Liste des propriétés

Contexte

L’application CaloXPert utilise dans ses échanges un fichier JSON au format OpendthX 2.0.2.

Les échanges concernent principalement des matériaux isolants utilisés dans le calorifugeage.

Nous allons lister ici les propriétés nécessaires à l’application CaloXPert.

Conventions

Paramètres

Certaines propriétés varie selon d’autres grandeurs physiques, comme la température et l’épaisseur du matériau isolant. Ci-après les paramètres pouvant être utilisés.

SymboleParamètre
$a_0,\ldots, a_5$Coefficients du polynôme
$a, b$Coefficients de la fonction exponentielle
$d$Épaisseur de l’isolant
$d_{min}, d_{max}$Épaisseurs minimale et maximale
$d_1,\ldots,d_n$Liste d’épaisseurs
$\lambda$Conductivité thermique calculée
$\lambda_1,\ldots,\lambda_n$Conductivité thermique déclarée
$\theta$Température de calcul
$\theta_1,\ldots,\theta_n$Température déclarée
$u_d, u_{\lambda},u_{\theta}$Unité de mesure de la grandeur indicée
$v$Valeur réelle ou entière
Tableau 1 : Paramètres de calcul d’une propriété.

Format pType

Ci-après la liste des principaux formats pType utilisés dans la description de chaque propriété. Un pType décrit le format des valeurs associées à pValue.

  • "R" : nombre réel ou entier.
  • "R+" : nombre réel ou entier strictement positif.
  • "DyF" : nombre entier suivi d’une fraction dyadique. Exemple : 4 3/8 (quatre et trois huitièmes). Utilisé principalement avec une unité anglo-saxonne (pouce, gallon, …).
  • "Str" : chaine de caractères. Chaque caractère doit être reconnu par JSON.

D’autres pType sont spécifiques à une propriété.

Valeur pValue

Certaines propriétés dépendent de l’épaisseur de l’isolant. Dans ce cas la valeur sera un objet JSON qui respectera les clefs suivantes.

ClefDescription
thGTCorrespond à $d > v$
thIsGESi vrai, alors $d \ge v$
thLTCorrespond à $d < v$
thIsLESi vrai, alors $d \le v$
thValValeur suivant les conditions d’épaisseur
Tableau 2 : Clefs JSON pour les conditions d’épaisseur.

Prenons l’exemple suivant :

6 ≤ d < 25 mmMU 10.000 (μ ≥ 10.000)
d ≥ 25 mmMU 7.000 (μ ≥ 7.000)
Tableau 3 : KAIMANN FEF Kaiflex ST auto-adhésif

Cela donnera le code JSON suivant :
"pValue": [{"thGT":6, "thIsGE":true, "thLT":25, "thIsLE":false, "thVal": "MU 10000"}, {"thGT":25, "thIsGE":true, "thVal": "MU 7000"} ]

Unité de mesure pUnit

Les unités de mesure utilisés ici respectent les conventions internationales, comme les normes de la série NF EN 80000.

Lorsqu’un pValue associe plusieurs grandeurs physiques, les unités sont séparées par le caractère « | ».

Propriétés

Fabricant

  • Code pId : "Mnf" (Manufacturer).
  • Format pType : "Str" (par défaut).
  • Valeur pValue : nom du fabricant.
  • Exemple : { "pId": "Mnf", "pValue": "Saint-Gobain ISOVER G+H AG" }

Norme

  • Code pId : "Std" (Standard).
  • Format pType : "Str" (par défaut).
  • Valeur pValue : nom de la norme.
  • Exemple : { "pId": "Std", "pValue": "EN 14304:2009+A1:2013" }

Gamme d’épaisseurs

  • Code pId : "Thns" (Thicknesses)
  • Unité pUnit : "mm" (millimètre) ou "in" (pouce). Par défaut : "mm".
  • Format pType : "R+", "DyF", "tnLoUp", "tnLoUpDy", "tnLs", "tnLsDy". Par défaut : "tnLoUp".
  • Valeur pValue :
    1. "$d_{min}-d_{max}$" : épaisseurs comprises entre $d_{min}$ et $d_{max}$
    2. "$d_1, …, d_n$" : liste d’épaisseurs possibles.
  • Exemple : { "pId": "Thns", "pUnit": "mm", "pType": "tnLoUp", "pValue": [20,120] }
pTypeformatDescriptionpValue
R+R+épaisseur unique30
DyFDyFépaisseur unique"4 3/8"
tnLoUpR+épaisseurs comprises entre $d_{min}$ et $d_{max}$[30,120]
tnLoUpDyDyFépaisseurs comprises entre $d_{min}$ et $d_{max}$["1 1/4","4 3/4"]
tnLsR+liste d’épaisseurs possibles[13,19,25,32,40,50]
tnLsDyDyFliste d’épaisseurs possibles["1/4","3/8","1/2","3/4","1","1 1/2","2","3"]
Tableau 4 : Formats possibles de gammes d’épaisseurs.

