) W
lci
φ puissance frigorifique totale (côté intérieur) W
tci
φ puissance frigorifique totale (côté extérieur) W
tco
φ puissance calorifique totale (côté intérieur) W
thi
φ puissance calorifique totale (côté extérieur) W
tho
P puissance du ventilateur estimée pour la circulation intérieure de l'air W
fan
P puissance absorbée, côté intérieur W
i
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ISO 13253:2011(F)
Symbole Description Unités
∑P autres flux d'énergie apportés dans l'enceinte côté intérieur (par exemple W
ic
éclairage, apports électriques et thermiques au dispositif de compensation, bilan
thermique du dispositif d'humidification)
∑P somme de tous les apports de puissance dans l'enceinte côté intérieur, à W
oc
l'exclusion de la puissance absorbée par l'appareil en essai
P puissance absorbée par l'appareil W
E
P puissance absorbée par le compresseur W
K
P puissance totale absorbée par l'appareil W
t
q débit massique mesuré kg/s
m
q débit du fluide frigorigène kg/s
r
q débit du mélange fluide frigorigène/huile kg/s
ro
3
q débit d'air volumique m /s
V
3
q débit d'air volumique intérieur m /s
V,i
3
q débit d'air volumique extérieur mesuré m /s
V,o
q débit d'eau au condenseur kg/s
w
q taux auquel la vapeur d'eau est condensée par l'appareil g/s
wc
q débit massique d'eau fourni à l'enceinte extérieure pour maintenir les conditions kg/s
m,w
d'essai
t température ambiante °C
a
t température de l'air intérieur à l'entrée, sèche °C
a1
t température de l'air intérieur à la sortie, sèche °C
a2
t température de l'air extérieur à l'entrée, sèche °C
a3
t température de l'air extérieur à la sortie, sèche °C
a4
t température de surface du condenseur du calorimètre °C
c
t température de l'eau entrant dans le calorimètre °C
w1
t température de l'eau sortant du calorimètre °C
w2
2
v viscosité cinématique de l'air m /s
v vitesse d'air à la tuyère m/s
n
3
V volume spécifique de la portion d'air sec du mélange à la tuyère m /kg
n
3
V' volume d'air spécifique à la tuyère m /kg de

n
mélange air-
vapeur d'eau
W humidité massique de l'air entrant côté intérieur kg/kg d'air
i1
sec
W humidité massique de l'air sortant côté intérieur kg/kg d'air
i2
sec
W humidité massique à l'entrée de la tuyère kg/kg d'air
n
sec
W vapeur d'eau (taux) condensée par l'équipement g/s
r
X rapport massique fluide frigorigène/mélange de fluide frigorigène et d'huile —
r
Y facteur d'expansion —
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ISO 13253:2011(F)
5 Débit d'air
5.1 Généralités
Le débit d'air doit être spécifié par le fabricant. Le débit indiqué doit être pour la pleine charge de réfrigération
et exprimé en termes de conditions d'air normalisées, le ou les compresseurs ne fonctionnant pas.
P est la puissance du ventilateur estimée pour la circulation intérieure de l'air, en watts.
fan
5.2 Réglage du débit d'air intérieur
Le réglage du débit d'air doit être effectué lorsque seul le ventilateur fonctionne, et dans une ambiance dont la
température sèche est comprise entre 20 °C et 30 °C avec une humidité relative comprise entre 30 % et 70 %.
Les réglages de débit d'air intérieur doivent correspondre à ceux établis dans l'Annexe A.
Le débit d'air doit être réglé à la valeur indiquée par le fabricant et la pression statique extérieure (ESP) qui en
résulte, p mesurée. Cette ESP doit être supérieure à la valeur minimale indiquée dans le Tableau 1. Si le
e
ventilateur de l'appareil est à vitesse réglable, il doit être réglé à la vitesse la plus faible permettant d'obtenir
au moins l'ESP minimale.
