Temper-3DТеплопроводность минеральной ваты (минваты)
Теплопроводность каменной ваты плотностью 125-160 кг/м³ в условиях Б равна 0,046 Вт/(м·°C) (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 24), у кирпичной кладки 0,81 (строка 197): кладка проводит тепло в 17,6 раза больше.
Возьмите куб минваты с ребром 1 м. С одной стороны обогреватель, с другой на 1 градус холоднее. Через куб пойдет столько ватт, сколько равна λ: 0,046 Вт при условиях Б (строка 24). Это и есть теплопроводность. Образ нужен, чтобы число не было абстрактным: чем меньше ватт, тем лучше материал держит тепло.
Коротко
- Вату в стене считают по расчетной λ условий А или Б, не по сухой: для каменной ваты плотностью 125-160 кг/м³ это 0,041 (А) и 0,046 (Б) (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 24).
- Таблица ниже: все 15 строк минваты из таблицы М.1, каменное волокно (строки 23-28) и стеклянное (29-37), с плотностью, обеими λ и записью в справочнике.
- Вата дает сопротивление слоем: 100 мм каменной ваты (строка 24) при Б дают R 2,17 (м²·°C)/Вт, а московский R₀тр стены 2,93.
λ минеральной ваты по СП 50 (таблица М.1)#
Таблица М.1 приложения М СП 50.13330.2024: расчетные теплотехнические показатели материалов. λ приведены при средней температуре 25 °C (примечание 3). В нашем справочнике каждая строка записана с тем же номером, поэтому любое число можно найти и в норме, и в файле.
| № | СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка | Материал | ρ₀, кг/м³ | λА, Вт/(м·°C) | λБ, Вт/(м·°C) | μ, мг/(м·ч·Па) | CSV, id и строка файла |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 23 | Минераловатные изделия из каменного волокна | 160-180 | 0,042 | 0,047 | 0,30 | id 47, строка 48 |
| 2 | 24 | Минераловатные изделия из каменного волокна | 125-160 | 0,041 | 0,046 | 0,31 | id 177, строка 178 |
| 3 | 25 | Минераловатные изделия из каменного волокна | 80-125 | 0,04 | 0,044 | 0,32 | id 18, строка 19 |
| 4 | 26 | Минераловатные изделия из каменного волокна | 60-80 | 0,039 | 0,043 | 0,34 | id 178, строка 179 |
| 5 | 27 | Минераловатные изделия из каменного волокна | 40-60 | 0,04 | 0,044 | 0,35 | id 16, строка 17 |
| 6 | 28 | Минераловатные изделия из каменного волокна | 25-40 | 0,041 | 0,046 | 0,37 | id 19, строка 20 |
| 7 | 29 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 75-85 | 0,045 | 0,05 | 0,30 | id 46, строка 47 |
| 8 | 30 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 60-75 | 0,042 | 0,047 | 0,35 | id 30, строка 31 |
| 9 | 31 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 35-60 | 0,041 | 0,046 | 0,40 | id 24, строка 25 |
| 10 | 32 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 25-35 | 0,04 | 0,044 | 0,45 | id 39, строка 40 |
| 11 | 33 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 20-25 | 0,042 | 0,047 | 0,50 | id 180, строка 181 |
| 12 | 34 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 17-20 | 0,043 | 0,048 | 0,52 | id 42, строка 43 |
| 13 | 35 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 15-17 | 0,044 | 0,049 | 0,53 | id 182, строка 183 |
| 14 | 36 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | 12-15 | 0,045 | 0,05 | 0,55 | id 183, строка 184 |
| 15 | 37 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна | До 12 | 0,05 | 0,055 | 0,59 | id 184, строка 185 |
Почему λА не равна λ «в сухом состоянии»: λА и λБ расчетные, их дают при влажности материала w, принятой для условий эксплуатации А и Б, а λ₀ в сухом состоянии дана при w = 0, поэтому λА и λБ всегда больше λ₀. Рядом с каждой строкой стоят плотность ρ₀ и обе колонки, А и Б.
Какую строку таблицы брать?#
- Каменная (базальтовая) вата: строки 23-28; выбирайте по плотности ρ₀ из паспорта изделия: 160-180, 125-160, 80-125, 60-80, 40-60 или 25-40 кг/м³. Название марки на выбор строки не влияет.
- Стекловата (изделия из стеклянного волокна): строки 29-37, ρ₀ 75-85, 60-75, 35-60, 25-35, 20-25, 17-20, 15-17, 12-15 и до 12 кг/м³.
- Плотность на стыке диапазонов (например, 125 кг/м³ есть в строках 24 и 25): обычно берут строку с большей λ (запас).
- Вата толщиной 50 или 100 мм: толщина λ не меняет, она меняет R слоя; смотрите таблицу R слоя ниже. Строки для минваты других плотностей (например, 100 кг/м³ точно) в таблице нет: берите ближайшую строку и пишите диапазон плотности, не подменяя число.