Température maximale de service

  • Code pId : "ST+"
  • Unité pUnit : "°C" (par défaut) ou "K" ou "°F".
  • Format pType : "R+" (entier ou réel strictement positif).
  • Valeur pValue : température maximale de service.
  • Exemple : { "pId": "ST+", "pUnit": "°C", "pValue": 110 }

Température minimale de service

  • Code pId : "ST-"
  • Unité pUnit : "°C" (par défaut) ou "K" ou "°F".
  • Format pType : "R+" (entier ou réel strictement positif).
  • Valeur pValue : température maximale de service.
  • Exemple : { "pId": "ST-", "pUnit": "°C", "pValue": -50 }

Conductivité thermique

Ici, il s’agit uniquement de la conductivité thermique déclarée par le fabricant.

  • Code pId : "TCd" (Thermal Conductivty)
  • Unités pUnit : comme la conductivité thermique varie en fonction de la température, et éventuellement l’épaisseur du matériau isolant, nous utiliserons plusieurs unités de mesure, une par grandeur physique.
    • Format : "$u_{\lambda}$|$u_{\theta}$" ou "$u_{\lambda}$|$u_{\theta}$|$u_d$". Par exemple : "W/(m.K)|°C" ou "W/(m.K)|°C|mm". C’est la valeur de pType, qui déterminera un de ces deux formats.
    • Unité de conductivité : "W/(m.K)" (par défaut) ou "BTU/(h.ft.°F)".
    • Unité de température : "°C » (par défaut) ou "K" ou "°F".
    • Unité d’épaisseur : "mm" (par défaut) ou "in".
  • Format pType possibles : "R+" (conductivité fixe). La conductivité variant en fonction de la température, nous aurons "T°Cd" (par défaut), "Poly", "Exp" et "PwC". Si la conductivité varie en fonction de l’épaisseur, nous aurons les types "ThR+", "ThT°Cd", "ThPoly", "ThExp", "ThPwC" (Th pour Thickness). Nous allons décrire ci-après la plupart de ces pType.
  • Valeur pValue : réel positif (pType = "R+") ou un objet JSON à base de tableaux sur plusieurs niveaux, dont le format dépend de pType.

pType = « T°Cd »

Dans un document, c’est présenté comme un tableau de deux lignes avec de multiples colonnes, ou pour chaque colonne, à une température (première ligne) une conductivité (seconde ligne) est définie. Avec l’exemple ci-dessous, nous présentons le code de pValue et pUnit.

°C4050100150200300
W/(m.K)0.0350.0370.0430.0520.0620.089
Tableau 5 : ISOVER U TECH Pipe Section 4.0

pValue et pUnit sont représentés par les codes JSON suivants :
"pValue": [ [40,0.035], [50,0.037], [100,0.043], [150,0.052], [200,0.062], [300,0.089] ],
"pUnit": "W/(m.K)|°C"

pType = « ThT°Cd »

Ce mode ressemble au mode précédent, avec en plus une ligne par domaine d’épaisseurs.

°C-10010
6 ≤ d < 25 mmW/(m.K)0.0320.0330.034
d ≥ 25 mmW/(m.K)0.0350.0360.037
Tableau 6 : KAIMANN FEF Kaiflex ST auto-adhésif

pValue et pUnit sont représentés par les codes JSON suivants :
"pValue": [ {"thGT":6, "thIsGE":true, "thLT":25, "thIsLE":false, "thVal": [ [-10,0.032], [0,0.033], [10,0.034] ]}, {"thGT":25, "thIsGE":true, "thVal": [ [-10,0.035], [0,0.036], [10,0.037] ]} ],
"pUnit": "W/(m.K)|°C|mm"

pType = « Poly »

