{"id":42825,"date":"2019-10-07T05:05:26","date_gmt":"2019-10-07T04:05:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-quun-panneau-isolant-sous-vide-definition\/"},"modified":"2020-02-05T12:28:32","modified_gmt":"2020-02-05T11:28:32","slug":"quest-ce-quun-panneau-isolant-sous-vide-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-panneau-isolant-sous-vide-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce qu’un panneau isolant sous vide – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
\n
Un panneau d’isolation sous vide (VIP) r\u00e9duit ce probl\u00e8me.\u00a0Ce panneau est une forme d\u2019isolation thermique consistant en une enceinte \u00e9tanche aux gaz entourant un noyau rigide.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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Panneaux d’isolation sous vide (VIP)<\/h2>\n

\"panneaux<\/a>La plupart des\u00a0mat\u00e9riaux sont limit\u00e9es par la\u00a0conductivit\u00e9 thermique de l’air (pris au\u00a0pi\u00e8ge dans les\u00a0cellules), qui est d’\u00a0environ environ\u00a00,025 W \/ m \u2219 K<\/strong>\u00a0.\u00a0Mais une diminution de la pression entra\u00eene une diminution de sa conductivit\u00e9 thermique.\u00a0Un\u00a0panneau d’isolation sous vide<\/strong> (VIP) r\u00e9duit ce probl\u00e8me. Ce panneau est une forme d\u2019isolation thermique consistant en une enceinte \u00e9tanche aux gaz entourant un noyau rigide. L’air de ce panneau est \u00e9vacu\u00e9. Il faut noter que le vieillissement a un effet n\u00e9gatif sur les panneaux. En effet, l\u2019enveloppe des panneaux n\u2019est pas parfaitement \u00e9tanche et par cons\u00e9quent, sa conductivit\u00e9 thermique augmente l\u00e9g\u00e8rement. Ces panneaux peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour l’isolation thermique de presque tous les \u00e9l\u00e9ments de l’enveloppe du b\u00e2timent.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Conductivit\u00e9 thermique des panneaux isolants sous vide<\/span><\/h2>\n

\"Isolateurs<\/a>La conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a>\u00a0est d\u00e9finie comme la quantit\u00e9 de\u00a0<\/span>chaleur<\/span><\/a>\u00a0(en watts) transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 travers une zone carr\u00e9e de mat\u00e9riau d’\u00e9paisseur donn\u00e9e (en m\u00e8tres) en raison d’une diff\u00e9rence de\u00a0<\/span>temp\u00e9rature<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Plus la conductivit\u00e9 thermique du mat\u00e9riau est faible, plus la capacit\u00e9 du mat\u00e9riau \u00e0 r\u00e9sister au transfert de chaleur est grande, et donc plus l’efficacit\u00e9 de l’isolation est grande.\u00a0<\/span>Les valeurs de conductivit\u00e9 thermique typiques<\/span><\/strong>\u00a0pour les\u00a0panneaux d’isolation sous vide\u00a0<\/span>\u00a0<\/strong>est compris entre\u00a0<\/span>0,004 et 0.020W \/ m \u2219 K<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Il faut noter que les valeurs les plus faibles de conductivit\u00e9 thermique sont atteintes juste apr\u00e8s la production.\u00a0L’enveloppe des panneaux n’\u00e9tant pas totalement \u00e9tanche \u00e0 l’air, le vieillissement a un effet n\u00e9gatif sur les panneaux.<\/span><\/p>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, l’\u00a0<\/span>isolation thermique<\/span><\/a>\u00a0repose principalement sur la tr\u00e8s faible\u00a0<\/span>conductivit\u00e9 thermique des gaz<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Les gaz poss\u00e8dent de mauvaises propri\u00e9t\u00e9s de conduction thermique par rapport aux liquides et aux solides et constituent donc un bon mat\u00e9riau d’isolation s’ils peuvent \u00eatre pi\u00e9g\u00e9s (par exemple dans une structure semblable \u00e0 de la mousse).\u00a0L’air et les autres gaz sont g\u00e9n\u00e9ralement de bons isolants.\u00a0Mais le principal avantage est en l’absence de convection.\u00a0Par cons\u00e9quent, de nombreux mat\u00e9riaux isolants (par exemple le\u00a0<\/span>verre mousse<\/span><\/strong>\u00a0) fonctionnent simplement en ayant un grand nombre de\u00a0<\/span>poches remplies<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0gaz<\/strong>\u00a0qui\u00a0<\/span>emp\u00eachent la convection \u00e0 grande \u00e9chelle<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

L’alternance de la poche de gaz et du mat\u00e9riau solide fait que la chaleur doit \u00eatre transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 travers de nombreuses interfaces provoquant une diminution rapide du coefficient de transfert de chaleur.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Exemple – Panneaux d’isolation sous vide<\/span><\/h2>\n

