Как пользоваться
- Выберите Материал стены, например Пенопласт.
- Введите Площадь, м² и Толщина, м, например 0,95 и 0,025.
- Введите Разность температур, °C между двумя сторонами, например 35.
- Прочитайте Тепловой поток, Вт, энергию за 24 часа и тепловое сопротивление, затем шаги расчёта.
Как вычисляется тепловой поток
Когда обе стороны плиты сохраняют постоянные температуры, тепло устойчиво течёт от тёплой стороны к холодной. Поток больше при большей площади, большей разности температур и материале, который лучше проводит тепло, и меньше у более толстой плиты (OpenStax, College Physics 2e, раздел 14.5, на английском).
Q/t = k × A × (T2 − T1) ÷ d
R = d ÷ (k × A)
Q/t = тепловой поток, Вт (Дж/с)
k = теплопроводность, Вт/(м·°C)
A = площадь плиты, м²
T2 − T1 = разность температур на плите, °C
d = толщина плиты, м
R = тепловое сопротивление, K/W- Удвоение площади удваивает тепловой поток; удвоение толщины уменьшает его вдвое.
- Теплопроводности сильно различаются. В таблице 420 у серебра и 0,010 у пенопласта, поэтому серебро проводит тепло в 42 000 раз лучше.
- Теплопроводности даны при температурах около 0 °C; при других температурах материал проводит тепло иначе.
Теплопроводности
Значения взяты из таблицы 14.3 раздела OpenStax, в ваттах на метр и градус Цельсия, при температурах около 0 °C. Дерево не включено, потому что таблица даёт его диапазоном от 0,08 до 0,16.
| Вещество | k, Вт/(м·°C) |
|---|---|
| Серебро | 420 |
| Медь | 390 |
| Золото | 318 |
| Алюминий | 220 |
| Сталь или железо | 80 |
| Нержавеющая сталь | 14 |
| Лёд | 2,2 |
| Стекло (среднее) | 0,84 |
| Бетон или кирпич | 0,84 |
| Вода | 0,6 |
| Жировая ткань | 0,2 |
| Асбест | 0,16 |
| Гипсокартон | 0,16 |
| Сухой снег | 0,10 |
| Пробка | 0,042 |
| Стекловата | 0,042 |
| Шерсть | 0,04 |
| Пух и перо | 0,025 |
| Воздух | 0,023 |
| Пенопласт | 0,010 |
Чего калькулятор не учитывает
- Тонкие слои неподвижного воздуха на двух поверхностях и тепло, которое уносят от них конвекция или излучение.
- Окна, двери, углы и стыки, которые часто теряют больше тепла, чем плоская стена.
- Стену из нескольких слоёв разных материалов. Калькулятор принимает один материал для всей плиты.
Пример: ящик для льда из пенопласта
У ящика из пенопласта общая площадь 0,950 м², а стенки толщиной 2,50 см. При k = 0,010 Вт/(м·°C) и разности температур 35,0 °C тепловой поток равен Q/t = 0,010 × 0,950 × 35,0 ÷ 0,0250 = 13,3 Вт. За 24 часа это 0,319 кВт·ч, а тепловое сопротивление равно 2,6316 K/W.
| Величина | Значение |
|---|---|
| Тепловой поток | 13,30 Вт |
| Энергия за 24 часа | 0,319 кВт·ч |
| Тепловое сопротивление | 2,6316 K/W |
Частые вопросы
Почему более толстая стена теряет меньше тепла?
Тепло должно пройти через материал дальше, поэтому за каждую секунду проходит меньше. Поток падает пропорционально толщине, как показывает формула.
Почему ящики для льда делают из пенопласта?
Его теплопроводность очень мала, 0,010 Вт/(м·°C) в таблице, поэтому за секунду проходит мало тепла. У металлов, например серебра, в той же таблице значения около 420.
Остаются ли теплопроводности верными при любой температуре?
Нет. Таблица OpenStax даёт значения при температурах около 0 °C, а теплопроводность меняется с температурой, поэтому, когда важна точность, берите значение для рабочей температуры.
Учитывает ли калькулятор воздушные пленки на поверхностях?
Нет. Результат — тепловой поток только через плиту между двумя постоянными температурами. Пленки на поверхностях, края и стыки добавляют к реальным теплопотерям.
Отправляются ли мои данные на сервер?
Нет. Расчёт выполняется в вашем браузере, и введённые данные не сохраняются и не отправляются нам.
Источники
Цифры и текст в последний раз проверены среда, 11 ноября 2026 г..