Ce que vous devez savoir sur l’isolation

L'isolation est un aspect important de tout appareil à chaleur élevée, que ce soit à la maison ou en milieu industriel. Lorsqu'un appareil est correctement isolé, il présente de nombreux avantages supplémentaires, c'est-à-dire qu'il réduit les pertes de chaleur, ce qui permet d'économiser sur la consommation d'énergie et, par conséquent, est plus respectueux de l'environnement et plus économique. À long terme, cela augmente la durée de vie de ces appareils, car ils nécessitent des réparations moins fréquentes.

Dans l'exemple d'un four à pain et à pizza, l'isoler correctement à l'aide d'une couverture en fibre de céramique, de filet à four à pizza et de ciment pour four extérieur créera de nombreux avantages.

Premièrement, il améliorera considérablement la qualité et le goût des produits cuits. En effet, moins de chaleur sera perdue et donc une température constante peut être maintenue, afin d'éviter une cuisson excessive ou insuffisante.

Deuxièmement, une meilleure rétention de chaleur se traduira par une sécurité alimentaire accrue. Dans un four mal isolé, la chaleur sera perdue et des poches d'air froid peuvent pénétrer dans l'espace du four, provoquant une cuisson inégale de la pizza, du pain ou d'autres aliments. Dans le cas du poisson ou de la viande, cela est particulièrement problématique car, lorsqu'il n'est pas correctement cuit, il peut entraîner une intoxication alimentaire. Par conséquent, afin d'assurer la sécurité alimentaire et l'hygiène, l'isolation joue un rôle important.

Enfin, une isolation suffisante d'un four est cruciale pour la sécurité de la personne qui cuisine ou cuit, ainsi que de toute autre personne à proximité, comme les enfants, la famille ou les invités. Cela est dû au fait qu'une mauvaise isolation créera une surface externe plus chaude, ce qui peut brûler indûment quelqu'un s'il touche de façon continue. Par conséquent, une isolation efficace empêchera les extérieurs disproportionnellement chauds et potentiellement dangereux.

Modes de transfert de chaleur

Pour mieux comprendre le fonctionnement de l'isolation, il est essentiel de comprendre d'abord les bases. Le transfert de chaleur se produit entre des articles à des températures différentes qui peuvent avoir lieu par trois méthodes : conduction, convection et rayonnement.

Un exemple de conduction se trouve dans une bouilloire d'eau bouillante - l'élément chauffant à l'intérieur transfère la chaleur à l'eau, augmentant ainsi sa température. D'un autre côté, la convection est démontrée par un radiateur chauffant l'air dans une pièce. Enfin, le rayonnement est lorsque quelqu'un assis près d'une cheminée peut directement sentir la chaleur qui en émane.

En outre, l'isolation thermique est définie comme la réduction du transfert de chaleur entre les matériaux à différentes températures et ceci est principalement réalisé en réduisant la conduction thermique. L'isolation est généralement obtenue en emprisonnant l'air, par ex. dans les fibres de tissu en fibre de céramique ou à l'intérieur des pores / bulles de briques réfractaires isolantes.

Des exemples courants d'isolation dans le ménage comprennent l'isolation d'un four à pain et à pizza au feu de bois à l'aide d'une couverture en fibre de céramique ou l'isolation autour d'une cheminée ou d'un poêle à l'aide d'une vermiculite ou d'un panneau de construction de cheminée.

De même, des exemples d'isolation en milieu industriel comprennent un feutre piqué en fibre de verre utilisé dans l'industrie pétrochimique, pour les fours des fonderies ou des centrales électriques.

Comment déterminer quel matériau isolant utiliser pour une application spécifique ?

Généralement, les matériaux qui sont considérés comme utiles comme isolants thermiques ont une faible conductivité thermique, une faible densité et une faible masse thermique.

De toute évidence, la question principale à laquelle nous voulons répondre dans n'importe quelle situation est : "Si la température de mon objet est de x°C - quel matériau et quelle épaisseur d'isolation ai-je besoin pour réduire la température extérieure à y°C ?"

Ainsi, la réduction de température qui peut être obtenue dépend de la conductivité thermique du matériau isolant et de l'épaisseur du matériau isolant. Une autre considération est que l'isolant doit pouvoir résister aux températures avec lesquelles il entrera en contact. Le polystyrène est un matériau d'isolation très efficace à température ambiante, mais si nous avons besoin d'un matériau pour fonctionner à 1000°C, par exemple, le polystyrène aura fondu et brûlé.

Quelques exemples de réductions de température avec différents matériaux et épaisseurs :

Matériel isolant	Épaisseur	200°C	500°C	1000°C
Plaque Vermiculite	25mm	80°C	210°C	450°C
Panneau de construction	30mm	52°C	90°C	275°C
Couverture Fibre Céramique	25mm	56°C	185°C	425°C
Couverture Fibre Céramique	50mm	38°C	112°C	260°C
Plaque de plâtre	12mm	100°C	235°C	NA
Papier Fibre Céramique	5mm	120°C	340°C	780°C
Textile Fibre Céramique	2mm	180°C	450°C	900°C
Brique réfractaire isolante grade 23	114mm	32°C	62°C	110°C

De cela, nous pouvons facilement voir que les toiles à haute température avec des épaisseurs comprises entre 0,4 mm et 2 mm ne sont pas suffisantes pour être utilisées seules, mais elles ont un rôle à jouer dans les applications d'isolation multicouches.

Par exemple, une couverture en fibre de céramique peut être utilisée avec un tissu en aluminium. Alternativement, les briques réfractaires isolantes peuvent être utilisées avec un panneau de construction de cheminée.