Qu’est-ce que l’isolation en mousse pulvérisée – Définition

L’isolation en mousse à pulvériser est un type d’isolant qui est pulvérisé en place à l’aide d’un pistolet. La mousse isolante en spray peut être soufflée dans les murs, sur les dalles de béton, sur les surfaces de grenier. Génie thermique

Isolation en mousse pulvérisée

L’isolation en mousse à pulvériser est un type d’isolant qui est pulvérisé en place à l’aide d’un pistolet. L’isolation en mousse pulvérisée peut être insufflée dans les murs, sur les dalles de béton, sur les surfaces de grenier ou sous les sols pour isoler et réduire les fuites d’air. La mousse pulvérisée peut remplir même les plus petites cavités, créant ainsi un pare-air efficace. La mousse gonfle généralement jusqu’à 30 à 60 fois son volume de liquide une fois pulvérisée sur place. Il offre une excellente résistance à l’infiltration d’air (à la différence des tapis et des couvertures, qui peuvent laisser des déviations et des poches d’air, et qui sont supérieurs à certains types de remplissage en vrac). D’autre part, le coût de l’isolation en mousse pulvérisée peut être supérieur à celui de l’isolant traditionnel et la plupart des mousses, à l’exception des mousses à base de ciment, dégagent des fumées toxiques lorsqu’elles brûlent.

Il existe deux types d’isolants en mousse pulvérisée:

  • Mousse à cellules fermées . Les mousses à cellules fermées sont de meilleurs isolants. Leurs cellules haute densité sont fermées et remplies d’un gaz qui aide la mousse à se dilater pour remplir les espaces qui l’entourent. La mousse à cellules fermées est très solide et renforce structurellement la surface isolée.
  • Mousse à cellules ouvertes . Les cellules en mousse à cellules ouvertes ne sont pas aussi denses et sont remplies d’air, ce qui confère à l’isolation une texture spongieuse. La mousse à cellules ouvertes est poreuse, permettant à la vapeur d’eau et à l’eau liquide de pénétrer dans l’isolant. D’autre part, les mousses à cellules ouvertes vont permettre au bois de structure de respirer et elles sont environ deux fois plus efficaces en tant que barrière acoustique.

Les matériaux d’isolation en mousse disponibles incluent:

La plupart sont généralement fabriqués avec du polyuréthane ou de l’isocyanate. Les mousses à base de ciment sont similaires et peuvent être appliquées de la même manière mais ne se dilatent pas. Ces mousses ont une résistance au feu supérieure à celle des mousses de polyuréthane ou d’isocyanate.

Isolation de grenier – Isolation de toit

Mousse de polyuréthane - isolation thermiqueUne source très importante de perte de chaleur d’une maison est le toit et le grenier . L’isolation du grenier est une procédure de revêtement intérieur de protection isolée thermiquement impliquant l’utilisation de laine de verre ou de roche, de mousse de polyuréthane ou de mousse phénolique. Il faut noter qu’il y a une différence entre l’isolation d’un toit en pente et un toit plat, et il y a une différence entre l’isolation d’un loft froid ou chaud. Une isolation de toit froide nécessite une isolation au niveau des solives pour empêcher la chaleur de s’échapper à travers l’espace de toit inutilisé. Un toit chaud est isolé entre et sous les chevrons du toit lui-même.

Le but de l’ isolation du toit est de réduire le coefficient global de transfert de chaleur en ajoutant des matériaux à faible conductivité thermique.  L’isolation de la toiture et du grenier des bâtiments est un facteur important pour assurer le confort thermique de ses occupants. L’isolation du toit ainsi que d’autres types d’isolation réduisent les pertes de chaleur indésirables et réduisent également les gains de chaleur indésirables. Ils peuvent réduire considérablement les besoins énergétiques des systèmes de chauffage et de refroidissement. Il faut l’ajouter, aucun matériau ne peut empêcher complètement les pertes de chaleur, les pertes de chaleur ne peuvent être que minimisées.

Exemple d’isolation – mousse de polyuréthane

La mousse de polyuréthane (PUR)  est un polymère thermodurci à cellules fermées. Les polymères de polyuréthanne sont traditionnellement et le plus souvent formés en faisant réagir un di- ou poly-isocyanate avec un polyol. L’isolation en mousse de polyuréthane  est disponible en formules à cellules fermées et à cellules ouvertes. La mousse de polyuréthane peut être utilisée comme isolation de murs creux ou comme isolation de toiture, isolation de sol, isolation de tuyaux, isolation d’installations industrielles. Des panneaux isolants en PUR peuvent être appliqués sur tous les éléments de l’enveloppe du bâtiment. Un autre aspect important est que le PUR peut également être injecté dans les parois des cavités existantes, en utilisant les ouvertures existantes et certains trous supplémentaires.

