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Coefficiente globale di scambio

Ottenga il valore U di una parete da strati e film d'aria: 0,2 m di mattoni con film di 10 e 25 W/(m²·K) danno poco meno di due e mezzo W/(m²·K). Ogni resistenza è mostrata, strato per strato. Gratis nel Suo browser.

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Esempio risolto

Se inserisce

Coefficiente h interno: 10
Coefficiente h esterno: 25

Ottiene

Numero di strati: 1
Resistenza R interna: 0,1
Resistenza R esterna: 0,04
R di conduzione: 0,2777777778

Il coefficiente globale di scambio termico di una parete piana, indicato con U, è l’unica conduttanza che trasforma una differenza di temperatura aria-aria in flusso di calore attraverso l’intero pacchetto. Non è una proprietà del materiale: combina il film convettivo interno, la resistenza di conduzione di ogni strato solido e il film convettivo esterno.

Che cosa significa il U globale per un pacchetto di parete piana

Nello scambio termico unidimensionale stazionario la differenza di temperatura che guida il flusso è quella dell’aria interna meno quella dell’aria esterna, non le due temperature delle facce solide. Tra quei due flussi il calore deve attraversare un film convettivo interno, poi ogni strato solido in serie, poi un film convettivo esterno. Ciascuno di questi passi è una resistenza termica.

Ogni strato solido apporta la propria resistenza di conduzione L su k, dove L è lo spessore in metri e k la conduttività termica in watt per metro-kelvin. Poiché gli strati si succedono uno dietro l’altro, le resistenze si sommano. Il coefficiente globale U è definito come il reciproco di quella resistenza totale, così il flusso in watt per metro quadrato è semplicemente q uguale a U per Delta T.

Questa pagina risponde a quella identità da manuale. Non inventa tabelle di film d’aria ferma, velocità del vento né emissività: Lei fornisce i due coefficienti di film del proprio problema, esattamente come fanno i compiti in stile Incropera e i controlli di involucro in stile ISO una volta scelte le resistenze superficiali.

Il risultato è un U in serie di parete piana in watt per metro quadrato-kelvin, con le resistenze intermedie esposte così uno studente segna quale termine domina e un specificatore vede se vale la pena aggiungere un altro centimetro di isolante.

Quando usare questo calcolo del valore U e quando no

I docenti di scambio termico necessitano di un oracolo deterministico che riproduca l’identità del U globale della parete piana, così le relazioni di laboratorio confrontano il calcolo a mano con il risultato della macchina senza deriva di arrotondamento del foglio, e un coefficiente di film nullo è segnato errato invece di restituire in silenzio l’infinito.

I quaderni di fisica dell’edificio e gli script di computo HVAC usano la stessa pila quando hanno già resistenze superficiali ISO o ASHRAE e un elenco di spessori e conduttività e vogliono U, non una calcolatrice imperiale di R per pollice. La validazione fallita non consuma il saldo. Questa pagina non è il calcolatore del valore R di isolamento, che moltiplica lo spessore in pollici per R per pollice e riporta un fattore U in IP.

Non è il convertitore di unità del coefficiente di scambio, che cambia soltanto W/(m²·K) in altre unità di film. Non è la portata di conduzione di Fourier Q uguale a k A Delta T su L per una sola lastra con temperature di superficie note. Mantenga unità SI coerenti, resti entro i limiti di magnitudine pubblicati, e otterrà un U di parete piana riproducibile per compiti, plugin LMS e worker di bordo, senza erigere un motore completo di modello energetico.

Casi d'uso

Computo di involucro da film e strati noti

Trasformi resistenze superficiali ISO o ASHRAE più un elenco di spessori e conduttività in un valore U di parete piana per uno schizzo di muro, copertura o tramezzo.

Domande frequenti

Perché sono obbligatori entrambi i coefficienti di film?

Il U globale è una conduttanza aria-aria. Omettere un film descriverebbe solo la conduzione da superficie a superficie.

In che cosa differisce da un calcolatore del valore R di isolamento?

Questo strumento costruisce resistenze SI in serie da film 1/h e strati L/k. Un calcolatore del valore R moltiplica pollici per R per pollice e riporta un fattore U in IP; è un’altra ricerca e un altro contratto.

Come si calcola il valore U di una parete?

Sommi uno diviso il coefficiente di film interno, lo spessore di ogni strato diviso la sua conduttività e uno diviso il coefficiente esterno, poi prenda il reciproco. Nell'esempio del mattone la somma è 0,1 più 0,2 diviso 0,72 più 0,04.

Come capisco quale strato conta di più?

Guardi le resistenze mostrate per ogni passaggio. Nell'esempio del mattone i film danno 0,1 e 0,04, mentre il mattone copre la maggior parte del totale: ispessire o migliorare quello strato è ciò che cambia di più il valore U.

Può darmi la dispersione di calore attraverso la parete?

Sì. Inserisca la differenza di temperatura tra aria interna ed esterna per ottenere il flusso di calore per metro quadrato, e aggiunga l'area della parete per ottenere la potenza totale. Il segno indica la direzione del calore.

Strumenti correlati

Per sviluppatori — accesso via API

Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.

Endpoint

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

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

Chiamala dal tuo 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)

Esempio di richiesta

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

Esempio di risposta

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

L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.

