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熱貫流率の計算

厚さ0.2 m、熱伝導率0.72のれんが壁に、室内側10、室外側25 W/(m²·K)の熱伝達率を組み合わせて、壁全体のU値（熱貫流率）を求めます。各抵抗が個別に表示されるので、どの層が熱損失を左右しているかが分かります。ブラウザで無料で使えます。

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計算例

入力した場合

内側の熱伝達率 h: 10
外側の熱伝達率 h: 25

結果

層の数: 1
内側の熱抵抗 R: 0.1
外側の熱抵抗 R: 0.04
伝導のR値: 0.2777777778

平面壁の総合熱伝達率、記号 U は、空気対空気の温度差を組立体全体の熱流束に変えるただ一つのコンダクタンスです。材料物性ではなく、室内対流膜、各固体層の伝導抵抗、室外対流膜を合わせたものです。

平面壁組立体における総合 U の意味

一次元定常伝熱では、駆動温度差は室内空気温度から室外空気温度を引いたものであり、二つの固体表面温度ではありません。その二つの気流の間で熱は室内対流膜を越え、直列の各固体層を通り、さらに室外対流膜を越えなければなりません。それぞれの段階が熱抵抗です。

各固体層は伝導抵抗 L/k を寄与し、L はメートル単位の厚さ、k はワット毎メートルケルビンの熱伝導率です。層が前後に並ぶため抵抗は加算されます。総合熱伝達率 U はその総抵抗の逆数として定義され、平方メートルあたりワットの熱流束は単に q が U かける Delta T となります。

本ページはその教科書の恒等式に答えます。静穏空気の膜表、風速、放射率は作りません。表面抵抗を決めたあとの Incropera 流の宿題や ISO 流の外皮確認と同じく、問題に属する二つの膜係数をあなたが与えます。

結果はワット毎平方メートルケルビンの平面壁直列 U であり、中間抵抗が見えるので学生はどの項が支配的かを印し、仕様担当は断熱をあと一センチ足す価値があるかを判断できます。

このU値計算が向く場面と向かない場面

伝熱の教員は、平面壁の総合 U 恒等式を再現する決定的オラクルを必要とします。実験レポートが手計算と機械結果を表計算の丸めドリフトなしに比べられ、ゼロの膜係数が静かに無限大を返すのではなく誤りと印されるためです。

建築物理ノートと HVAC 拾い出しスクリプトは、すでに ISO や ASHRAE の表面抵抗と層厚・伝導率の一覧があり、インチあたり R の帝国単位計算機ではなく U が欲しいときに同じ積み重ねを使います。検証失敗は残高を消費しません。本ランディングは、インチ厚にインチあたり R を掛けて IP の U ファクタを出す断熱 R 値計算機ではありません。

W/(m²·K) を他の膜単位に変えるだけの熱伝達率単位変換器でもありません。表面温度が既知の単一スラブに対する Fourier 伝導率 Q が k A Delta T を L で割ったものでもありません。

単位を SI で一貫させ、公表された大きさの範囲内に収めれば、宿題・LMS プラグイン・エッジワーカー向けに再現可能な平面壁 U が得られ、本格的なエネルギーモデルエンジンを立てる必要はありません。

活用例

既知の膜と層からの外皮拾い出し

ISO または ASHRAE の表面抵抗に厚さ・伝導率の一覧を加え、壁・屋根・間仕切りスケッチ用の平面壁 U 値にします。

よくある質問

室内と室外の膜係数が両方必要なのはなぜですか？

総合 U は空気対空気のコンダクタンスです。膜を一つ省くと表面間伝導だけになります。

断熱 R 値計算機とは何が違いますか？

本ツールは 1/h 膜と L/k 層から SI 直列抵抗を組み立てます。断熱 R 値計算機はインチにインチあたり R を掛けて IP の U ファクタを出し、検索意図も契約も別です。

壁のU値はどう計算しますか？

室内側熱伝達率の逆数、各層の厚さを熱伝導率で割った値、室外側熱伝達率の逆数を足し、その合計の逆数を取ります。れんがの例では、0.1と、0.2を0.72で割った値と、0.04の合計です。

どの層がいちばん効いているか分かりますか？

はい、段階ごとの抵抗を見てください。れんがの例では表面の膜が0.1と0.04で、残りの大部分をれんがが占めます。この層を厚くするか性能を上げるのが、U値を最も変える方法です。

壁を通る熱損失も求められますか？

はい。室内外の空気の温度差を入れると1平方メートルあたりの熱流束が、さらに壁の面積を入れると全体の熱流量が出ます。符号は熱の流れる向きを表します。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/overall-u