5.3 Caractérisation par ESP
5.3.1 Si l'ESP spécifiée par le fabricant est supérieure ou égale à la valeur minimale du Tableau 1, l'ESP
spécifiée est considérée comme ESP de caractérisation.
5.3.2 Si l'ESP nominale spécifiée par le fabricant est inférieure à la valeur minimale du Tableau 1 et
supérieure ou égale à 80 % de l'ESP maximale, alors l'ESP spécifiée est utilisée comme ESP de
caractérisation. L'ESP maximale peut être soit fournie par le fabricant, soit identifiée à partir de la courbe
caractéristique d'un ventilateur fourni par le fabricant.
5.3.3 Si l'ESP nominale indiquée par le fabricant est inférieure à la valeur minimale du Tableau 1 et
inférieure à 80 % de l'ESP maximale, alors la plus petite valeur entre celle du Tableau 1 et 80 % de l'ESP
maximale sera utilisée comme ESP de caractérisation.
5.3.4 Si l'ESP nominale n'est pas spécifiée par le fabricant, alors la plus petite valeur entre celle du
Tableau 1 et 80 % de l'ESP maximale est utilisée comme ESP de caractérisation.
5.3.5 Le processus de sélection de l'ESP de caractérisation est indiqué dans la Figure 1.
5.3.6 Si cette ESP est inférieure à 25 Pa, l'appareil peut être considéré comme un appareil non raccordé et
soumis à essai conformément à l'ISO 5151.
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Figure 1 — Diagramme de sélection de l'ESP de caractérisation
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ISO 13253:2011(F)
Tableau 1 — Pressions requises pour les climatiseurs de confort
Pression statique extérieure
Puissances utiles nominales
a
minimale
kW
Pa
0 < Q < 8 25
8 ≤ Q < 12 37
12 ≤ Q < 20 50
20 ≤ Q < 30 62
30 ≤ Q < 45 75
45 ≤ Q < 82 100
82 ≤ Q < 117 125
117 ≤ Q < 147 150
Q > 147 175
a
Pour les appareils soumis à essai sans filtre à air installé, l'ESP minimale, p
e
doit être augmentée de 10 Pa.

5.4 Débit d'air extérieur
Si le débit d'air extérieur est réglable, tous les essais doivent être effectués avec le débit d'air extérieur ou le
point de réglage de la régulation du ventilateur spécifié par le fabricant. Lorsque le ventilateur n'est pas
réglable, tous les essais doivent être effectués avec le débit volumique d'air côté extérieur inhérent à l'appareil
lorsqu'il fonctionne avec tous les éléments suivants installés: tous les éléments de résistance associés aux
orifices d'admission, persiennes, et tout réseau de conduits et de fixations considéré par le fabricant comme
correspondant à une installation normale. Une fois établi, le circuit d'air de l'appareil côté extérieur doit rester
inchangé au cours de tous les essais spécifiés dans la présente Norme internationale, sauf pour corriger toute
variation due au support du dispositif de mesure de débit lorsque la méthode enthalpique sur l'air extérieur est
utilisée pour l'essai (voir H.2.1).
5.5 Appareil sans ventilateur intérieur
En l'absence de ventilateur incorporé à l'appareil (c'est-à-dire simple échangeur), les exigences de l'Annexe A
et les exigences supplémentaires données dans l'Annexe M s'appliquent également.
6 Essais en mode réfrigération
6.1 Essais de détermination de la puissance frigorifique
6.1.1 Conditions générales
6.1.1.1 Pour tous les appareils couverts par la présente Norme internationale, les puissances
frigorifiques et l'efficacité frigorifique (EER) doivent être déterminées conformément aux dispositions de la
présente Norme internationale et aux conditions d'essai nominales spécifiées dans le Tableau 2. Tous les
essais doivent être effectués conformément aux exigences de l'Annexe B et aux méthodes d'essai spécifiées
dans l'Article 8. Tous les essais doivent être conduits avec un appareil fonctionnant à charge pleine, comme
défini en 3.15. Les grandeurs électriques utilisées pour ce
...