Почему в каталоге цифра меньше?#
Если λ минеральной ваты в каталоге или на упаковке заметно меньше, чем в таблице выше, проверьте, не λ ли это сухого материала. В норме она стоит колонкой λ₀ (влажность равна нулю, примечание 2 к таблице М.1). В конструкции материал не сухой: для каменной ваты (строка 24) в условиях А влажность принята 2 %, в условиях Б 5 %, и λ растет от 0,038 до 0,046 (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 24).
| № | СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка | ρ₀, кг/м³ | λ₀ сухого, Вт/(м·°C) | w при А, % | w при Б, % | λА | λБ | λБ / λ₀ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16 | 23 | 160-180 | 0,039 | 2 | 5 | 0,042 | 0,047 | 1,21 |
| 17 | 24 | 125-160 | 0,038 | 2 | 5 | 0,041 | 0,046 | 1,21 |
| 18 | 25 | 80-125 | 0,037 | 2 | 5 | 0,04 | 0,044 | 1,19 |
| 19 | 26 | 60-80 | 0,036 | 2 | 5 | 0,039 | 0,043 | 1,19 |
| 20 | 27 | 40-60 | 0,037 | 2 | 5 | 0,04 | 0,044 | 1,19 |
| 21 | 28 | 25-40 | 0,038 | 2 | 5 | 0,041 | 0,046 | 1,21 |
| 22 | 29 | 75-85 | 0,042 | 2 | 5 | 0,045 | 0,05 | 1,19 |
| 23 | 30 | 60-75 | 0,039 | 2 | 5 | 0,042 | 0,047 | 1,21 |
| 24 | 31 | 35-60 | 0,038 | 2 | 5 | 0,041 | 0,046 | 1,21 |
| 25 | 32 | 25-35 | 0,037 | 2 | 5 | 0,04 | 0,044 | 1,19 |
| 26 | 33 | 20-25 | 0,039 | 2 | 5 | 0,042 | 0,047 | 1,21 |
| 27 | 34 | 17-20 | 0,04 | 2 | 5 | 0,043 | 0,048 | 1,20 |
| 28 | 35 | 15-17 | 0,041 | 2 | 5 | 0,044 | 0,049 | 1,20 |
| 29 | 36 | 12-15 | 0,042 | 2 | 5 | 0,045 | 0,05 | 1,19 |
| 30 | 37 | До 12 | 0,046 | 2 | 5 | 0,05 | 0,055 | 1,20 |
Какие расхождения бывают в справочниках теплопроводности минеральной ваты?#
Числа теплопроводности минеральной ваты в справочниках, каталогах и блогах нередко не совпадают с таблицей нормы. Типовые причины, которые стоит проверить:
- Сухая λ вместо расчетной. В расчете стены нужны λА или λБ, а не λ₀ сухого материала: у строки 24 λ₀ равна 0,038, расчетные 0,041 (А) и 0,046 (Б).
- Другая редакция нормы. Значения могут относиться к старому СП. Редакцию нужно искать рядом с числом.
- Нет плотности и условий А и Б. Диапазон λ без ρ₀ и без А и Б нельзя сверить со строкой: у стекловаты строки 37 (ρ₀ до 12 кг/м³) λА 0,05, λБ 0,055, это больше, чем у каменной ваты строки 24.
Как выбрать А или Б?#
Условие зависит от двух вещей: влажности воздуха в помещении (табл. 1 нормы) и зоны влажности района (приложение А, карта: зона 1 влажная, 2 нормальная, 3 сухая). Жилая комната при +20 °C и 55 % попадает в режим «нормальный» (при температуре св. 12 до 24 °C это влажность св. 50 до 60 %).
| № | Влажностный режим помещения (табл. 1) | Зона сухая | Зона нормальная | Зона влажная |
|---|---|---|---|---|
| 31 | Сухой | А | А | Б |
| 32 | Нормальный | А | Б | Б |
| 33 | Влажный или мокрый | Б | Б | Б |
Вывод по таблице 2 нормы: А получается в сухой зоне (кроме влажного и мокрого режима помещения) и при сухом режиме помещения в нормальной зоне. Для жилой комнаты с нормальным режимом А только в сухой зоне, в нормальной и во влажной зоне берут Б. Зону своего района смотрите на рисунке А.1 нормы, в реестре климата поля зоны нет. Если зона района неизвестна, берут Б: λБ не меньше λА, расчет идет с запасом.
