Закон Фурье (теплопровод.)

Калькулятор показывает, сколько тепла проходит через стену, перегородку или пластину заданной толщины и материала при известной разнице температур.

Как устроен расчёт

Закон Фурье для стационарной теплопроводности через плоскую однородную стенку: q = λ·ΔT / d, Q = q·A. Здесь λ — коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·K); A — площадь, м²; ΔT — разность температур на поверхностях стенки, K (разница в кельвинах численно равна разнице в градусах Цельсия); d — толщина, м.

Результат — тепловой поток Q в ваттах. Дополнительно выводятся плотность потока q (Вт/м²), термическое сопротивление слоя R = d / λ (м²·K/Вт) — та самая величина, которую нормируют для ограждающих конструкций, — и теплопотери за сутки: Q × 24 / 1000, кВт·ч. Если ΔT отрицательна, поток просто идёт в обратную сторону.

Ориентиры λ: минеральная вата около 0,035–0,045, сосна поперёк волокон 0,14–0,18, кладка из полнотелого кирпича 0,5–0,8, железобетон около 1,7–2,0, сталь около 50, медь около 390 Вт/(м·K). Точные расчётные значения берите из СП 50.13330 или паспорта материала.

Пример расчёта

По умолчанию: λ = 0,5 Вт/(м·K), площадь 10 м², ΔT = 20 K, толщина 0,1 м. Плотность потока q = 0,5 × 20 / 0,1 = 100 Вт/м², поток Q = 100 × 10 = 1000 Вт. Термическое сопротивление R = 0,1 / 0,5 = 0,2 м²·K/Вт, за сутки уходит 1000 × 24 / 1000 = 24 кВт·ч.

На что обратить внимание

• ΔT — это разность температур самих поверхностей стенки, а не воздуха в комнате и на улице. Для расчёта по температурам воздуха добавьте сопротивления теплообмену: по ISO 6946 обычно Rsi = 0,13 и Rse = 0,04 м²·K/Вт.
• Для многослойной стены складывайте сопротивления слоёв: q = ΔT / (R₁ + R₂ + …). Этот калькулятор считает один однородный слой.
• Влажный утеплитель проводит тепло заметно лучше сухого — паспортное λ для сухого материала даёт оптимистичную оценку.
• Модель стационарная: прогрев массивной стены, мостики холода через крепёж и стыки она не учитывает.