Калькулятор теплопередачи через слой

Тепловой поток, сопротивление и коэффициент теплопередачи слоя.

Исходные данные

Калькулятор теплопередачи через слой

4 поля

Одномерная стационарная теплопроводность одного слоя с постоянным k. Плёнки у поверхностей, излучение, мостики холода, контактные сопротивления и накопление тепла исключены. Отрицательный ΔT меняет направление потока; нулевой даёт нулевой поток.

Заполните поля — результат появится здесь автоматически.

Рассчитайте стационарный тепловой поток через один плоский однородный слой. Разность температур задаётся между его поверхностями, теплопроводность считается постоянной. Показанный коэффициент k/d относится только к слою, а не к полной стене или окну с поверхностным теплообменом. Суточная энергия предполагает неизменные условия все 24 часа.

Категория
Физика
FAQ
4 вопросов
Методика
описана ниже

Как считается

Формула и логика

Поток = теплопроводность × площадь × перепад ÷ толщину. Сопротивление слоя = толщина ÷ теплопроводность, а коэффициент теплопередачи — обратная ему величина.

Пример

Стена 10 м² с 200 мм минваты при перепаде 25 К пропускает 50 Вт.

Поля и единицы

  • Площадь — м²
  • Толщина слоя — м
  • Теплопроводность λ — Вт/(м·К)
  • Перепад температур — К

Как пользоваться

  • — Введите площадь конструкции.
  • — Задайте толщину слоя в метрах: 200 мм — это 0,2.
  • — Укажите теплопроводность: минвата 0,04, кирпич 0,7, стекло 1,0, дерево 0,15 Вт/(м·К).
  • — Задайте перепад температур между сторонами.

Методика и ограничения

Методика расчёта
Формула и логика
Ограничение
Одномерная стационарная теплопроводность одного слоя с постоянным k. Плёнки у поверхностей, излучение, мостики холода, контактные сопротивления и накопление тепла исключены. Отрицательный ΔT меняет направление потока; нулевой даёт нулевой поток.

FAQ

Почему у стекла получается огромный поток?

Потому что считается только теплопроводность самого стекла, а его сопротивление ничтожно. Настоящее окно держит тепло плёнками воздуха у поверхностей и прослойкой стеклопакета.

Как сложить несколько слоёв?

Для последовательных плоских слоёв одинаковой площади Rслоёв=Σdᵢ/kᵢ. Для полного коэффициента конструкции к сумме добавляют соответствующие поверхностные и контактные сопротивления. Их величина зависит от условий; здесь они не подставляются автоматически.

Чем это отличается от расчёта мощности отопления?

Там считают, сколько тепла нужно подать в помещение по его объёму. Здесь считают, сколько уходит через конкретную конструкцию по её теплопроводности.

Почему перепад можно задать отрицательным?

Потому что поток может идти внутрь: летом улица теплее помещения. Знак показывает направление, величина от этого не меняется.