Таблица 2 и приложение А в тексте нормы · п. 4.4 · приложение А
Сколько минеральной ваты нужно до нормы?#
Стена должна давать сопротивление теплопередаче не меньше базового R₀тр (табл. 3 нормы, поз. 1.1 «жилые», графа «стены»): R₀тр = a · ГСОП + b, где a = 0,00035, b = 1,4, ГСОП = (t_в − t_от) · z_от (формула 5.2), t_в = 20 °C (для района с t_н минус 31 °C и ниже жилые комнаты считают при 21 °C по ГОСТ 30494-2011, как и в калькуляторе толщины утеплителя; так считается Новосибирск). Для однородной стены R₀ = 1/α_в + d/λ + 1/α_н (формула Г.6), α_в = 8,7 (табл. 4, п. 1), α_н = 23 (табл. 6, п. 1). Отсюда толщина d = λ · (R₀тр − 1/8,7 − 1/23), округляем вверх до 10 мм.
Слой минеральной ваты сам по себе дает вот сколько (50, 100 и 150 мм):
| № | СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка | Материал | Толщина слоя, мм | R слоя при А, (м²·°C)/Вт | R слоя при Б, (м²·°C)/Вт |
|---|---|---|---|---|---|
| 34 | 24 | Минераловатные изделия из каменного волокна, ρ₀ 125-160 | 50 | 1,22 | 1,09 |
| 35 | 24 | Минераловатные изделия из каменного волокна, ρ₀ 125-160 | 100 | 2,44 | 2,17 |
| 36 | 24 | Минераловатные изделия из каменного волокна, ρ₀ 125-160 | 150 | 3,66 | 3,26 |
| 37 | 27 | Минераловатные изделия из каменного волокна, ρ₀ 40-60 | 50 | 1,25 | 1,14 |
| 38 | 27 | Минераловатные изделия из каменного волокна, ρ₀ 40-60 | 100 | 2,50 | 2,27 |
| 39 | 27 | Минераловатные изделия из каменного волокна, ρ₀ 40-60 | 150 | 3,75 | 3,41 |
| 40 | 35 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна, ρ₀ 15-17 | 50 | 1,14 | 1,02 |
| 41 | 35 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна, ρ₀ 15-17 | 100 | 2,27 | 2,04 |
| 42 | 35 | Минераловатные изделия из стеклянного волокна, ρ₀ 15-17 | 150 | 3,41 | 3,06 |
Вата сама стену не заменяет: она ложится на несущую стену. Если бы стена состояла только из ваты строки 24, до R₀тр Москвы (2,93) при Б потребовалось бы 130 мм слоя (однородный слой без стены, r = 1); с кирпичной или бетонной стеной нужная вата тоньше. Сколько именно, считает калькулятор.
Посчитать в калькуляторе#
Калькулятор «Толщина утеплителя» открывается сразу с выбранными слоями и городом Москва: город и слои можно сменить. Материалы в адресе заданы постоянными номерами из нашего справочника.
- Кирпичная стена 250 мм с минватой 100 мм
- Газобетон D500 300 мм с минватой 50 мм
- Брус 150 мм с минватой 150 мм снаружи
Подробный разбор расчета «шаг за шагом» есть в уроке 2 самоучителя.
Где минеральная вата дает мост холода?#
Мост холода (тепловой мост) это место, где тепло уходит быстрее, чем через ровную стену, потому что на его пути стоит материал с большей λ или меньше утеплителя. Для минеральной ваты это:
- Каркасная стена. Вата стоит между стойками, а дерево стоек (λБ 0,18, строка 209) проводит тепло в 3,9 раза больше ваты строки 24: тепло идет через стойки, а не через вату.
- Крепеж и стыки плит. Щель между плитами или металлический крепеж превращают слой с λБ 0,046 в место, где тепло идет быстрее; арматура (λБ 58, строка 245) проводит тепло в 1261 раз больше ваты.
- Окно в слое утепления. Рама в стене ближе к внутренней грани оставляет вокруг окна менее толстый слой ваты: узлы такого типа считают по температурному полю.
Такие места считают не по формуле, а по температурному полю, в Temper-3D.
Подробнее: откуда числа и чего на странице нет
- λА, λБ, μ и ρ₀ на странице приведены по тексту таблицы М.1 СП 50.13330.2024 по номеру строки; в справочнике материалов Temper-3D те же строки записаны с теми же номерами.
- λ₀ и влажность w берутся из текста таблицы М.1 той же нормы.
- ГСОП, t_от и z_от берутся из реестра климата (СП 131.13330.2025), R₀тр из таблицы 3 по формуле a · ГСОП + b.
- Блока «λ производителя» на странице нет: значения этих строк расчетные, по норме. Для проекта берут λ из паспорта изделия.
- Таблица М.1 приложения М имеет статус справочной. Для проекта на стадии «Рабочая документация» λ берут из паспорта на изделие, если он есть, и из нормы, если нет.
- Расчет не проверяет влагу в толще стены (п. 8.1 нормы): в калькуляторе эта проверка есть, и она может потребовать больше утеплителя.