Brevet FR3045127A1 — publié le 20170616

HOUSSE ISOLANTE POUR EQUIPEMENTS DE RESEAUX THERMIQUES La présente invention concerne un produit d'isolation destiné à isoler thermiquement des appareils ou équipements de géométrie complexe, ainsi que des équipements installés dans des espaces confinés tels que des éléments de réseaux thermiques, tuyauteries, coudes, vannes, pompes, échangeurs à plaques, appareillages associés, etc. De façon conventionnelle, les produits isolants disponibles sous des géométries standard en plaque ou en tube (aussi nommé coquille), sont bien adaptés pour isoler des éléments plats ou tubulaires. Lorsque l'élément à isoler est raccordé à d'autres équipements, la zone de raccordement est un point faible du point de vue énergétique. Ou bien, elle n'est pas isolée du tout, ou bien elle est isolée à partir d'une simple bande de matériau enroulée autour des pièces singulières. La demanderesse commercialise à cet effet un bourrelet de laine de verre commercialisé sous la référence BOURRELET 511 constitué d'une laine de verre sans liant organique enserrée dans une guipure de fil d'acier galvanisé. La mise en oeuvre de tels produits peut être fastidieuse, car elle nécessite d'accrocher le bourrelet, réaliser le nombre nécessaire de spires, sans laisser d'espace libre entre les spires. Pour des éléments de forme complexe, même aussi simple qu'une vanne à deux voies, la réalisation d'une isolation de bonne qualité reste délicate, et ne laisse que peu de possibilité pour ensuite intervenir sur l'équipement pour une vérification de qualité ou réparation. Pour remédier à cette difficulté, on connait de FR3002300 et FR2992709 un système d'isolation dit universel pour équipements de réseaux thermiques. Ce système montable et démontable sans outil, conservant les propriétés de l'isolation intacte en cas de fuite de fluide, comporte un matelas isolant souple dont l'enveloppe est constituée d'un tissu imperméable, telle qu'un tissu de verre enduit de silicone, d'une forme simple, le plus souvent rectangulaire, qui vient se plier en portefeuille autour de l'équipement à isoler, et se fermer par des bandes auto-agrippantes. Une double 3045127 2 couture étanche vise à emprisonner l'air dans l'enveloppe, afin que l'air se dilate sous l'effet de la chaleur de l'équipement, le matelas gonflant et voyant son pouvoir isolant renforcé. Ce système présente tout d'abord l'inconvénient que l'isolation n'est convenablement 5 assurée qu'après gonflement à chaud du matelas. Il ne convient donc pas aux installations de réseaux froids. Egalement, le matelas isolant est souple, dimensionné pour pouvoir se refermer au plus près de l'équipement à isoler. Dans un cas classique, la housse a la forme d'un coussin garni d'une matière isolante assez lâche pour permettre au coussin de se 10 plaquer contre des reliefs de formes diverses. Or, dans le cas par exemple de l'isolation d'un raccord en T ou d'un robinet de vanne, l'isolant souple ne permet pas de venir au plus près des angles entre les conduites, ce qui laisse un espace libre qui est une source de fuite thermique au droit du robinet. Dans bien des cas, une fermeture complémentaire par sangles est nécessaire. 15 La présente invention s'est donné pour objectif d'améliorer le système précité pour convenir à des géométries complexes et toute gamme de température de fonctionnement. Contrairement aux indications données dans ces documents, les inventeurs ont trouvé qu'en utilisant un isolant semi-rigide, à faible taux de liant et forte résilience, à base de 20 laine minérale, sous forme d'un panneau de laine minérale introduite dans l'enveloppe de tissu, la housse isolante présente une meilleure aptitude à la conformation autour d'éléments de forme complexe ou bien d'éléments installés dans des espaces très confinés, par exemple près d'un mur ou d'un autre équipement. A cet égard, l'invention a pour objet une housse isolante comprenant un matelas 25 isolant dont l'enveloppe est en tissu imperméable, la housse étant repliable et dotée de moyens de fermeture par coopération de bandes complémentaires, telles que des bandes auto-agrippantes, caractérisée en ce que le matelas comporte un panneau isolant constitué d'une laine minérale de densité de 30 à 40 kg/m3, et d'une épaisseur minimale de 30 mm, présentant une résistance au fléchissement caractérisée pour un 3045127 3 débord de 35cm sous poids propre en porte-à-faux par une flèche inférieure à 120mm sous test normalisé ACERMI. Il est apparu que la résistance mécanique intrinsèque du matelas isolant apporte un remplissage plus homogène de l'enveloppe de la housse, ce qui garantit une épaisseur 5 suffisante d'isolant en tout