Теплопроводность пенополиуретана (ППУ)

Теплопроводность пенополиуретана (ППУ) плотностью 60 кг/м³ в условиях Б равна 0,04 Вт/(м·°C) (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 10), у каменной ваты 0,046 (строка 24): вата проводит тепло примерно в 1,15 раза больше.

Возьмите куб ППУ с ребром 1 м. С одной стороны обогреватель, с другой на 1 градус холоднее. Через куб пойдет столько ватт, сколько равна λ: 0,04 Вт при условиях Б (строка 10). Это и есть теплопроводность. Образ нужен, чтобы число не было абстрактным: чем меньше ватт, тем лучше материал держит тепло.

Коротко

• В расчет берут λ условий А или Б: для ППУ плотностью 60 кг/м³ это 0,037 (А) и 0,04 (Б) (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 10).
• В норме для ППУ три строки (9, 10, 11), они ниже в таблице с плотностью, обеими λ и записью в справочнике.
• Слой ППУ 50 мм при Б дает R 1,25 (м²·°C)/Вт (строка 10), а московский R₀тр стены 2,93.

λ ППУ 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.

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?#

• ППУ плотностью 80 кг/м³: строка 9, λБ 0,047.
• ППУ плотностью 60 кг/м³: строка 10, λБ 0,04.
• ППУ плотностью 40 кг/м³: строка 11, λБ 0,033.
• Напыляемый и заливочный ППУ: отдельных строк в таблице М.1 для способа нанесения нет, берите строку по плотности из паспорта или паспорт изделия.
• У ППУ в таблице λ растет с плотностью: от 0,033 при 40 кг/м³ до 0,047 при 80 кг/м³, у пенопласта наоборот. Поэтому плотность указывают всегда.

Почему в каталоге цифра меньше?#

Если λ ППУ 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 ППУ (строка 10) в условиях А влажность принята 2 %, в условиях Б 5 %, и λ растет от 0,035 до 0,04 (СП 50.13330.2024, табл. М.1, строка 10).

Какие расхождения бывают в справочниках теплопроводности ППУ?#

Числа теплопроводности ППУ 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 10 λ₀ равна 0,035, расчетные 0,037 (А) и 0,04 (Б).
• Другая редакция нормы. Значения могут относиться к старому СП. Редакцию нужно искать рядом с числом.
• Нет плотности и условий А и Б. Число без ρ₀ и без А и Б нельзя сверить со строкой: при ρ₀ 80 кг/м³ (строка 9) λА 0,043, λБ 0,047, при 40 кг/м³ (строка 11) 0,031 и 0,033.

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 %).

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 ППУ 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 ППУ сам по себе дает вот сколько (50, 100 и 150 мм):

ППУ стену не заменяет. Если бы стена состояла только из ППУ строки 10, до R₀тр Москвы (2,93) при Б потребовалось бы 120 мм (однородный слой без стены, r = 1). С несущей стеной слой 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 ППУ 50 мм
• Газобетон D500 300 мм с ППУ 50 мм
• Брус 150 мм с ППУ 50 мм снаружи

Подробный разбор расчета «шаг за шагом» есть в уроке 2 самоучителя.

Где ППУ 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 ППУ это:

• Стык напыленного слоя с окном и кровлей. Незаполненные места дают участки, где тепло идет в обход слоя с λБ 0,04.
• Бетонная плита, прошивающая слой. Железобетон (λБ 2,04, строка 216) проводит тепло в 51 раз больше ППУ строки 10.
• Окно в слое утепления. Откос с тонким слоем ППУ холоднее ровной стены; узлы такого типа считают по температурному полю.

Такие места считают не по формуле, а по температурному полю, в Temper-3D.

Связанные страницы#

• Теплопроводность минваты
• Теплопроводность ЭППС (пеноплекса)
• Теплопроводность пенопласта (ПСБ)
• Все материалы справочника
• Какая толщина утеплителя нужна для стен
• СП 50.13330.2024 на сайте