Calcul de l'épaisseur adéquate d'isolation thermique

[invite6a408b77]

Bonjour tout le monde,
Je voudrais utiliser la laine de verre pour isoler thermiquement une conduite de l'air chaud en acier.
Les données sont:
- La température de l'air est 200°C;
- la conductivité thermique et l'épaisseur de la conduite sont respectivement: λ_acier=15W/mK et e_acier=0.02m
- la conductivité thermique de laine de verre est: λ_laine verre=0.05W/mK
Le système est illustrée dans cette image:
Objectif: Je voudrais calculer l'épaisseur adéquate d'isolation .
j'ai utilisé l'expression de flux total traversant le système:
ϕ=(ΔT/Résistance thermique totale)=(200°C-25°C)/[(e_acier/S.λ_acier)+(e_laine verre/S.λ_laine verre)]
Je suis dans un régime permanent donc:
ϕ=ϕ_acier=(200°C-T')/(e_acier/S.λ_acier),
En considérant que T'=190°C la valeur du flux est: ϕ=24883.7W
En utilisant l'expression et la valeur de ϕ, j'ai trouvé que l'épaisseur de la couche de laine de verre est: e_laine verre=0.00082m!!?? (trés petite)
S'ils plait expliquer moi où j'ai fait l'erreur et qu'elle la bonne méthode pour calculer l'épaisseur adéquate de mon isolant thermique.
Merci d'avance
Très Cordialement
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Vous avez oublié qu’il y a un flux de chaleur qui traverse les différentes couches et que ce flux doit finir en réchauffant l’air. Si la température de l’air est 25°, celle de l’extérieur de la laine de verre doit être plus élevée pour que la laine de verre chauffe l’air.
Donc, il faut commencer dans l’autre sens : quelle est la température de la surface de la laine de verre acceptable.
Avec la différence de température entre la laine de verre et l’air plus el coefficient de convection, vous pouvez calculer la densité de flux thermique W/m² entre la laine et l’air.

La différence de température et la densité de flux thermique vous pouvez calculer la résistance thermique totale de touts les couches. Comme vous connaissez la résistance thermique de l’acier, il ne vous reste à calculer l’épaisseur de laine de verre pour avoir la résistance thermique totale qu’il faut.

Pour ce qui est de la convection entre al laine et l’air, elle dépend de la forme de la surface. Voici quelques indications :
Courbe de Macadams:
http://www.ivaldi.fr/calcultherm.html
http://www.radiateur-electrique.org/...-radiation.php
La loi de Mac Adams donne des coefficients de convections approximatifs en fonction de 4 situations:
1- La surface chaude est horizontale et dirigée vers le haut
2- La surface chaude est horizontale et dirigée vers le bas
3- La surface chaude est verticale et de moins de 30cm de hauteur
4- La surface chaude est verticale et de plus de 30cm de hauteur.

On a les coefficients suivants: 1=14.5; 2=7; 3=9.5; 4=11.75 avec chaque coefficient en W/m².°C.
Au revoir.