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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。

仅用于传导;为 0 °C 附近的教科书参考值
仅在材料选择“自定义”时使用
仅用于传导
仅用于对流。请使用实测值,或与几何形状和流动相符的关联式;10 只是示例
仅用于辐射,范围 0–1。请使用与表面和温度相符的参考值
用于能量合计;留空则跳过
传热速率
840 W
热量从温度 1 流向温度 2
热流密度
84 W/m²
传热速率(BTU/h)
2,866.2 BTU/h
时段内的能量
20.16 kWh
= 72.576 MJ(24 小时内)
U 值
4.2 W/(m²·K)
k ÷ L:每平方米、每度的热流
R 值
0.238095 m²·K/W
L ÷ k(乘以 5.678 可换算为美制 ft²·°F·h/BTU)
该层的热阻
0.02381 K/W

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。

同一层(200 mm,10 m²,ΔT 20 K)换成其他材料
材料k (W/m·K)热流 (W)U 值 (W/m²·K)
铜390390,0001,950
铝220220,0001,100
铁/钢8080,000400
不锈钢1414,00070
混凝土砖参考值0.848404.2
玻璃(平均)0.848404.2
混凝土砖参考值0.848404.2
水(静止)0.66003
石膏板0.161600.8
木材,范围上限0.161600.8
木材,范围下限0.08800.4
玻璃棉保温材料0.042420.21
聚苯乙烯泡沫,教科书值0.01100.05
静止空气0.023230.115
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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

  1. 选择传导、对流或辐射。
  2. 输入面积和两个温度(热侧或表面在前),使用您选择的温标。
  3. 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。
  4. 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:

引用此工具
APA

kakaoCalc. (2026, November 8). 传热计算器(传导、对流、辐射). https://kakao.mobile/zh/tools/heat-transfer-calculator/

MLA

“传热计算器(传导、对流、辐射).” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/zh/tools/heat-transfer-calculator/.

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