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/overall-u \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"h_inside":10,"h_outside":25,"layers":[{"name":"brick","thickness":0.2,"conductivity":0.72}]}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/overall-u", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "h_inside": 10,
    "h_outside": 25,
    "layers": [
      {
        "name": "brick",
        "thickness": 0.2,
        "conductivity": 0.72
      }
    ]
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/overall-u",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "h_inside": 10,
    "h_outside": 25,
    "layers": [
        {
            "name": "brick",
            "thickness": 0.2,
            "conductivity": 0.72
        }
    ]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/overall-u", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"h_inside":10,"h_outside":25,"layers":[{"name":"brick","thickness":0.2,"conductivity":0.72}]}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"h_inside":10,"h_outside":25,"layers":[{"name":"brick","thickness":0.2,"conductivity":0.72}]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/overall-u", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "h_inside": 10,
  "h_outside": 25,
  "layers": [
    {
      "name": "brick",
      "thickness": 0.2,
      "conductivity": 0.72
    }
  ]
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.overall_u",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

制限

max_layers 32

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

本総合熱伝達率計算機は二つの膜係数と厚さ・熱伝導率の順序付きリストを受け取り、直列抵抗 R_si を 1/h_i、R_j を L_j/k_j、R_se を 1/h_o として組み立て、U を 1/R_total として各抵抗とともに返し、どの区間が支配的かを示します。膜係数や層物性がゼロまたは負なら、静かな無限大ではなく invalid_input になります。

平面壁組立体における総合 U の意味

室内膜抵抗は室内熱伝達率 h_i の逆数です。室外側膜抵抗は h_o の逆数です。総合熱伝達率計算機、平面壁の U 値、対流と伝導から求める壁組立体 U と入力する人は、すでに h_i・h_o と L と k の積み重ねを持ち、その一つの SI 数を求めており、インチあたり R の拾い出しでも単位変換器でもありません。

入力契約、直列抵抗、返される U 値

layers は室内面を先にした固体層の空でない配列で、各要素はメートルの厚さとワット毎メートルケルビンの伝導率を持ち、任意の name・material・label は表示用に残します。層は最大三十二までです。任意の出力キーは対応する入力を送らなかったときは完全に省略され、null としては返りません。必須の三要素を含む JSON オブジェクトを POST してください。h_inside はワット毎平方メートルケルビンの室内膜係数で、別名 h_i、hi、h_inner、inside_h、hin を受け付けます。h_outside は同じ単位の室外側膜係数で、h_o、ho、h_outer、outside_h、hout を受け付けます。配列の別名 assembly、wall_layers、materials も同様です。任意の delta_t はケルビンの空気対空気温度差で、あるときは応答に U かける Delta T の heat_flux が入ります。任意の area（平方メートル）を delta_t と共に送ると、U かける A かける Delta T の heat_rate が加わります。必須の大きさはすべてゼロより真に大きい有限数でなければならず、欠落フィールド、空文字、非数値テキスト、ゼロ膜、ゼロ厚さ、ゼロ伝導率はフィールド名付きの invalid_input となり、課金されません。成功時は丸めた膜係数をエコーし、layer_count と各 L・k・L/k を持つ正規化 layers 配列を報告し、r_inside、r_outside、r_conduction、r_total を平方メートルケルビン毎ワットで設定します。u_value と overall_u はどちらも 1/R_total を持ち、クライアントはどちらの名前でも固定できます。formula は U が 1/h_inside と L/k の和と 1/h_outside の和の逆数であることを再述し、method は常に series_resistance_plane_wall です。

この U 値 API が役立つ場面と、そうでないもの

外皮適合チェッカーは層厚を変えたあとテストで u_value を固定できます。実装は parse のティア A のため、成功した各呼び出しは公表された基本料金 $0.002 であり、モデルトークンも外向きネットワークもありません。

連携の活用例

伝熱の宿題と実験室での検算

学生に h_i、h_o、れんがまたは多層の積み重ねを与え、教科書の直列抵抗法に対して U = 1 / (1/h_i + Σ L/k + 1/h_o) を確認します。

スクリプトと LMS 自動採点

テストで u_value と抵抗内訳を固定し、ゼロ膜や欠落層が捏造コンダクタンスではなく invalid_input で失敗するようにします。

技術的な質問

壁の総合熱伝達率はどのように計算しますか。

正の h_inside と h_outside を W/(m²·K) で送り、{thickness, conductivity} の layers 配列をメートルと W/(m·K) で送ります。API は U = 1 / (1/h_i + Σ(L/k) + 1/h_o) を返します。

総合 U 値はどの単位を使いますか。

すべて SI です。膜は W/(m²·K)、厚さはメートル、伝導率は W/(m·K)、抵抗は m²·K/W、u_value は W/(m²·K) です。入力はその一貫した組に揃えてください。

総合熱伝達率計算機の料金はいくらですか。

ブラウザツールは無料です。API 要求は成功した呼び出しごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、不正な入力は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

熱貫流率の計算

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計算例

平面壁組立体における総合 U の意味

このU値計算が向く場面と向かない場面

活用例

既知の膜と層からの外皮拾い出し

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

制限

エラー

技術的な注記

平面壁組立体における総合 U の意味

入力契約、直列抵抗、返される U 値

この U 値 API が役立つ場面と、そうでないもの

連携の活用例

伝熱の宿題と実験室での検算

スクリプトと LMS 自動採点

技術的な質問

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