Pourquoi les débitmètres de chaleur NETZSCH contribuent à la réduction des émissions de CO2

Des bâtiments bien isolés sont un facteur clé pour réduire les émissions de_CO2. Des études montrent que la consommation d'énergie des bâtiments correctement isolés peut être réduite de 60 % [1]. Les gouvernements ont mis en place des réglementations strictes en matière d'isolation des bâtiments afin de réduire les émissions de carbone. Par conséquent, le marché mondial de l'isolation connaît une croissance continue et la demande de matériaux d'isolation hautement efficaces augmente.

Dans la plupart des applications, la principale propriété d'un matériau d'isolation thermique est sa capacité à réduire le transfert de chaleur entre une surface et son environnement ou entre une surface et une autre surface. En règle générale, plus la conductivité thermique d'un matériau est faible, plus sa capacité d'isolation est grande pour une épaisseur de matériau et des conditions données. Il est donc nécessaire de disposer d'une technique de mesure permettant de déterminer les propriétés de transfert de chaleur des matériaux d'isolation de manière très précise et exacte. La méthode Heat-Flow-Meter (HFM) est l'une des méthodes utilisées pour déterminer la conductivité thermique des matériaux d'isolation.

Normes d'isolation thermique ASTM - efficacité du produit testée

Beaucoup d'efforts sont consacrés à la conception de matériaux à très faible conductivité thermique afin de fournir au marché des matériaux d'isolation thermique encore plus performants. Les produits d'isolation thermique déjà sur le marché, quant à eux, sont régulièrement testés pour garantir leur qualité et leur efficacité. Les normes d'isolation thermique de l'ASTM, telles que la norme ASTM C518, sont essentielles pour spécifier et évaluer les matériaux et les méthodes utilisés pour réduire le taux de transfert de chaleur. Ces normes d'isolation thermique aident les laboratoires et les instituts, les fabricants d'appareils et d'équipements, les entreprises de construction et les sociétés industrielles à examiner l'efficacité de ces matériaux.

Il existe une sélection de matériaux d'isolation thermique sur le site large

Il existe déjà un vaste choix de matériaux d'isolation pour la construction. Depuis les matériaux les plus courants comme la laine de verre, la laine de roche, l'EPS (polystyrène expansé) et l'XPS (polystyrène extrudé) jusqu'aux matériaux dérivés de la nature comme le chanvre, la paille et le lin, en passant par les matériaux de haute technologie comme les aérogels et les VIP (panneaux d'isolation sous vide).

L'efficacité de tous ces matériaux est vérifiée conformément aux normes d'isolation thermique de l'ASTM. Ils peuvent ainsi être spécifiés, évalués et contrôlés en fonction de leur taux de transfert de chaleur.

Conductivité thermique et facteurs influents

La conductivité thermique λ indique le flux de chaleur qui traverse une couche de 1m² et de 1m d'épaisseur d'un matériau à une différence de température de 1 Kelvin (K). L'unité de conductivité thermique est le W/(m×K). Plus λ est petit, plus le pouvoir isolant d'un matériau de construction est élevé.

La conductivité thermique d'un matériau dépend principalement des facteurs suivants :

• Conductivité thermique du matériau de base
• Type, taille et disposition des pores ou des cellules
• Type et pression du gaz qui remplit les pores
• Structure des composants solides (cristalline, vitreuse, fibreuse)
• Densité apparente
• Teneur en humidité
• La température

Le fluxmètre thermique - Détermination précise et rapide de la conductivité thermique et de la résistance thermique

Les fluxmètres thermiques (HFM), décrits dans la norme d'isolation thermique ASTM C518, sont largement utilisés pour tester les matériaux faiblement conducteurs. L'instrument HFM est facile à utiliser, applicable à une large gamme d'échantillons et les résultats des mesures peuvent être obtenus rapidement.

Dans un HFM, l'échantillon est placé entre deux plaques à température contrôlée (figure 1). Une jauge d'épaisseur interne mesure l'épaisseur de l'échantillon. Dans le cas d'échantillons compressibles, les plaques peuvent être poussées jusqu'à l'épaisseur souhaitée. Des transducteurs de flux thermique calibrés intégrés dans les plaques mesurent le flux de chaleur à travers l'échantillon. Une fois l'équilibre thermique atteint, le test est terminé.

Éléments à prendre en compte lors de la mesure de la conductivité thermique

• La taille et l'épaisseur des échantillons sont importantes - NETZSCH propose la nouvelle HFM 446 Lambda Eco-Line en 3 tailles différentes de small à medium à large
• Les matériaux peuvent se dessécher ou prendre de l'humidité et ne seront plus représentatifs
  - assurez-vous de stocker correctement vos échantillons avant la mesure
• Les matériaux compressibles présentent des propriétés différentes en fonction de la pression/du changement de densité qu'ils subissent - les matériaux facilement compressibles nécessitent un contrôle précis de la charge et de la distance entre les plaques

La figure 3 illustre l'influence de la densité d'un matériau sur la conductivité thermique d'un matériau en fibre de verre.

La nouvelle HFM 446 Lambda Eco-Line permet d'économiser du temps et de l'énergie

Le HFM 446 Lambda Eco-Line est la dernière gamme de débitmètres thermiques NETZSCH.

Elle est dotée d'un meilleur contrôle de la température pour des mesures plus rapides, d'un mode Eco économe en énergie et d'une meilleure expérience utilisateur.

• Nouveau mode Eco pour une consommation d'énergie réduite
  
• Réglage facile et rapide permettant d'économiser du temps d'installation (l'instrument est livré pré-calibré)
  
• Mesures précises sur des échantillons facilement compressibles grâce à la fonction "drive-to-thickness"
  
• Possibilité de combiner des étalonnages individuels de flux de chaleur en utilisant la fonction " drive-to-thickness " pour une précision accrue MultiCalibration pour une plus grande précision
  
• Laconformité aux normes est facilitée par la gestion de la configuration de la stabilité
  
• Nouvelle interface utilisateur pour une meilleure ManipulationL'adhésivité décrit l'interaction entre deux couches de matériaux identiques (auto-adhésion) ou différents (cohésion) en termes d'adhérence de surface.manipulation de l'instrument et des flux de travail plus fluides
  
• Unité autonome compacte, ne nécessitant pas de PC

Résumé

L'isolation thermique efficace des bâtiments joue un rôle essentiel dans la réduction des émissions de _CO2. Dans la recherche de matériaux d'isolation thermique encore meilleurs, les compteurs de flux de chaleur jouent un rôle important. Ils sont également essentiels pour s'assurer que les produits sur le marché restent conformes à l'efficacité communiquée.

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Source

[1] FIW München Bericht 12/12 : Technologien und Techniken zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden durch Wärmedämmstoffe