Калькулятор теплопередачі крізь шар
Тепловий потік, опір і коефіцієнт тепловіддачі шару.
Заповніть поля, і результат автоматично зʼявиться тут.
Розрахуйте стаціонарний тепловий потік через один плоский однорідний шар. Різниця температур задана між його поверхнями, теплопровідність стала. Коефіцієнт k/d стосується тільки шару, не повної стіни або вікна з поверхневим теплообміном. Добова енергія передбачає незмінні умови всі 24 години.
Як працює
Формула і логіка
Потік дорівнює теплопровідність × площа × перепад ÷ товщину. Термічний опір шару дорівнює товщина ÷ теплопровідність, а коефіцієнт теплопередачі — обернена до нього величина. Розрахунок стаціонарний: припускається, що температури вже усталилися.
Приклад
Шар 10 м² завтовшки 0,2 м за k=0,04 Вт/(м·К) і ΔT=25 К пропускає 50 Вт. За k=0,7 за тих самих умов виходить 875 Вт; це порівняння шарів, не повних стін.
Поля й одиниці
- Площа — м²
- Товщина шару — м
- Теплопровідність λ — Вт/(м·К)
- Перепад температур — К
Як користуватися
- — Введіть площу конструкції.
- — Задайте товщину шару в метрах: 200 мм — це 0,2.
- — Укажіть теплопровідність: мінвата 0,04, цегла 0,7, скло 1,0, дерево 0,15 Вт/(м·К).
- — Введіть перепад температури між боками.
Методика та обмеження
- Методика розрахунку
- Формула і логіка
- Джерело даних або норми
- OpenStax: стаціонарна теплопровідність шару
- Обмеження
- Одновимірна стаціонарна теплопровідність одного шару зі сталим k. Поверхневі плівки, випромінювання, теплові містки, контактні опори й накопичення тепла виключено. Від’ємне ΔT змінює напрямок потоку; нульове дає нульовий потік.
FAQ
Що таке термічний опір R?
Для послідовних плоских шарів однакової площі Rшарів=Σdᵢ/kᵢ. Повний коефіцієнт конструкції потребує також відповідних поверхневих і контактних опорів. Вони залежать від умов і тут автоматично не додаються.
Чому мінвата набагато краща за цеглу?
За ілюстративних k=0,04 і 0,7 Вт/(м·К) та однакової товщини опори відрізняються в 17,5 раза. Дійсна теплопровідність залежить від структури, вологості й температури; її беруть для конкретного матеріалу.
Чи враховано тепловіддачу з поверхонь?
Ні. Температурна різниця задана між поверхнями самого шару. Для різниці температур між повітрям усередині й зовні потрібні поверхневі опори, які залежать від орієнтації, руху повітря та умов теплообміну.
Чи працює розрахунок для нестаціонарного режиму?
Ні. Формула описує усталений стан. Для прогрівання конструкції після ввімкнення опалення потрібна теплоємність матеріалу, а не лише його провідність.