🔥 열전달 계산기 (전도·대류)

전도 열전달(Q=kAΔT/L)과 대류 열전달(Q=hAΔT)을 탭으로 전환해 계산합니다. 각 탭에서 변수 중 하나만 비워두면 나머지로 자동 계산됩니다.

열전달률(Q), 열전도율(k), 면적(A), 온도차(ΔT), 두께(L) 중 4개를 입력하면 나머지 1개를 계산합니다.

재질 프리셋 (열전도율 k)

열전달률 (Q) (W)

열전도율 (k) (W/(m·K))

단면적 (A) (m²)

온도차 (ΔT) (K (또는 °C))

두께/길이 (L) (m)

계산 결과

—

재질	열전도율 k (W/(m·K))
구리	401
알루미늄	237
강철	50
콘크리트	1.7
유리	0.8
물	0.6
벽돌	0.6
목재	0.12
유리섬유 단열재	0.04
공기	0.026

※ 표의 열전도율 값은 일반적인 공학 교재 기준 참고값입니다(순도·온도·제조 방식에 따라 실제 값은 달라질 수 있습니다).

가이드

자세히 알아보기

전도 열전달 공식 (Q=kAΔT/L)

전도(conduction)는 물질 내부에서 분자 진동을 통해 열이 전달되는 현상으로, 푸리에 열전도 법칙(Fourier's law)을 정상 상태 1차원 평면벽에 적용하면 다음과 같습니다.

Q = k × A × ΔT ÷ L

열전도율(k)이 클수록, 면적(A)과 온도차(ΔT)가 클수록, 두께(L)가 얇을수록 열전달률(Q)이 커집니다. 벽체 단열 설계, 방열판 설계 등에 사용됩니다.

대류 열전달 공식 (Q=hAΔT)

대류(convection)는 유체(공기·물 등)의 흐름을 통해 고체 표면과 유체 사이에 열이 전달되는 현상으로, 뉴턴의 냉각 법칙(Newton's law of cooling)으로 표현됩니다.

Q = h × A × ΔT

대류열전달계수(h)는 유체 종류·흐름 속도(자연대류/강제대류)에 따라 크게 달라집니다. 일반적으로 공기 자연대류는 5~25, 공기 강제대류는 10~500, 물 강제대류는 500~10,000 W/(m²·K) 범위입니다(교재의 대표적인 범위이며 실제 조건에 따라 다름).

전도와 대류의 차이

전도는 고체(또는 정지 유체) 내부의 분자 간 진동 전달이고, 대류는 유체의 물리적 이동(흐름)이 관여하는 열전달입니다. 실제 벽체는 내부는 전도, 표면은 대류로 열을 주고받는 복합 시스템이며, 두 계산을 조합해 전체 열손실을 추정할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

왜 전도는 4개, 대류는 3개 값을 입력하나요?

전도 공식(Q=kAΔT/L)은 변수가 Q, k, A, ΔT, L 5개이고, 대류 공식(Q=hAΔT)은 Q, h, A, ΔT 4개입니다. 각 공식에서 변수 1개가 미지수일 때 나머지가 정확히 하나로 결정되므로, 각각 4개·3개를 입력받습니다.

온도차(ΔT)는 °C와 K 중 무엇을 입력하나요?

온도"차이"는 섭씨(°C)와 켈빈(K)에서 같은 값을 가지므로 (예: 5°C 차이 = 5K 차이) 두 단위 중 편한 것으로 입력하면 됩니다. 단, 절대온도 자체(예: 300K)를 입력하는 것이 아니라 두 지점의 온도 차이를 입력해야 합니다.

재질 프리셋의 열전도율 값은 어디서 왔나요?

일반적인 열전달 공학 교재(예: Cengel Heat and Mass Transfer)에 실린 대표적인 상온 기준 근사값입니다. 실제 재료는 순도, 온도, 제조 공정에 따라 값이 달라질 수 있어 정밀 설계에는 제조사 데이터시트를 확인해야 합니다.