point désiré de l'équipement à isoler et indépendamment du régime de fonctionnement thermique (chaud/froid) de l'objet en question. Contre toute attente, l'utilisation d'un produit en forme de panneau découpé, plus rigide que la garniture isolante utilisée dans l'art antérieur, a aussi permis de réaliser une meilleure conformation autour des éléments à isoler et réduire la formation de 10 poches d'air dans des reliefs en creux difficilement accessibles. L'hypothèse retenue par les inventeurs est que le produit selon l'invention présente la capacité de s'écraser localement dans une zone saillante, sans tassement ni affaissement, permettant ainsi au matelas de venir épouser au plus près une zone en creux voisine. 15 Selon des caractéristiques avantageuses : - la densité du matelas isolant est de 33 à 37 kg/m3 - l'épaisseur du matelas isolant est de 30 à 100 mm - le matelas isolant renferme une quantité de liant organique inférieure à 3,5%, de préférence au moins 2,7% exprimé en poids de matière organique par rapport au poids 20 total du matelas isolant. - le matelas isolant présente une résistance au fléchissement mesurée sous test normalisé ACERMI - un échantillon de panneau découpé est posé à plat sur une table avec un débord de 35cm sous poids propre en porte-à-faux au-delà du bord de la table, et la déviation du panneau isolant sous le niveau de référence du plan 25 horizontal de la table (grandeur dénommée flèche) est inférieure à 120mm. - l'enveloppe présente une face d'intrados équipée de bandes de fermeture appliquées le long de tout son périmètre 3045127 4 - l'enveloppe présente une face d'intrados équipée de bandes de fermeture appliquées le long du périmètre cette face, à l'exception d'une courte portion, à l'endroit prévu pour le pliage de la housse. - l'enveloppe présente deux compartiments reliés par une zone de pli, et en ce que la 5 face d'intrados est équipée de bandes de fermeture appliquées dans la zone de pli de part et d'autre de la ligne de pli. - l'enveloppe est cousue à partir d'au moins deux pièces de tissu imperméable, formant respectivement la face d'intrados et la face d'extrados. L'ensemble du jeu de bandes de fermeture sont appliquées sur la face d'intrados. 10 - les bandes d'accrochage ne font pas le tour complet de la face d'intrados de l'enveloppe, mais sont interrompues sur une courte distance au niveau de la zone prévue pour le pliage. La housse est avantageusement placée autour de l'objet à isoler, avec les bandes d'accrochage interrompues en partie basse du dispositif. On réalise ainsi un système qui permet l'évacuation d'eau en cas de fuite et/ou de condensation 15 excessive. Ce dispositif permet également de détecter rapidement un désordre, tout en confinant les éventuels dégâts causés. L'invention va être plus amplement décrite en regard de dessins annexés sur lesquels : - La figure la représente un premier mode de réalisation de housse en forme de 20 coussin en vue en plan. Il s'agit du cas simplifié pour les géométries droites. - La figure lb représente une vue perspective d'une coupe selon l'axe AA de la figure la - La figure 2a représente la housse de la figure 1 à l'état monté sur un filtre Y (par exemple), en perspective. 25 - La figure 2b représente la housse de la figure 1 monté sur un filtre Y, en coupe sur l'axe de symétrie. - La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation de housse à deux compartiments en forme de coussin, pour adaptation sur une vanne à trois voies notamment. 3045127 5 - La figure 4 représente la housse de la figure 3 à l'état monté sur une vanne à trois voies, vue en coupe sur l'axe de symétrie. 5 - La figure 5 représente un troisième mode de réalisation de housse à plusieurs compartiments (ici cinq compartiments) pour montage sur échangeur à plaques ou tout autre élément de type parallélépipède à singularités complexe, - La figure 6a représente la housse de la figure 5 à l'état monté sur un échangeur 10 à plaques, en perspective. - La figure 6b représente la housse de la figure 5 à l'état monté sur un échangeur à plaques, vue de face. Les housses isolantes selon l'invention sont principalement destinées à être utilisées 15 dans des installations techniques telles que chaufferies d'immeuble d'habitation collective ou de bureaux, hôtels, hôpitaux, réseaux de chaleur, vapeur, eau chaude dans l'habitat, fluide de refroidissement, ainsi que tous réseaux industriels, tels que réseaux de fluide thermique ou caloporteur d'usines, etc... Elles sont plus particulièrement destinées à être installée sur des équipements 20 dénommés pièces singulières dont la forme crée une discontinuité locale sur une conduite ou une paroi, et qui doivent rester accessibles en permanence, robinets d'arrêt, vannes, ou bien pouvoir être inspectés régulièrement pour des raisons de maintenance, par exemple échangeurs thermiques, pompes, et tous appareils de mesure et de régulation. 