Conductivité thermique des matériaux isolants - cruciale en isolation
Différents matériaux d'isolation © Ingo Bartussek, stock.adobe.com
Si vous souhaitez isoler votre maison, vous pouvez simplement faire appel à une entreprise spécialisée, faire appel si nécessaire à un consultant en énergie, et à la fin payer la facture. Ensuite, vous n'avez pas à vous soucier des détails techniques. Mais si vous voulez avoir votre mot à dire, peut-être même donner un coup de main, vous devez savoir un peu mieux. Et quand il s'agit d'isolation, la planification tourne autour de la conductivité thermique des matériaux.
Matériaux isolants: exemples de conductivité thermique de certains matériaux isolants
Tout le sujet de l'isolation n'existe que parce que la chaleur circule toujours dans le sens de la température la plus basse. Plus la conductivité thermique des matériaux est bonne, mieux elle peut le faire, à l'inverse, il s'ensuit que plus la conductivité thermique du matériau isolant est faible, meilleur est l'effet isolant.
Il existe bien sûr une définition précise de la conductivité thermique. Il indique la quantité de chaleur, mesurée en joules, qui peut s'écouler par seconde à travers une substance d'un mètre d'épaisseur et d'une superficie d'un mètre carré. La différence de température entre les deux surfaces est d'un degré Kelvin. Incidemment, une différence d'un degré Kelvin est exactement la même chose qu'un degré Celsius, mais en physique, l'unité de mesure la plus courante est le Kelvin. Le symbole de la conductivité thermique est le λ (lambda), l'unité est W / (mK), c'est-à-dire le watt divisé par le mètre multiplié par Kelvin.
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Par définition, tous les matériaux sont considérés comme des matériaux isolants avec une valeur lambda inférieure à 0,1 W / (mK). Les matériaux d'isolation utilisés aujourd'hui ont des valeurs lambda de 0,025 à 0,04 W / (mK). Le polystyrène souvent intégré, qui est correctement appelé polystyrène, a une valeur de 0,03 W / (mK), les panneaux isolants en cellulose et en fibre de bois sont un peu pires avec 0,037 W / (mK) à ce stade. Le lin et le chanvre répondent à peine aux exigences avec 0,04 W / (mK), les panneaux d'isolation sous vide sont actuellement le meilleur matériau isolant avec 0,004 W / (mK).
Principe de base du matériau isolant: l'inclusion d'air réduit la conductivité thermique
La valeur lambda peut également être utilisée pour calculer la résistance thermique (R) des composants; l'épaisseur (d) d'environ une paroi est incluse dans la formule ici. La formule est alors R = d / λ . L'inverse de R est la soi-disant valeur K, que l'on rencontre encore et encore avec les matériaux isolants. Cette formule est K = 1 / R. Lorsque les normes européennes ont été harmonisées, elles ont été remplacées par le U-, il n'y a pas de différence de contenu. La valeur U, mesurée en watts par mètre carré multipliée par Kelvin, est la mesure décisive de la perte de chaleur. La valeur U est calculée en divisant la valeur lambda par l'épaisseur du matériau.
L'air est décisif
De quoi dépend réellement la conductivité thermique? Le facteur décisif est la quantité d'air qu'il y a dans le matériau - cela peut être bien illustré en utilisant l'exemple d'un pull en laine. Beaucoup d'air est emprisonné dans le tissu et le vêtement est chaud. Si le pull est mouillé, il y a beaucoup d'eau dans le tissu au lieu de l'air. L'eau conduit beaucoup mieux la chaleur que l'air, l'effet de réchauffement du pull a disparu.
Ces pierres ne sont pas un matériau isolant. Mais à cause de l'air emprisonné, ils laissent moins de chaleur sortir de la maison que les pierres solides. © Gina Sanders, stock.adobe.com
Vous n'isolez pas une maison avec des pulls en laine. Mais le principe est le même - les matériaux isolants car le matériau a de nombreux pores dans lesquels l'air est emprisonné. Plus il y a d'air dans le matériau, moins il y a d'autres substances qui transmettent mieux la chaleur. À propos, aucun air n'est encore meilleur que l'air - cela explique la conductivité thermique extrêmement faible des plaques à vide.
