SMTH-ZT10 Conductivité thermique des matériaux de construction : Kit pédagogique et équipement de formation au transfert de chaleur1. Présentation de l'équipement
1.1 Vue d'ensemble
L'isolation thermique dans la conception des bâtiments est une branche de la physique du bâtiment qui utilise des mesures appropriées (telles que la conception des composants) pour obtenir un climat intérieur confortable toute l'année, tout en consommant peu d'énergie. Ceci est réalisé en utilisant des matériaux de construction à haute résistance thermique et à faible transmission du rayonnement thermique. Tous les échantillons sont de même taille et sont placés entre une plaque chauffante et une plaque refroidie par eau. Un dispositif de serrage assure une pression de contact et un contact thermique reproductibles.
La plaque chauffante est chauffée par un coussin chauffant électrique et la plaque froide est refroidie par eau. Des capteurs mesurent la température à l'entrée et à la sortie de l'eau de refroidissement ainsi qu'au centre des deux plaques. La température de la plaque chauffante au-dessus de l'échantillon et de la plaque froide en dessous de l'échantillon est réglée par le logiciel fourni. Le système de contrôle de la température assure une température constante. Le flux thermique entre la plaque chauffante et la plaque froide traverse l'échantillon et est mesuré par un capteur de densité de flux thermique dédié. L'ensemble du boîtier (y compris le couvercle) est isolé afin de garantir des conditions environnementales constantes. Les valeurs mesurées sont transférées directement à l'ordinateur via USB et peuvent ensuite être analysées à l'aide du logiciel fourni. 1.2 Caractéristiques
(1) La plateforme expérimentale est équipée de matériaux de construction aux propriétés différentes afin de comparer et d'étudier leur conductivité thermique.
(2) Le banc d'essai est équipé d'un système de régulation de température garantissant une température constante durant l'expérience.
(3) Le banc d'essai est équipé d'un dispositif de fixation pour échantillons assurant des conditions expérimentales identiques pour différents échantillons.
(4) L'enveloppe du banc d'essai est entièrement isolée afin d'éviter l'influence des variations de température extérieures sur les résultats des tests.
(5) Les données relatives aux grandeurs physiques mesurées durant l'expérience peuvent être transmises à un ordinateur via une interface USB pour un traitement ultérieur (ordinateur non fourni).
2. Paramètres techniques
Alimentation : monophasée 230 V, 50 Hz
Dimensions : 1130 mm × 630 mm × 810 mm
Poids : 85 kg
3. Liste des composants et description détaillée
3.1 Partie principale
N° Nom
1 Boîtier
2 Poignée
3 Bouton de compression
4 Vis
5 Porte en plexiglas
6 Plaque chauffante
7 Plaque en aluminium
8 Plaque en cuivre
9 Réservoir d'eau
10 Câble de connexion
11 Entrée d'eau de refroidissement
12 Sortie d'eau de refroidissement
3.2 Boîtier d'alimentation
N° Nom
1 Voyant d'alimentation
2 Interrupteur de chauffage
3 Voyant de chauffage
4 Thermostat
5 Port USB
6 Boîtier
7 Orifice de ventilation
8 Câble de connexion
9 Alimentation principale
4. Liste des expériences
Expérience 1 : Test de conductivité thermique d'un panneau acrylique
Expérience 2 : Test de conductivité thermique d'un panneau de liège
Expérience 3 : Test de conductivité thermique d'un panneau de particules
Expérience 4 : Test de conductivité thermique du plexiglas (PMMA)
Expérience 5 : Test de conductivité thermique du polystyrène expansé
Expérience 6 : Test de conductivité thermique de l'Armaflex
Expérience 7 : Test de conductivité thermique d'un cadre en matériau granulaire (bac à granulés)
Expérience 8 : Test de conductivité thermique d'une plaque de plâtre