La conductivité thermique sera représenté par une équation polynomiale, pouvant aller jusqu’au cinquième degré :
$\lambda = a_0 + a_1 \cdot \theta + a_2 \cdot \theta^2 + a_3 \cdot \theta^3 + a_4 \cdot \theta^3 + a_5 \cdot \theta^5$

L’exemple de la Laine minérale (MW), tiré de l’Annexe B de la NF DTU 45.2 P1-1 de 2018 :
$\lambda_{MW} = 0.032 + 8.5 \cdot 10^{-5} \cdot \theta + 3.3 \cdot 10^{-7} \cdot \theta^2 $

va donner les codes JSON suivants pour pValue et pUnit :
"pValue": [ 0.032, 8.5e-5, 3.3e-7 ],
"pUnit": "W/(m.K)|°C"

Seuls les premiers coefficients du polynôme doivent être représentés.

pType = « ThPoly »

Ce mode a des ressemblances avec les deux modes précédents. L’exemple suivant le montre.

6 ≤ d < 25 mm$\lambda = 0.033 + 7.1316 \cdot 10^{-5} \cdot \theta + 1.2533 \cdot 10^{-6} \cdot \theta^2$
d ≥ 25 mm$\lambda = 0.036 + 7.1316 \cdot 10^{-5} \cdot \theta + 1.2533 \cdot 10^{-6} \cdot \theta^2$
Tableau 7 : KAIMANN FEF Kaiflex ST auto-adhésif

Cela va donner les codes JSON suivants pour pValue et pUnit :
"pValue": [ {"thGT":6, "thIsGE":true, "thLT":25, "thIsLE":false, "thVal": [0.033, 7.1316e-5, 1.2533e-6 ] }, {"thGT":25, "thIsGE":true, "thVal": [0.036, 7.1316e-5, 1.2533e-6 ] } ],
"pUnit": "W/(m.K)|°C|mm"

pType = « Exp »

La conductivité thermique sera représenté par une fonction exponentielle :
$\lambda = a \cdot \exp(b \cdot \theta)$

Un exemple calculé à partir du Foamglas One :
$\lambda = 4.17 \cdot 10^{-2} \cdot \exp(3.552 \cdot 10^{-3} \cdot \theta)$

va donner les codes JSON suivants pour pValue et pUnit :
"pValue": [ 4.17e-2, 3.552e-3 ],
"pUnit": "W/(m.K)|°C"

pType = « ThExp »

Ce mode suivra la règle du mode "Exp", ci-dessus, inclue dans un tableau d’objets épaisseurs.

pType = « PwC »

La conductivité thermique est déterminée par une fonction continue par morceaux (Piece-wise Continuous). Pour chaque tranche de températures, la conductivité est calculée par une fonction spécifique. L’exemple suivant le montre :

-260 .. -180-180 .. 300300 .. 430
$\lambda = 0.021$ $\lambda = 0.0428 + 1.63 \cdot 10^{-4} \cdot \theta + 2.44 \cdot 10^{-7} \cdot \theta^2$$\lambda = 0.047 \cdot \exp( 2.95 \cdot 10^{-3} \cdot \theta)$
Tableau 8 : Approximation Foamglas ONE

Ce sera décrit comme un tableau d’objets suivant la structure suivante :

ClefDescription
pwTlTempérature basse de la tranche
pwTuTempérature haute de la tranche
pwTypeType de fonction : "R+", "Poly" ou "Exp"
pwValValeurs dans la tranche
Tableau 9 : Clefs JSON pour les tranches de température

L’exemple ci-dessus donne les codes suivants :
"pValue": [ {"pwTu":-180, "pwType": "R+", "pwVal": 0.021}, {"pwTl":-180, "pwTu":300, "pwType": "Poly", "pwVal": [0.0428, 1.62e-4, 2.44e-7]}, {"pwTl":300, "pwType": "Exp", "pwVal": [0.047, 0.00295]} ],
"pUnit": "W/(m.K)|°C"

pType = « ThPwC »

Ce mode suivra la règle du mode "PwC", ci-dessus, inclue dans un tableau d’objets épaisseurs.

Masse volumique

  • Code pId : "VM"
  • Unité pUnit : "kg/m3" (par défaut).
  • Format pType : "R+" (entier ou réel strictement positif).
  • Valeur pValue : masse volumique moyenne.
  • Exemple : { "pId": "VM", "pUnit": "kg/m3", "pValue": 120 }

Voir aussi

Créée le 02/01/2024. Mise à jour le 05/01/2024.