Isolation des tuyaux

L'isolation des conduits est une composante très importante de toute installation technique. Elle vise plusieurs objectifs, brièvement énumérés ci-dessous :

L'isolation des conduits est une composante très importante de toute installation technique. Elle vise plusieurs objectifs, brièvement énumérés ci-dessous :

• Protection contre la formation de condensat sur les tuyaux froids ;
• Protection contre les pertes de chaleur sur les tuyaux portant un fluide chauffé ;
• Protection contre les brûlures et les blessures sur les tuyaux industriels par lesquels circulent divers fluides techniques (par exemple, de l'huile) chauffés à plusieurs centaines de degrés ;
• Protection contre le bruit, si l'on parle de conduits d'air ;
• Protection contre l'incendie des structures voisines, si l'on parle de tuyaux évacuant de la vapeur ou des produits de combustion.

Comme nous le voyons, les avantages sont nombreux. Passons maintenant en revue les méthodes d'isolation selon les cas spécifiques. Avant cela, précisons les types courants d'isolants thermiques pour tuyaux :

• Cylindres (appelés aussi « gaine ») – tubes de 1 à 3 m de long, entièrement fabriqués en matériau isolant (PE, caoutchouc ou laine de verre), avec une épaisseur de paroi variable.
• Matériaux feuilletés, généralement de 1 m ou 1,2 m de large, utilisés pour le montage (enroulement) sur des tuyaux de grand diamètre.

Isolation des tuyaux d'eau dans les appartements et maisons individuelles

Le cas le plus courant – tous les logements ont des tuyaux. Ici, les températures de l'eau sont faibles, donc les exigences pour les matériaux isolants sont plus souples. On peut utiliser des « gaines » en polyéthylène expansé, des cylindres en caoutchouc, ou des « gaines » en laine minérale ou en verre de petit diamètre.

Les diamètres les plus populaires des cylindres isolants pour usage domestique vont de 12 à 32 mm. Les tuyaux froids peuvent être isolés avec le polyéthylène expansé le plus économique, tandis que les tuyaux chauds doivent être couverts de matériaux en caoutchouc ou en laine minérale. En effet, le polyéthylène expansé n'est adapté qu'à des températures maximales de 70 °C ; au-delà, il commence à fondre et à changer de forme, ce qui est inacceptable pour l'isolation des tuyaux. Ainsi, il convient pour protéger les tuyaux froids du condensat, mais pas pour conserver la chaleur dans les tuyaux chauds.

Il convient de noter spécifiquement l’isolation des tuyaux de chauffage : ici, les matériaux en caoutchouc ont presque aucun concurrent. En termes de rapport qualité-prix, ils surpassent à la fois les matériaux en polyéthylène et la laine minérale. Un avantage supplémentaire est leur apparence soignée, qui ne nécessite parfois même pas de finition ultérieure.

Prêtez attention également à l'épaisseur des parois de ces cylindres – elle varie de 3 à 20 mm. Plus l'épaisseur est grande, plus l'isolation est performante et plus les pertes de chaleur sont faibles. Avec une longue durée de tuyaux de système de chauffage, les pertes peuvent atteindre jusqu’à 50 % de la température initiale du fluide caloporteur au départ du chauffe-eau.

Isolation des réseaux industriels

Les réseaux industriels se distinguent des réseaux domestiques principalement par les diamètres des tuyaux et leur longueur. Sur une grande usine comme une usine d'extraction d'huile, la longueur totale des conduits peut atteindre des dizaines de kilomètres, avec des diamètres variant de 45 à 640 mm. Cela a une influence directe sur le type d'isolation et la méthode d'installation.

En premier lieu, il faut toujours considérer la température du fluide à l'intérieur du tuyau. Voici les températures maximales d'utilisation des différents matériaux isolants pour les conduits :

• polyéthylène réticulé – jusqu’à 70 °C ;
• isolation en caoutchouc – jusqu’à 125 °C ;
• gaines et matelas en laine de verre – jusqu’à 250 °C ;
• matelas basaltiques brochés – jusqu’à 400 °C.

Le type d’isolation doit donc être choisi en fonction de la correspondance entre la température maximale d’application du matériau et la température réelle à l’intérieur du tuyau. Pour les grands diamètres, le montage de cylindres devient peu pratique, d’où l’usage fréquent de l’isolation feuilletée. Ce type d’isolation est livré en rouleau d’environ 1 m × 4 m (ou plus). Il est idéal pour être enroulé autour du tuyau, puis fixé avec du ruban aluminium, du tissu de verre ou des colliers spéciaux.

Lors de l’installation, les matériaux fibreux ont tendance à se comprimer. Il faut donc prêter attention au facteur de compression d’installation : plus il est faible, mieux c’est. Par exemple, un facteur de 2 signifie que la laine se comprime de moitié. Les meilleurs matériaux du marché ont un facteur de 1,05 – il s’agit de matelas en laine de verre crimpés.

Pour faciliter l’entretien futur et améliorer l’esthétique, de nombreuses matelas en laine minérale sont revêtus (cachés) à l’extérieur d’une couche de feuille d’aluminium renforcée par un tissu de verre. Ces produits sont donc terminaux, sans besoin de protection ou de finition ultérieure.

Isolation des systèmes de ventilation et des conduits d’air

Les systèmes de ventilation et de climatisation sont fabriqués soit à partir de tubes ronds, soit de boîtes métalliques rectangulaires. Le principe ne change pas : l’air qui passe à travers le métal produit un bruit significatif. Le but principal de l’isolation des conduits d’air est précisément d’atténuer les vibrations de l’air. Cette tâche est accomplie par le montage de matelas fibreux spéciaux, qui sont enroulés autour des tubes ou des boîtes d’air.

La structure fibreuse du matelas agit comme un amortisseur pour les ondes sonores. Comme les principaux conduits d’air passent souvent directement sous les plafonds des bâtiments commerciaux (centres commerciaux, bureaux, etc.), les matelas acoustiques sont également recouverts d’une couche d’aluminium pour éviter que les fibres minérales ne pénètrent dans les espaces occupés par des personnes.

Lors du passage à angle droit dans un conduit rectangulaire, le matériau fibreux se comprime particulièrement fortement, ce qui peut entraîner sa défaillance avec le temps (en raison des vibrations continues à l’intérieur du conduit). C’est pourquoi, dans ces systèmes, le Centre national d’études de conception des bâtiments (ЦНИИПРОМЗданий) recommande d’utiliser des matelas avec un facteur de compression d’installation minimal.