Réduction de l’utilisation d’énergie et amélioration du confort

Région : Banlieue Philadelphie

La modernisation d’une maison sous-isolée, peu étanche avec l’isolation en mousse de polyuréthane à vaporiser CertaSprayᴹᴰ de CertainTeed

Dans un quartier typique, il se tenait une maison commune des années 1950 : sous-isolée, peu étanche et inconfortable, avec des factures de chauffage et de refroidissement élevées. Les propriétaires ont fixé le thermostat à un niveau modeste, car le fixer à un niveau plus élevé était « un gaspillage d’énergie. »

Pour réduire la consommation d’énergie et améliorer le confort, les propriétaires se sont tournés vers la mousse de polyuréthane à vaporiser non poreuse CertaSprayᴹᴰ CertainTeed, qui a été utilisée pour isoler le grenier, les murs du sous-sol et le sous-plancher de la plateforme au-dessus du garage. Dans le processus, le taux d’infiltration d’air a été réduit d’environ 25 %, les fuites des conduits vers l’extérieur ont été réduites de manière significative, et une réduction de la consommation d’énergie globale de 30 % a été atteinte.

Pour réduire l’énergie et améliorer le confort, les propriétaires se sont tournés vers la mousse de polyuréthane à vaporiser non poreuse CertaSprayᴹᴰ CertainTeed

Selon le ministère de l’Énergie, environ 60 millions de foyers américains sont sous-isolées. Les rénovations offrent une occasion importante de réduire l’énergie; cependant, elles ne doivent pas être prises à la légère, car il y a un certain nombre de questions à traiter - la sécurité de la combustion, la ventilation et la science de la construction. Un analyste certifié Building Performance Institute (BPI) de Reclaimed Energy était sur place pour assurer que la rénovation ne nuisent pas à la structure ou aux occupants.

Contrôle énergétique avec la rénovation
Un contrôle énergétique a trouvé que la maison avait un indice HERS de 140, ce qui signifie qu’elle utilise 40 % plus d’énergie qu’une maison semblable construite selon le code de l’énergie 2006 de l’IECC. Un test de la porte soufflante a trouvé que la maison était très peu étanche où plus de 60 % de son air était remplacé par l’air extérieur toutes les heures. En outre, un test de ventilateur a trouvé que les fuites de conduit à l’extérieur étaient si élevées qu’une bonne lecture n’a pas pu être obtenue.

Le grenier :
Cette maison avait un grenier ventilé avec escalier accessible par le bureau situé au-dessus du garage. Il n’y avait pas conduits ou de lumières encastrées dans le grenier. Au cours de l’essai initial de la porte soufflante, l’air se précipita dans la maison par cette porte. Deux systèmes d’isolation potentiels ont été discutés - une solution hybride mousse/fibre de verre sur le plancher du grenier ou une solution entièrement en mousse de polyuréthane sur la face inférieure de la plate-forme de toit.

Les deux solutions seraient une mise à niveau de l’efficacité énergétique par rapport aux conditions existantes. Sans conduits dans le grenier, créer un grenier tout en mousse de polyuréthane non ventilé généralement n’offrira pas des avantages énergétiques comparables à un plancher de grenier hybride mousse de polyuréthane/fibre de verre bien étanche. En outre, une solution de plancher de grenier serait moins coûteuse.

Cependant, la décision a été prise d’aménager le grenier ventilé existant en un grenier non ventilé pour deux raisons - pour éviter une mise à niveau coûteuse des câbles et pour terminer sur un espace de grenier de 200 pieds carrés en une pièce supplémentaire, rehaussant la valeur de la maison de 30 000 $ à 40 000 $. Une peinture intumescente à vaporiser testée comme une barrière thermique de 15 minutes a été appliquée sur la mousse de polyuréthane pulvérisée dans le grenier. Ce fut une mesure conservatrice, car le code exige seulement de passer le test de la barrière ignifuge pour les espaces de grenier sans stockage.

Le faux plancher en hauteur
L’espace de bureau au-dessus du garage était la pièce la plus inconfortable dans la maison. Pas étonnant, car cinq côtés sur six de la pièce avaient des surfaces non isolées. Des trous pilotes forés dans le plafond au-dessus du garage et au-dessous du bureau ont révélé qu’il n’y avait pas d’isolation ou de faux plancher sous les planchers de bois dur et l’une des baies de montant était utilisée comme un retour d’air froid sans conduits. Le désir du propriétaire de conserver le plafond en stucco actuel du garage a joué un rôle dans l’approche de rénovation.

Pour isoler et rendre étanche l’espace entre le plancher de bois dur et le plafond de garage, l’isolation fibreuse a été installée par des trous percés dans chaque baie, en prenant soin de ne pas remplir la baie qui était utilisée comme le retour d’air froid (voir Figure 1). Cela a mis l’isolation en contact avec tous les six côtés de la baie, y compris le plancher de bureau. Pour sceller l’air du plafond du garage (voir Figure 1), trois pouces de mousse de polyuréthane non poreuse de CertaSpray ont été ajoutés sur la face inférieure du plafond, couvrant les trous d’installation et les fentes au niveau du raccord de la plaque supérieure.