\"perte<\/a>Les\u00a0murs constituent une\u00a0source majeure de\u00a0<\/span>perte<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0chaleur<\/strong>\u00a0dans une maison.\u00a0Calculez le taux de\u00a0<\/span>flux<\/span><\/a>\u00a0de\u00a0chaleur \u00e0<\/a>\u00a0travers un mur de 3 mx 10 m (A = 30 m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0).\u00a0Le mur a une \u00e9paisseur de 15 cm (L\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0) et il est fait de briques avec\u00a0<\/span>une conductivit\u00e9 thermique<\/span><\/a>\u00a0de k\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 1,0 W \/ mK (mauvais isolant thermique).\u00a0Supposons que les\u00a0<\/span>temp\u00e9ratures<\/span><\/a>\u00a0int\u00e9rieure et ext\u00e9rieure\u00a0sont de 22 \u00b0 C et -8 \u00b0 C et que les\u00a0<\/span>coefficients de transfert de chaleur par convection<\/span><\/a>\u00a0sur les c\u00f4t\u00e9s int\u00e9rieur et ext\u00e9rieur sont h\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0= 10 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K et h\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 30 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>K, respectivement.\u00a0A noter que ces coefficients de convection d\u00e9pendent fortement notamment des conditions ambiantes et int\u00e9rieures (vent, humidit\u00e9, etc.).<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Calculez le flux de chaleur (\u00a0<\/span>perte de chaleur<\/span><\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers ce mur non isol\u00e9.<\/span><\/li>\n
  2. Supposons maintenant\u00a0<\/span>une isolation thermique<\/span><\/strong>\u00a0sur le c\u00f4t\u00e9 ext\u00e9rieur de ce mur.\u00a0Utilisez des panneaux d’isolation sous vide de\u00a0<\/span>\u00a0<\/strong>10 cm d’\u00e9paisseur (L\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0) avec une conductivit\u00e9 thermique de k\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0= 0,013 W \/ mK et calculez le flux de\u00a0<\/span>chaleur<\/span><\/strong><\/a>\u00a0(\u00a0perte de chaleur<\/strong><\/a>\u00a0) \u00e0 travers ce mur composite.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Solution:<\/span><\/strong><\/p>\n

    Comme cela a \u00e9t\u00e9 \u00e9crit, de nombreux processus de transfert de chaleur impliquent des syst\u00e8mes composites et impliquent m\u00eame une combinaison de\u00a0<\/span>conduction<\/span><\/a>\u00a0et de\u00a0<\/span>convection<\/span><\/a>\u00a0.\u00a0Avec ces syst\u00e8mes composites, il est souvent commode de travailler avec un\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/a>\u00a0,<\/span><\/strong>\u00a0connu comme un\u00a0<\/span>facteur U<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le facteur U est d\u00e9fini par une expression analogue \u00e0\u00a0<\/span>la loi de Newton du refroidissement<\/span><\/strong><\/a>\u00a0:<\/span><\/p>\n

    \"facteur<\/a><\/p>\n

    Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est li\u00e9 \u00e0 la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance thermique totale<\/span><\/a>\u00a0et d\u00e9pend de la g\u00e9om\u00e9trie du probl\u00e8me.<\/span><\/p>\n

      \n
    1. mur nu<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi plane et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0<\/span>coefficient de transfert de chaleur global<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/span><\/p>\n

      \"coefficient<\/a><\/p>\n

      Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est alors:<\/span><\/p>\n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 1\/30) = 3,53 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

      Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

      q = 3,53 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 105,9 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

      La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

      q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 3177 W<\/span><\/p>\n

        \n
      1. mur composite avec isolation thermique<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        En supposant un transfert de chaleur unidimensionnel \u00e0 travers la paroi composite plane, aucune r\u00e9sistance de contact thermique et sans tenir compte du rayonnement, le\u00a0<\/span>coefficient de transfert de chaleur global<\/span><\/strong>\u00a0peut \u00eatre calcul\u00e9 comme suit:<\/span><\/p>\n

        \"coefficient<\/a><\/p>\n

        & nbsp;<\/span><\/p>\n

        \"panneaux<\/a>Le\u00a0<\/span>coefficient global de transfert de chaleur<\/span><\/strong>\u00a0est alors:<\/span><\/p>\n

        U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1 + 0,1 \/ 0,013 + 1\/30) = 0,125 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

        Le flux de chaleur peut alors \u00eatre calcul\u00e9 simplement comme:<\/span><\/p>\n

        q = 0,125 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 3,76 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

        La perte de chaleur totale \u00e0 travers ce mur sera:<\/span><\/p>\n

        q\u00a0<\/span>perte<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 3,76 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 113 W<\/span><\/p>\n

        Comme on peut le voir, un ajout d’isolant thermique entra\u00eene une diminution importante des pertes de chaleur.\u00a0Il faut l’ajouter, un ajout de la prochaine couche d’isolant thermique ne provoque pas de telles \u00e9conomies.\u00a0Cela peut \u00eatre mieux vu de la m\u00e9thode de r\u00e9sistance thermique, qui peut \u00eatre utilis\u00e9e pour calculer le transfert de chaleur \u00e0 travers\u00a0<\/span>les murs composites<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le taux de transfert thermique constant entre deux surfaces est \u00e9gal \u00e0 la diff\u00e9rence de temp\u00e9rature divis\u00e9e par la\u00a0<\/span>r\u00e9sistance thermique<\/span><\/a>\u00a0totale\u00a0entre ces deux surfaces.<\/span><\/p>\n

        \"r\u00e9sistance<\/a><\/p>\n

         <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        \n
        \n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Cet article est bas\u00e9 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 \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Un panneau d’isolation sous vide (VIP) r\u00e9duit ce probl\u00e8me.\u00a0Ce panneau est une forme d\u2019isolation thermique consistant en une enceinte \u00e9tanche aux gaz entourant un noyau rigide.\u00a0G\u00e9nie thermique Panneaux d’isolation sous vide (VIP) La plupart des\u00a0mat\u00e9riaux sont limit\u00e9es par la\u00a0conductivit\u00e9 thermique de l’air (pris au\u00a0pi\u00e8ge dans les\u00a0cellules), qui est d’\u00a0environ environ\u00a00,025 W \/ m \u2219 K\u00a0.\u00a0Mais … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[],"yoast_head":"\nQu'est-ce qu'un panneau isolant sous vide - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Un panneau d'isolation sous vide (VIP) r\u00e9duit ce probl\u00e8me. 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