ForHosting KIT · Ingénierie et construction

Coefficient global de transfert

Obtenez le coefficient U d'une paroi selon ses couches et films d'air : 0,2 m de brique avec des films de 10 et 25 W/(m²·K) donnent un peu moins de deux et demi W/(m²·K). Chaque résistance s'affiche, couche par couche. Gratuit dans votre navigateur.

Gratuit
Fonctionne dans votre navigateur
Sans inscription
Vos données restent sur votre appareil

Lancer gratuitement Voir l’API

Utilisez-le depuis WebAPIE-mailTelegramApp bientôt

Exemple résolu

Si vous saisissez

Coefficient h intérieur: 10
Coefficient h extérieur: 25

Vous obtenez

Nombre de couches: 1
Résistance R intérieure: 0,1
Résistance R extérieure: 0,04
R de conduction: 0,2777777778

Le coefficient global de transfert thermique d’une paroi plane, noté U, est l’unique conductance qui transforme une différence de température air-air en flux de chaleur à travers tout l’assemblage. Ce n’est pas une propriété de matériau : il combine le film convectif intérieur, la résistance de conduction de chaque couche solide et le film convectif extérieur.

Ce que le U global signifie pour un assemblage de paroi plane

En transfert thermique unidimensionnel stationnaire, l’écart de température qui pilote le flux est la température de l’air intérieur moins celle de l’air extérieur, et non les deux températures des faces solides. Entre ces deux courants, la chaleur doit traverser un film convectif intérieur, puis chaque couche solide en série, puis un film convectif extérieur. Chacune de ces étapes est une résistance thermique.

Chaque couche solide apporte sa résistance de conduction L sur k, où L est l’épaisseur en mètres et k la conductivité thermique en watts par mètre-kelvin. Comme les couches se suivent, les résistances s’additionnent. Le coefficient global U est défini comme l’inverse de cette résistance totale, de sorte que le flux en watts par mètre carré est simplement q égal à U fois Delta T.

Cette page répond à cette identité de manuel. Elle n’invente ni tables de film d’air calme, ni vitesses de vent, ni émissivités : vous fournissez les deux coefficients de film de votre problème, exactement comme le font les devoirs de style Incropera et les contrôles d’enveloppe de style ISO une fois les résistances de surface choisies.

Le résultat est un U en série de paroi plane en watts par mètre carré-kelvin, avec les résistances intermédiaires exposées pour qu’un étudiant repère le terme dominant et qu’un spécificateur voie si un autre centimètre d’isolant vaut la peine.

Quand utiliser ce calcul du coefficient U, et quand non

Les enseignants en transfert thermique ont besoin d’un oracle déterministe qui reproduise l’identité du U global de paroi plane, afin que les comptes rendus de laboratoire comparent un calcul à la main au résultat machine sans dérive d’arrondi de tableur, et qu’un coefficient de film nul soit marqué faux au lieu de renvoyer silencieusement l’infini.

Les carnets de physique du bâtiment et les scripts de métré HVAC utilisent la même pile lorsqu’ils ont déjà des résistances de surface ISO ou ASHRAE et une liste d’épaisseurs et de conductivités, et veulent U, pas une calculatrice impériale de R par pouce. Un échec de validation ne consomme pas le solde. Cette page n’est pas le calculateur de valeur R d’isolation, qui multiplie l’épaisseur en pouces par R par pouce et rapporte un facteur U en IP.

Ce n’est pas le convertisseur d’unités du coefficient de transfert, qui ne change que W/(m²·K) en d’autres unités de film. Ce n’est pas le débit de conduction de Fourier Q égal à k A Delta T sur L pour une seule dalle aux températures de surface connues. Gardez des unités SI cohérentes, restez dans les bornes de magnitude publiées, et vous obtiendrez un U de paroi plane reproductible pour les devoirs, les greffons LMS et les workers de bord, sans dresser un moteur complet de modèle énergétique.

Cas d’usage

Métré d’enveloppe à films et couches connus

Transformez des résistances de surface ISO ou ASHRAE plus une liste d’épaisseurs et de conductivités en une valeur U de paroi plane pour un croquis de mur, de toiture ou de cloison.

Questions fréquentes

Pourquoi les deux coefficients de film sont-ils obligatoires ?

Le U global est une conductance air-air. Omettre un film ne décrirait que la conduction de surface à surface.

En quoi cela diffère-t-il d’un calculateur de valeur R d’isolation ?

Cet outil construit des résistances SI en série à partir de films 1/h et de couches L/k. Un calculateur de valeur R multiplie des pouces par R par pouce et rapporte un facteur U en IP ; c’est une autre recherche et un autre contrat.

Comment calculer le coefficient U d'un mur ?

Additionnez un sur le coefficient de film intérieur, l'épaisseur de chaque couche divisée par sa conductivité et un sur le coefficient extérieur, puis prenez l'inverse. Pour l'exemple en brique, la somme vaut 0,1 plus 0,2 divisé par 0,72 plus 0,04.

Comment savoir quelle couche compte le plus ?

Regardez les résistances affichées pour chaque étape. Dans l'exemple en brique, les films apportent 0,1 et 0,04, tandis que la brique fournit l'essentiel du total : c'est en épaississant ou en améliorant cette couche que U change le plus.

Peut-il donner les pertes de chaleur à travers le mur ?

Oui. Indiquez l'écart de température entre l'air intérieur et extérieur pour obtenir le flux par mètre carré, puis ajoutez la surface du mur pour obtenir la puissance totale. Le signe indique le sens du flux de chaleur.