Exemple – Perte de chaleur à travers un mur

perte de chaleur à travers le mur - exemple - calculLes  murs constituent une source majeure de perte de  chaleur dans une maison. Calculez le taux de flux de  chaleur à  travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m 2 ). Le mur a une épaisseur de 15 cm (L 1 ) et il est fait de briques avec  une conductivité thermique  de k 1  = 1,0 W / mK (mauvais isolant thermique). Supposons que les températures intérieure et extérieure   sont de 22 ° C et -8 ° C et que les  coefficients de transfert de chaleur par convection  sur les côtés intérieur et extérieur sont h 1  = 10 W / m 2 K et h 2  = 30 W / m 2K, respectivement. A noter que ces coefficients de convection dépendent fortement notamment des conditions ambiantes et intérieures (vent, humidité, etc.).

  1. Calculez le flux de chaleur ( perte de chaleur ) à travers ce mur non isolé.
  2. Supposons maintenant  une isolation thermique  sur le côté extérieur de ce mur. Utilisez une  isolation en mousse de polyuréthane de  10 cm d’épaisseur (L 2 ) avec une conductivité thermique de k 2  = 0,028 W / mK et calculez le flux de chaleur ( perte de chaleur ) à travers ce mur composite.

Solution:

Comme cela a été écrit, de nombreux processus de transfert de chaleur impliquent des systèmes composites et impliquent même une combinaison de  conduction  et de  convection . Avec ces systèmes composites, il est souvent commode de travailler avec un  coefficient global de transfert de chaleur ,  connu comme un  facteur U . Le facteur U est défini par une expression analogue à  la loi de Newton du refroidissement :

facteur u - coefficient global de transfert de chaleur

Le  coefficient global de transfert de chaleur  est lié à la  résistance thermique totale  et dépend de la géométrie du problème.

  1. mur nu

En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel à travers la paroi plane et sans tenir compte du rayonnement, le  coefficient de transfert de chaleur global  peut être calculé comme suit:

coefficient global de transfert de chaleur - calcul des pertes de chaleur

Le  coefficient global de transfert de chaleur  est alors:

U = 1 / (1/10 + 0,15 / 1 + 1/30) = 3,53 W / m 2 K

Le flux de chaleur peut alors être calculé simplement comme:

q = 3,53 [W / m 2 K] x 30 [K] = 105,9 W / m 2

La perte de chaleur totale à travers ce mur sera:

perte  = q. A = 105,9 [W / m 2 ] x 30 [m 2 ] = 3177 W

  1. mur composite avec isolation thermique

En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel à travers la paroi composite plane, aucune résistance de contact thermique et sans tenir compte du rayonnement, le  coefficient de transfert de chaleur global  peut être calculé comme suit:

coefficient global de transfert de chaleur - calcul de l'isolation thermique

isolation en mousse de polyuréthaneLe  coefficient global de transfert de chaleur  est alors:

U = 1 / (1/10 + 0,15 / 1 + 0,1 / 0,028 + 1/30) = 0,259 W / m 2 K

Le flux de chaleur peut alors être calculé simplement comme:

q = 0,259 [W / m 2 K] x 30 [K] = 7,78 W / m 2

La perte de chaleur totale à travers ce mur sera:

perte  = q. A = 7,78 [W / m 2 ] x 30 [m 2 ] = 233 W

Comme on peut le voir, un ajout d’isolant thermique entraîne une diminution importante des pertes de chaleur. Il faut l’ajouter, un ajout de la prochaine couche d’isolant thermique ne provoque pas de telles économies. Cela peut être mieux vu de la méthode de résistance thermique, qui peut être utilisée pour calculer le transfert de chaleur à travers  les murs composites . Le taux de transfert thermique constant entre deux surfaces est égal à la différence de température divisée par la résistance thermique totale  entre ces deux surfaces.

résistance thermique - équation

……………………………………………………………………………………………………………………………….

Cet article est basé sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la à l’adresse: [email protected] ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous apprécions votre aide, nous mettrons à jour la traduction le plus rapidement possible. Merci