Prezzi

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

Limiti

max_layers 32

Errori

HTTP	Codice	Significato
`401`	`unauthorized`	Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
`402`	`insufficient_balance`	Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
`404`	`unknown_type`	Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
`429`	`rate_limited`	Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

Note tecniche

Questo calcolatore del coefficiente globale accetta i due coefficienti di film e un elenco ordinato di spessori e conduttività termiche, forma le resistenze in serie R_si uguale a uno su h_i, R_j uguale a L_j su k_j e R_se uguale a uno su h_o, e restituisce U uguale a uno su R_total insieme a ciascuna resistenza così Lei vede quale tratto domina. Coefficienti di film o proprietà di strato nulli o negativi falliscono con invalid_input invece di un infinito silenzioso.

Che cosa significa il U globale per un pacchetto di parete piana

La resistenza del film interno è uno sul coefficiente interno h_i. La resistenza del film esterno è uno su h_o. Chi cerca calcolatore del coefficiente globale di scambio, valore U di parete piana o U di un pacchetto da convezione e conduzione ha già h_i, h_o e una pila di L e k e vuole quel solo numero SI, non un computo di R per pollice né un convertitore di unità.

Contratto di ingresso, resistenze in serie e U restituito

Si accettano al massimo trentadue strati. Le chiavi di uscita facoltative sono omesse del tutto quando Lei non ha inviato l’ingresso corrispondente; non vengono mai restituite come null. Invii un oggetto JSON con tre ingredienti obbligatori. h_inside è il coefficiente di film interno in watt per metro quadrato-kelvin; sono accettati gli alias h_i, hi, h_inner, inside_h e hin. h_outside è il coefficiente di film esterno nelle stesse unità; sono accettati h_o, ho, h_outer, outside_h e hout. layers è un array non vuoto di strati solidi, faccia interna per prima, ciascuno con spessore in metri e conduttività in watt per metro-kelvin; il name, material o label facoltativo è conservato per la visualizzazione. Gli alias di array assembly, wall_layers e materials funzionano allo stesso modo. Il delta_t facoltativo è la differenza di temperatura aria-aria in kelvin; quando è presente la risposta include heat_flux uguale a U per Delta T. L’area facoltativa in metri quadrati, insieme a delta_t, aggiunge heat_rate uguale a U per A per Delta T. Ogni grandezza obbligatoria deve essere un numero finito strettamente maggiore di zero; campi assenti, stringhe vuote, testo non numerico, film nulli, spessore nullo e conduttività nulla falliscono con invalid_input indicando il campo, e tali fallimenti non vengono addebitati. In caso di successo il corpo ripete i coefficienti di film arrotondati, riporta layer_count e un array layers normalizzato con ciascun L, k e L/k, e imposta r_inside, r_outside, r_conduction e r_total in metro quadrato-kelvin per watt. I campi u_value e overall_u portano entrambi uno su R_total così i client possono fissare l’uno o l’altro nome. formula riformula U uguale a uno sulla somma di uno su h_inside, della somma di L su k e di uno su h_outside; method è sempre series_resistance_plane_wall.

Dove questa API del valore U è utile e che cosa non è

I verificatori di conformità dell’involucro possono fissare u_value nei test dopo aver cambiato lo spessore di uno strato. Poiché l’implementazione è parse di livello A, ogni chiamata riuscita costa il prezzo base pubblicato $0.002, senza token di modello e senza rete in uscita.

Casi di integrazione

Compiti e controlli di laboratorio di scambio termico

Fornisca agli studenti h_i, h_o e un pacchetto di laterizio o multistrato e verifichi U = 1 / (1/h_i + Σ L/k + 1/h_o) rispetto al metodo delle resistenze in serie del manuale.

Script e valutazione automatica in un LMS

Fissi u_value e la scomposizione delle resistenze nei test così un film nullo o uno strato assente falliscono con invalid_input invece di una conduttanza inventata.

Domande tecniche

Come si calcola il coefficiente globale di scambio di una parete?

Invii h_inside e h_outside positivi in W/(m²·K) e un array layers di {thickness, conductivity} in metri e W/(m·K). L’API restituisce U = 1 / (1/h_i + Σ(L/k) + 1/h_o).

Quali unità impiega il valore U globale?

SI ovunque: film in W/(m²·K), spessore in metri, conduttività in W/(m·K), resistenze in m²·K/W e u_value in W/(m²·K). Conservi ogni ingresso in quell’insieme coerente.

Quanto costa il calcolatore del coefficiente globale di scambio?

Lo strumento del browser è gratuito. Le richieste API usano il saldo KIT prepagato a $0.002 per chiamata riuscita; un ingresso non valido non viene addebitato.

Leggi la documentazione completa del KIT →

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Esempio risolto

Che cosa significa il U globale per un pacchetto di parete piana

Quando usare questo calcolo del valore U e quando no

Casi d'uso

Computo di involucro da film e strati noti

Domande frequenti

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Per sviluppatori — accesso via API

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Esempio di richiesta

Esempio di risposta

Prezzi

Limiti

Errori

Note tecniche

Che cosa significa il U globale per un pacchetto di parete piana

Contratto di ingresso, resistenze in serie e U restituito

Dove questa API del valore U è utile e che cosa non è

Casi di integrazione

Compiti e controlli di laboratorio di scambio termico

Script e valutazione automatica in un LMS

Domande tecniche

grazie