Conductivité thermique des panneaux sandwich : concept, caractéristiques principales, dimensions, épaisseur, coefficient de conductivité thermique, règles de pose, avantages et inc

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les panneaux sandwich sont aujourd'hui considérés comme un matériau de construction unique. Par rapport aux solutions classiques, les panneaux gagnent à bien des égards. Ils sont assez souvent comparés en termes de caractéristiques avec:

• concret;
• brique de silicate à gaz;
• brique;
• bois.

Toutes ces options perdent en termes de conductivité thermique par rapport aux panneaux sandwich.

Le concept de conductivité thermique

La conductivité thermique est la capacité d'un matériau à conduire la chaleur. Ce paramètre est calculé selon une formule spécifique. Il mentionne la quantité de chaleur qui traverse un échantillon de matériau d'une épaisseur de 1 m. Sa surface doit être de 1 m2. Dans ce cas, la chaleur passe en une seconde à une température unitairedégradé.

Le vide absolu est le meilleur matériau d'isolation thermique. Sa conductivité thermique est nulle. Cependant, si dans la production de thermos, il est possible d'obtenir un semblant de vide cosmique, dans la construction, il faut se contenter de l'un des matériaux d'isolation thermique efficaces - l'air.

Conduction thermique des panneaux avec différentes couches d'isolation thermique. Caractéristiques principales

Afin de déterminer la conductivité thermique des panneaux sandwich, il est nécessaire de comprendre le matériau de base. Le coefficient de conductivité thermique en dépendra. Par exemple, la laine minérale de différentes densités a une conductivité thermique allant de 0,38 à 0,7. L'avantage incontestable des panneaux utilisant de la laine minérale est la sécurité incendie. Cependant, la laine de coton a la capacité d'absorber l'eau en elle-même, ce qui contribue à la perte des caractéristiques d'isolation thermique. Le matériau s'affaisse avec le temps, entre autres, ces panneaux sandwich ont un poids plutôt impressionnant.

La conductivité thermique des panneaux sandwich sera quelque peu différente si la base est en mousse de polystyrène. Le coefficient de conductivité thermique dans ce cas variera de 0,03 à 0,7, ce qui dépend de la densité. Le matériau n'absorbe pas l'humidité, ce qui est le principal avantage du polystyrène expansé. Mais il y a ici pas mal de lacunes, parmi lesquelles une faible résistance aux produits chimiques, la fragilité, la susceptibilité à la destruction à une température de 70 ˚С doivent être soulignées. À cet égard, le matériau s'est vu attribuer une classe de résistance au feu G2. De plus, le polystyrène est adorérongeurs. Sous l'influence de l'essence, de l'acétone, le matériau fond et ne résiste pas aux huiles.

La conductivité thermique des panneaux sandwich sera la plus faible si la mousse de polyuréthane est la base. Le paramètre considéré ici varie de 0,019 à 0,25. Le matériau est solide, dense et léger. Il est chimiquement résistant et n'absorbe pas l'humidité. Les rongeurs sont indifférents à la mousse de polyuréthane, les champignons et les moisissures ne se développent pas à l'intérieur. La température de travail atteint +160 ˚С. Le matériau appartient à la deuxième classe de résistance au feu.

Lorsque vous connaissez la conductivité thermique des panneaux sandwich, vous pouvez considérer la méthode de fabrication. Par exemple, les structures en polystyrène expansé et en laine minérale sont réalisées par collage, tandis que la mousse de polyuréthane est moussée à l'intérieur des panneaux, ce qui permet d'obtenir une structure monolithique à haute résistance.

Calcul d'ingénierie thermique

Ce calcul est nécessaire pour sélectionner le type de sandwichs et leur épaisseur. La formule est assez compliquée, elle tient compte de l'emplacement de la maison, du type de bâtiment, de la température moyenne annuelle, de la température de conception à l'intérieur des locaux, du type de panneaux, de la durée de la saison de chauffage, de l'humidité relative du l'air à l'intérieur. La prise en compte de tous ces paramètres dépasse le pouvoir du profane. Oui, et un cours scolaire de physique ne suffira pas ici. Par conséquent, le calcul d'ingénierie thermique est utilisé depuis assez longtemps, où vous n'avez besoin de connaître que la valeur requise.

Par exemple, pour la partie européenne de la Russie, les panneaux muraux doivent avoir une épaisseur minimaleen 120 mm. Ceci s'applique à la mousse de polystyrène. Si nous parlons de laine minérale, cette valeur passe à 150 mm. Dans le cas des panneaux de toit, ces valeurs seront respectivement de 180 et 250 mm. Ce calcul est pertinent pour les pièces où la température de l'air doit être égale à 20 ˚С. La conductivité thermique sera moindre si les panneaux ont une épaisseur moins impressionnante. Cependant, en plus de la conductivité thermique, il existe également un coefficient de résistance thermique. Il est également important de tenir compte du coefficient de transfert de chaleur.