Outils associés

Pour les développeurs — accès API

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

Endpoint

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

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

Appeler depuis votre stack

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)

Exemple de requête

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

Exemple de réponse

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

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

Tarifs

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

Limites

max_layers 32

Erreurs

HTTP	Code	Signification
`401`	`unauthorized`	Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
`402`	`insufficient_balance`	Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
`404`	`unknown_type`	Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
`429`	`rate_limited`	Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Notes techniques

Ce calculateur de coefficient global accepte les deux coefficients de film et une liste ordonnée d’épaisseurs et de conductivités thermiques, forme les résistances en série R_si égal à un sur h_i, R_j égal à L_j sur k_j et R_se égal à un sur h_o, et renvoie U égal à un sur R_total avec chaque résistance pour que vous voyiez quel tronçon domine. Des coefficients de film ou des propriétés de couche nuls ou négatifs échouent avec invalid_input au lieu d’un infini silencieux.

Ce que le U global signifie pour un assemblage de paroi plane

La résistance du film intérieur vaut un sur le coefficient intérieur h_i. La résistance du film extérieur vaut un sur h_o. Ceux qui tapent calculateur de coefficient global de transfert, valeur U de paroi plane ou U d’assemblage à partir de convection et de conduction ont déjà h_i, h_o et une pile de L et k, et veulent ce seul nombre SI, pas un métré de R par pouce ni un convertisseur d’unités.

Contrat d’entrée, résistances en série et U renvoyé

Au plus trente-deux couches sont acceptées. Les clés de sortie facultatives sont entièrement omises lorsque vous n’avez pas envoyé l’entrée correspondante ; elles ne sont jamais renvoyées comme null. Envoyez un objet JSON avec trois ingrédients obligatoires. h_inside est le coefficient de film intérieur en watts par mètre carré-kelvin ; les alias h_i, hi, h_inner, inside_h et hin sont acceptés. h_outside est le coefficient de film extérieur dans les mêmes unités ; h_o, ho, h_outer, outside_h et hout sont acceptés. layers est un tableau non vide de couches solides, face intérieure d’abord, chacune avec une épaisseur en mètres et une conductivité en watts par mètre-kelvin ; le name, material ou label facultatif est conservé pour l’affichage. Les alias de tableau assembly, wall_layers et materials fonctionnent de la même façon. Le delta_t facultatif est l’écart de température air-air en kelvin ; lorsqu’il est présent, la réponse inclut heat_flux égal à U fois Delta T. L’area facultative en mètres carrés, avec delta_t, ajoute heat_rate égal à U fois A fois Delta T. Toute grandeur obligatoire doit être un nombre fini strictement supérieur à zéro ; champs manquants, chaînes vides, texte non numérique, films nuls, épaisseur nulle et conductivité nulle échouent avec invalid_input en nommant le champ, et ces échecs ne sont pas facturés. En cas de succès, le corps répète les coefficients de film arrondis, indique layer_count et un tableau layers normalisé avec chaque L, k et L/k, et pose r_inside, r_outside, r_conduction et r_total en mètre carré-kelvin par watt. Les champs u_value et overall_u portent tous deux un sur R_total afin que les clients ancrent l’un ou l’autre nom. formula reformule U égal à un sur la somme de un sur h_inside, de la somme de L sur k et de un sur h_outside ; method est toujours series_resistance_plane_wall.

Où cette API de valeur U est utile, et ce qu’elle n’est pas

Les contrôles de conformité d’enveloppe peuvent ancrer u_value dans les tests après avoir changé l’épaisseur d’une couche. Parce que l’implémentation est parse de niveau A, chaque appel réussi coûte le prix de base publié $0.002, sans jetons de modèle et sans réseau sortant.

Cas d'intégration

Devoirs et contrôles de laboratoire de transfert

Donnez aux étudiants h_i, h_o et un empilement de brique ou multicouche et vérifiez U = 1 / (1/h_i + Σ L/k + 1/h_o) par rapport à la méthode des résistances en série du manuel.

Scripts et notation automatique dans un LMS

Ancrez u_value et la décomposition des résistances dans les tests afin qu’un film nul ou une couche manquante échoue avec invalid_input plutôt qu’une conductance inventée.

Questions techniques

Comment calcule-t-on le coefficient global de transfert d’une paroi ?

Envoyez h_inside et h_outside positifs en W/(m²·K) et un tableau layers de {thickness, conductivity} en mètres et W/(m·K). L’API renvoie U = 1 / (1/h_i + Σ(L/k) + 1/h_o).

Quelles unités la valeur U globale utilise-t-elle ?

SI partout : films en W/(m²·K), épaisseur en mètres, conductivité en W/(m·K), résistances en m²·K/W et u_value en W/(m²·K). Conservez chaque entrée dans cet ensemble cohérent.

Combien coûte le calculateur de coefficient global de transfert ?

L’outil navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde KIT prépayé à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n’est pas facturée.

Consulter la documentation complète du KIT →

Lancer gratuitement

Exemple résolu

Ce que le U global signifie pour un assemblage de paroi plane

Quand utiliser ce calcul du coefficient U, et quand non

Cas d’usage

Métré d’enveloppe à films et couches connus

Questions fréquentes

Outils associés

Pour les développeurs — accès API

Endpoint

Appeler depuis votre stack

Exemple de requête

Exemple de réponse

Tarifs

Limites

Erreurs

Notes techniques

Ce que le U global signifie pour un assemblage de paroi plane

Contrat d’entrée, résistances en série et U renvoyé

Où cette API de valeur U est utile, et ce qu’elle n’est pas

Cas d'intégration

Devoirs et contrôles de laboratoire de transfert

Scripts et notation automatique dans un LMS

Questions techniques

merci