25 La housse représentée sur la figure la comprend une enveloppe 3 renfermant un matelas isolant 2 de laine minérale, de préférence de laine de verre, issu d'un panneau de laine de verre semi-rigide découpé aux dimensions intérieures de l'enveloppe. L'enveloppe est munie sur une première face 3a dite intrados qui sera refermée sur elle-même de bandes de fermeture 4 par assemblage de bandes complémentaires 3045127 6 notamment auto-agrippantes 4a, 4b, du type duvet-crochet. Le ruban auto-agrippant est avantageusement sélectionné avec une haute résistance à la température. Sur la vue en coupe de la figure lb, on note que l'enveloppe 3 est faite par couture de 5 deux pièces de tissu 3a et 3b, assemblées par une double couture 5 sur les bords des pièces 3a et 3b, les bords étant repliés à l'intérieur de la housse. Pour fermer l'enveloppe étanche 3, les pièces sont également cousues ensemble par une double couture à l'autre extrémité des pièces de tissu 3a et 3b (non visible sur la figure). Le tissu 3 peut être un tissu isolant imperméable résistant à la température de 10 l'équipement ou de l'ensemble d'équipements (tissu de verre enduit de silicone ou autre) et cousu par un fil 5 imperméable et résistant (par exemple Nylon, Kevlar). Le matelas de laine de verre d'une épaisseur de 60mm, et d'une densité de 33 à 37 kg/m3 , typiquement de l'ordre de 35 kg/m3, remplit l'intérieur de l'enveloppe 3 en épousant totalement l'espace disponible à l'intérieur de celle-ci. A cet égard, on fait 15 observer que l'espace libre entre les bords du matelas et l'intérieur de l'enveloppe a été exagérément agrandi sur la figure afin de distinguer les détails internes de la housse selon l'invention. Ce matelas de laine de verre est doté d'une bonne résilience, appréciable par la reprise d'épaisseur après mise sous compression du produit : une fois la compression 20 relâchée, l'épaisseur finale du matelas est d'environ 95 à 105% de son épaisseur nominale. Quant à sa rigidité, elle apparait dans un test de fléchissement sous poids propre en porte-à-faux selon un test normalisé ACERMI. Pour un débord de 35cm, la flèche est inférieure à 120mm. 25 Grâce à l'utilisation d'une laine de verre assez dense et rigide, on assure que l'enveloppe est mise sous tension adéquate pour la forme finale désirée, avant, pendant et après la mise en place de la housse. En particulier, lorsqu'on insère la housse dans un espace exigu, comme par exemple entre un mur et une canalisation, 3045127 7 ou entre deux tuyauteries, la laine de verre se laisse momentanément cintrer et comprimer mais reprend son épaisseur initiale et son pouvoir isolant maximal. Les rubans autoagrippants 4a, 4b ont été représentés montés bord à bord. En alternative, il peut être avantageux de décaler les bords respectifs des rubans, pour 5 aménager une portion libre de quelques centimètres au moins, par exemple à l'emplacement prévu pour le pliage du coussin. Cette zone se retrouve non fermée après mise en place de la housse sur l'équipement, ce qui crée avantageusement une zone d'écoulement de l'eau de condensation susceptible de s'accumuler dans la housse suivant les conditions de température de l'équipement isolé. 10 Selon la disposition souhaitée de la housse sur l'équipement isolé, l'emplacement de cette zone d'écoulement peut être autre que sur la zone de pliage de la housse, notamment dans un angle. Sur la figure 2, on a représenté l'enveloppe 1 repliée autour d'une canalisation 6. Elle est adaptée à isoler également une vanne deux voies, une bride, etc. Pendant la mise 15 en place, la housse présente une tenue mécanique avantageuse, car elle autorise les repositionnements pour assurer que la housse est parfaitement en place, du fait de la résistance au fléchissement élevée de la laine minérale. Et lorsque la housse est conformée autour de la canalisation, la laine par son élasticité remet l'enveloppe aux dimensions nominale, spécialement suivant son épaisseur, en tout point le long de la 20 canalisation. Ce comportement est mis à profit avec avantage lors que l'on ouvre et referme de manière répétée la housse pour inspecter l'équipement isolé. On peut apprécier que les bandes auto-agrippantes 4a et 4b réalisent une fermeture de la housse au plus près de la canalisation 6 sur toute la section d'extrémité S. La housse 8 représentée à la figure 3 comporte deux compartiments 8a et 8b en forme 25 de coussin relié entre eux par une partie en tissu 8c formant charnière flexible, dont la largeur est inférieure à la longueur du côté des compartiments. Typiquement la charnière peut représenter une longueur d'environ 1/3 à 1/4 de la longueur du côté des compartiments. 