Si la conductivité thermique de l'isolant en mousse de polyuréthane est de 0,02, cette valeur sera maintenue avec une diminution de l'épaisseur à 80 ou 60 mm. Dans le premier cas, l'épaisseur est de 100 mm. Quant au coefficient de résistance thermique, il passera de 5 à 3. Une valeur intermédiaire est de 4. Le coefficient de transfert de chaleur augmentera. Pour les épaisseurs de 100, 80 et 60 mm, ce paramètre vaut 0,193; 0,24; et 0,315 respectivement.

Lors de l'exécution de calculs d'ingénierie thermique, vous pouvez également être intéressé par la conductivité thermique des panneaux sandwich pour les conditions de fonctionnement. Cet indicateur sera de 0,034 à une température de 10 ˚С.

Conduction thermique des produits de profilés métalliques

Metal Profile approvisionne le marché en panneaux sandwich en laine minérale. La conductivité thermique de ces produits varie de 0,046 à 0,048 et la densité est de 110 kg/m³. La résistance ultime à la compression est de 55 kPa. Vous pouvez également être intéressé par le coefficient de conductivité thermiquePanneaux sandwich isolants "Metalprofile" si mousse de polystyrène posée à l'intérieur. Cet indicateur est de 0,04 à 25 ˚С. La densité ici est de 17 kg/m^{3. La résistance à la compression est de 0,1 MPa. Si l'épaisseur calculée des panneaux est supérieure à l'épaisseur maximale des produits fabriqués, la taille requise du mur ou du toit doit être remplie d'une couche supplémentaire d'isolant.}

Lorsque vous connaissez le coefficient de conductivité thermique de l'isolant des panneaux sandwich "Metal Profile", vous devez également vous renseigner sur le domaine d'utilisation de ces produits. Ils sont conçus pour créer des murs intérieurs et extérieurs, des plafonds opérés et non opérés, des cloisons et des toitures. Ils peuvent être utilisés dans les nouvelles constructions et dans la reconstruction d'objets à des fins diverses. Il peut s'agir d'installations de production et de stockage, d'entreprises alimentaires et agricoles, de complexes immobiliers, etc. Les produits peuvent être utilisés à des températures de -65 à +85 ˚С.

Tailles des panneaux sandwich sur l'exemple des produits Metal Profile

Avant d'acheter des panneaux sandwich, vous devez vous renseigner sur leurs dimensions. Les épaisseurs minimale et maximale sont respectivement de 50 et 250 mm. Il y a aussi une chose telle que la largeur de travail. Elle peut être égale à 1000, 1160 et 1190 mm. Les paramètres autres que ceux spécifiés doivent être commandés séparément. La longueur peut varier de 2 000 mm à 14 000 mm.

Caractéristiques techniques des panneaux sandwich en mousse polyuréthane

Coefficient de conductivité thermiquepanneaux sandwich 100 mm sera de 0,02. Le travail avec de telles plaques peut être effectué à des températures allant de +5 à +30 ˚С. La durée de vie atteint 30 ans.

Le matériau est résistant aux environnements agressifs et à l'humidité. Il est sûr, ce qui signifie qu'il peut être utilisé dans des bâtiments résidentiels. La température de fonctionnement varie de -80 à +85 ˚С. Les pertes de chaleur réelles seront 1,7 fois inférieures aux pertes standard.

Règles d'installation

L'installation des panneaux commence à partir du coin du bâtiment. L'installation commence à partir de la base et se poursuit par niveaux séparés, en remontant du bas jusqu'à ce que la hauteur souhaitée du bâtiment soit atteinte. Un joint de dilatation de 20 mm est prévu entre les différents niveaux. L'élément de support de la base est installé sur le socle à l'aide d'une cheville d'ancrage. Si nécessaire, vous pouvez poser une couche de laine minérale.

Le panneau sandwich est soulevé en position verticale avec un dispositif de levage et placé sur le socle. La verticalité doit être vérifiée avec un instrument d'arpentage ou un fil à plomb. Le produit est pressé contre les pannes et fixé avec du matériel.

Avantages et inconvénients de l'exploitation

Les panneaux sandwich sont bons car ils peuvent fonctionner dans une large plage de températures allant de -65 à +85 ˚С. Les produits sont respectueux de l'environnement, durables et ont une bonne connexion de verrouillage avec une grande fiabilité. Les inconvénients des panneaux sandwich peuvent résider dans l'isolation, qui finit par s'agglutiner etabsorbe l'humidité. Cela s'applique à la laine minérale, qui est saturée d'eau et perd ses caractéristiques de performance. Cela peut également s'appliquer à d'autres isolants thermiques qui attirent les rongeurs et favorisent la moisissure et le mildiou.