La mousse de polyuréthane non poreuse, un retardateur de vapeur, a été utilisée sur le côté froid de cet ensemble. Avec cette approche hybride, trois pouces de mousse de polyuréthane étaient nécessaires pour assurer que l’interface entre le plafond du garage et l’isolation fibreuse reste assez chaude pour éliminer les préoccupations de condensation. Comme l’exige le code, un revêtement de barrière thermique de 15 minutes a été appliqué à la mousse de polyuréthane.

Le sous-sol
Le sous-sol et le faux-plancher existant ne contenaient aucune isolation. La décision a été entre isoler le faux-plancher ou les murs du sous-sol. Parce que les conduits étaient dans le sous-sol, la décision a été prise pour isoler les murs du sous-sol avec un pouce et demi de mousse de polyuréthane non poreuse CertaSpray appliqué directement sur les unités de maçonnerie en béton, créant ainsi un espace climatisé autour des conduits. Cette approche devrait avoir un impact plus significatif sur l’efficacité énergétique et le confort de la maison. Comme les applications de garage et sous-sol, la mousse de polyuréthane a été recouverte d’une barrière thermique de 15 minutes pulvérisable. Les matériels électriques, gaz et plomberie ont été protégés contre la mousse de polyuréthane en utilisant une feuille de polyéthylène.

Contrôle après la rénovation
Deux problèmes de sécurité devaient être vérifiés après l’achèvement de la rénovation - les besoins de ventilation et la sécurité contre la combustion. Un test de la porte soufflante a révélé que la ventilation naturelle dans la maison était toujours en ligne avec les recommandations de la norme ASHRAE 62,2. Le contrôleur a également effectué des tests de sécurité de combustion dans la zone d’appareil de combustion (CAZ) du sous-sol. La chaudière à haut rendement a été scellée contre la combustion et n’était pas source de préoccupation. Cependant, le chauffe-eau avait naturellement un tirage et a dû être vérifié. La zone d’appareil de combustion était normalement sous une pression légèrement négative de - 2 Pascals (Pa) et a été encore plus mis en dépression pour atteindre - 4 Pa dans les pires conditions. Les deux valeurs se situaient dans les normes BPI. En mode fonctionnement, le chauffe-eau avait un tirage 9 Pa par rapport à la pression ambiante, ce qui suggère un bon tirage et un risque minimal pour le refoulement d’air et des fuites de gaz de combustion.

Des tests de la porte soufflante avant et après la rénovation ont montré une réduction de 23 % dans l’infiltration d’air en raison des mesures de mousse de polyuréthane. Cela a ajouté d’importantes économies de coûts au niveau des services publics, car chaque pied cube d’air entrant dans la maison par infiltration doit alors être chauffé/refroidi pour que la maison revienne à son point de consigne de thermostat. D’autres possibilités de réduction ont été notées (en particulier le remplacement des fenêtres d’origine du sous-sol), avec l’avertissement que tout resserrement supplémentaire devrait être accompagné d’un autre test de la zone d’appareil de combustion.

Avant la réfection, le système de conduit avait trop de fuite être mis sous pression à 25 Pa par rapport à l’extérieur, ce qui a provoqué une importante source de consommation d’énergie. Après la rénovation, l’auditeur a pu atteindre 25 Pa, et a trouvé la fuite de conduit extérieur était de 90 pi3/min. Même si les conduits étaient encore percés, une plus grande partie de la fuite de conduit est restée dans la maison, un plus important pour l’efficacité énergétique. En outre le calfeutrage des conduits exposés dans le sous-sol a été recommandé pour améliorer le confort et la circulation dans toute la maison.

Après les rénovations, le nouvel indice HERS calculé de la maison était 98 et une réduction d’énergie de 43 MMBTU par an a été atteinte - une réduction de 29 % par rapport à l’utilisation annuelle typique. La réduction modélisée dans la demande en chauffage et refroidissement était de 48 %. Les principaux contributeurs de réduction apportaient les conduits dans un espace climatisé en isolant le sous-sol, ce qui réduisait la perte d’énergie par l’infiltration d’air, et les pertes thermiques par conduction à travers le toit et le plafond (voir Figure 2 ).

Conclusion
Les rénovations avec mousse de polyuréthane permettront aux propriétaires d’économiser plus de 630 $ chaque année dans les factures d’électricité. Plus important encore, elles ont maintenant un nouveau niveau de confort sans courants d’air et des surfaces non isolées froides. Le propriétaire a dit, « la maison se sent plus chaude et plus calme aussi. » Enfin, la rénovation a créé un espace de vie supplémentaire de 200 pieds carrés, ce qui pourrait augmenter la valeur de la maison. Alors que les rénovations présentent des défis, le fait d’engager un auditeur énergétique certifié contribue à prendre en considération les préoccupations liées à la sécurité de la combustion, la ventilation et la durabilité en matière de science de la construction.

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