3045127 8 Chaque compartiment 8a, 8b a une structure similaire à la housse 3 précédente, avec des bandes de ruban auto-agrippant appliquées sur la face intrados le long de tout le périmètre d'un compartiment. De cette manière les bandes 9a, 9b se trouvent de part et d'autre de la ligne fictive de pliage au milieu de la partie de charnière flexible. 5 Cette housse est adaptée pour être installée sur un équipement tel qu'une vanne trois voies, comme représenté à la figure 4. La housse 10 représentée à la figure 5 comporte 5 compartiments 10a à 10e. Un premier compartiment de forme allongée 10e est relié sur un côté à un compartiment 10d en forme de coussin, et sur un autre coté à trois compartiments 10 approximativement du tiers de la taille du coussin 10e. Sur la face intrados, les compartiments 10a 10b et 10c sont munis d'un ruban autoagrippant 11 type crochet, alors que sur la face extrados le compartiment 10d est muni d'un ruban complémentaire 12 de type boucles ou duvet. Une extension 10f jouant le rôle de rabat également muni de ruban autoagrippant 11 est relié au côté du compartiment 15 10e qui porte les trois compartiments a, b, c. Cette housse est adaptée pour être installée sur un équipement tel qu'un échangeur à plaques, comme représenté à la figure 6a et 6b. Le compartiment long 10e est appliqué sur la tranche de l'échangeur à l'exception de la partie inférieure, tournée vers le sol en situation réelle. Le compartiment 10d est 20 appliqué contre la face arrière de l'échangeur et les compartiments 10a, 10b, 10c, sont appliqués sur la face avant et rabattus à l'avant de la tranche où les rubans autoagrippants 11 s'accrochent sur le ruban duveteux 12. Le rabat 10f est à son tour rabattu sur la partie haute du compartiment 10c et accroché au moyen du ruban 11. La qualité de la laine minérale à l'intérieur de l'enveloppe évite le tassement du 25 matériau isolant à l'intérieur de l'enveloppe et assure que la housse établit une couche d'épaisseur suffisante en tout point du dispositif. REVENDICATIONS1. Housse isolante (1) comprenant un matelas isolant (2) dont l'enveloppe (3) est en tissu imperméable, la housse étant repliable et dotée de moyens de fermeture (4) par coopération de bandes complémentaires, telles que des bandes auto-agrippantes (4a, 4b), caractérisée en ce que le matelas isolant comporte un panneau constitué d'une laine minérale de densité de 30 à 40 kg/m3, et d'une épaisseur minimale de 30 mm , présentant une résistance au fléchissement sous poids propre caractérisée par une flèche inférieure à 120mm pour un débord de 35cm sous poids propre en porte-à-faux. 2. Housse isolante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la densité du matelas isolant (2) est de 33 à 37 kg/m3. 3. Housse isolante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'épaisseur du matelas isolant (2) est de 30 à 100mm . 4. Housse isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matelas isolant (2) renferme une quantité de liant organique inférieure à 3,5 %, de préférence au moins 2,7 %. 5. Housse isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matelas isolant (2) présente une résistance au fléchissement sous poids propre de : débord de 35cm sous poids propre en porte-à-faux et flèche inférieure à 120mm sous test normalisé ACERMI]. 6. Housse isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'enveloppe (3) présente une face d'intrados (3a) équipée de bandes de fermeture appliquées le long de tout son périmètre. 7. Housse isolante selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'enveloppe (3) présente une face d'intrados (3a) équipée de bandes de fermeture appliquées le long du périmètre cette face, à l'exception d'une courte portion, à l'endroit prévu pour le pliage de la housse. 8. Housse isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'enveloppe (8) présente deux compartiments (8a, 8b) reliés par une zone de pli (8c), et en ce que la face d'intrados (3a) est équipée de bandes de fermeture appliquées dans la zone de pli (8c) de part et d'autre de la ligne de pli. 3045127 10 9. Housse isolante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'enveloppe (10) est cousue à partir d'au moins deux pièces de tissu imperméable, formant respectivement la face d'intrados et la face d'extrados, et un premier jeu de bandes de fermeture (11) sont appliquées sur la face d'intrados, le jeu de bandes de fermetures complémentaires (12) étant appliqué sur la face d'extrados.