传热计算器(传导、对流、辐射)
按传导、对流或辐射计算以瓦特计的热流量,并给出热流密度、以 kWh 计的能量,以及一层墙体的 U 值和 R 值。
通过单层材料的稳态一维传导,使用 k = 0.84 W/(m·K)。实际墙体还有表面空气膜和其他层:请把它们的 R 值相加,并使用 U = 1 ÷ ΣR。
| 材料 | k (W/m·K) | 热流 (W) | U 值 (W/m²·K) |
|---|---|---|---|
| 铜 | 390 | 390,000 | 1,950 |
| 铝 | 220 | 220,000 | 1,100 |
| 铁/钢 | 80 | 80,000 | 400 |
| 不锈钢 | 14 | 14,000 | 70 |
| 混凝土砖参考值 | 0.84 | 840 | 4.2 |
| 玻璃(平均) | 0.84 | 840 | 4.2 |
| 混凝土砖参考值 | 0.84 | 840 | 4.2 |
| 水(静止) | 0.6 | 600 | 3 |
| 石膏板 | 0.16 | 160 | 0.8 |
| 木材,范围上限 | 0.16 | 160 | 0.8 |
| 木材,范围下限 | 0.08 | 80 | 0.4 |
| 玻璃棉保温材料 | 0.042 | 42 | 0.21 |
| 聚苯乙烯泡沫,教科书值 | 0.01 | 10 | 0.05 |
| 静止空气 | 0.023 | 23 | 0.115 |
热量在固体中靠传导传递,向流动的流体靠对流传递,从温暖的表面靠辐射传递。本计算器给出每种方式以瓦特计的热流量,以及热流密度、同一数值换算成 BTU/h 的结果,和一段时间内以 kWh 计的能量。对传导,它还会给出该层的 U 值、R 值和热阻,并与同一层换成其他材料的情况做比较。
使用方法
- 选择传导、对流或辐射。
- 输入面积和两个温度(热侧或表面在前),使用您选择的温标。
- 传导:选择材料(或输入 k)和厚度。对流:输入 h;辐射:输入发射率。
- 如有需要可修改时段,以查看以 kWh 计的能量。
计算公式
传导:q = k·A·(T₁ − T₂) ÷ L · 对流:q = h·A·(T₁ − T₂) · 辐射:q = ε·σ·A·(T₁⁴ − T₂⁴)
k 为热导率(W/m·K),L 为材料层厚度(m),h 为对流换热系数(W/m²·K),ε 为发射率(0–1),σ = 5.670374 × 10⁻⁸ W/m²·K⁴。辐射使用以开尔文计的绝对温度;传导和对流只需要温差。预设值是近似的教科书参考值,不是建筑产品的规格。该层的 U 值不含表面空气膜和热桥。辐射假设小型灰体表面完全暴露在均匀的大环境中。
示例
一面厚 0.15 m、k = 1.7 W/m·K、面积 0.6 m² 的炉壁,两侧分别为 1,400 K 和 1,150 K,传导的热流为 q = 1.7 × 0.6 × 250 ÷ 0.15 = 1,700 W。热流密度约为 2,833 W/m²,24 小时内墙体损失 40.8 kWh。
常见问题
什么是 U 值?
每度温差下通过一平方米的热流——对单层材料即 k ÷ L。越低保温越好。R 值是它的倒数 L ÷ k,叠加多层时 R 值直接相加。
h 应该取多大?
请使用针对您实际的流体、几何形状、流速和温度范围测得或由关联式得到的系数。默认值只是示例。对比表会显示您所选 h 的一半和两倍,以体现敏感度。
发射率应该取多大?
请使用与表面处理、氧化、涂层、温度和波长范围相符的数值。0 表示理想的不辐射表面,1 为黑体。灰体近似不考虑任意相邻表面之间的反射。
资料来源
最后更新:
包含这些输入的页面地址: https://kakao.mobile/zh/tools/heat-transfer-calculator/
引用此工具
kakaoCalc. (2026, November 8). 传热计算器(传导、对流、辐射). https://kakao.mobile/zh/tools/heat-transfer-calculator/
“传热计算器(传导、对流、辐射).” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/zh/tools/heat-transfer-calculator/.