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熱伝導率換算 (W/(m·K) / kcal/(h·m·℃) / BTU系)

熱伝導率λをW/(m·K)、mW/(m·K)、国際表cal・kcal・BTU系の6単位で相互換算。1 kcal(IT)/(h·m·°C) = 1.163 W/(m·K)。R値・U値は換算対象外です。

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熱伝導率換算 (W/(m·K) / kcal/(h·m·℃) / BTU系)について

熱伝導率換算ツールとは

材料の熱の伝わりやすさを表す熱伝導率λを、W/(m·K)、mW/(m·K)、kcal(IT)/(h·m·°C)、cal(IT)/(s·cm·°C)、BTU(IT)/(h·ft·°F)、BTU(IT)·in/(h·ft²·°F)の6単位で相互換算します。R値・U値・熱量・熱流束は換算対象外です。

半角数値を100文字以内で入力してください。0以上の値、小数、指数表記(1e2など)に対応します。桁区切り、全角数字、単位付き入力、負の測定値や熱伝導率差は対象外です。単位変更や入替では入力数値を保持し、新しい入力単位として解釈します。

入力は倍精度の数値として扱い、結果は最大12有効桁の概算です。極小・極大値は指数表示し、数値の表現範囲外となる結果だけを「範囲外」と表示します。極小値付近では精度が低下します。表示桁数は測定精度の保証ではありません。

国際表カロリー・BTUと温度差の定義

ITは国際表の定義です。1 cal(IT) = 4.1868 J、1 kcal(IT) = 4186.8 J、1 BTU(IT) = 1055.05585262 Jを用います。熱化学(th)のカロリーは1 cal(th) = 4.184 Jで、熱化学BTUも別の値です。元資料の定義を確認してください。

  • 1 kcal(IT)/(h·m·°C) = 1.163 W/(m·K)
  • 1 cal(IT)/(s·cm·°C) = 418.68 W/(m·K)
  • 1 BTU(IT)/(h·ft·°F) ≒ 1.73073466637 W/(m·K)
  • 1 BTU(IT)·in/(h·ft²·°F) ≒ 0.144227888864 W/(m·K)

国際フィートは1 ft = 0.3048 m、1 in = 0.0254 m、1 h = 3600 sです。foot系とinch系では同じ数値が表す熱伝導率が12倍異なります。分母の温度は温度差です。1°Cの差 = 1 K、1°Fの差 = 5/9 Kを使い、絶対温度の換算で使う32や273.15は加減しません。

熱伝導率λと熱抵抗R・熱貫流率Uの違い

均質な単一層の定常一次元熱伝導では、層の熱抵抗はR層 = d/λです。厚さdをメートルで入れると、単位はm²·K/Wになります。計算例としてλ = 0.04 W/(m·K)、d = 0.1 mならR層 = 2.5 m²·K/Wです。

壁全体の熱貫流率U [W/(m²·K)]は、同じ一次元モデルではU = 1/(R内表面 + ΣR層 + R外表面)です。単一層のd/λをそのまま壁全体の1/Uとは扱いません。熱橋や空気層などを含む実際の構成には、対応する計算法が必要です。

米国のR値の単位h·ft²·°F/BTU(IT)は、1単位 ≒ 0.176110183682 m²·K/Wです。R-30なら約5.28331 m²·K/Wとなります。これは熱抵抗の説明例で、本ツールの入力単位にはありません。単位をそろえるだけで地域の断熱基準や設計への適合は判断できません。

材料の熱伝導率は温度、密度、含水率、材料の方向などで変わります。実製品の測定条件や仕様を確認してください。真空断熱製品も放射や支持部などを通じて熱が伝わるため、製品全体の熱伝導率を一律に0とみなしません。

よくある質問

Q. カロリーやBTUはすべて同じ定義ですか?
いいえ。このツールは国際表(IT)の定義です。1 cal(IT) = 4.1868 J、1 BTU(IT) = 1055.05585262 Jを使います。熱化学cal(th) = 4.184 Jや熱化学BTUとは区別し、元の仕様書と同じ定義で比較してください。
Q. BTUの2つの単位や華氏の扱いはどう違いますか?
BTU(IT)/(h·ft·°F)の1単位は、BTU(IT)·in/(h·ft²·°F)の12単位に相当します。°Fは温度差なので1°F = 5/9 Kとして扱い、32を加減しません。
Q. 熱伝導率だけからR値・U値へ換算できますか?
できません。単一層の熱抵抗R層 = d/λには厚さdも必要です。壁全体のU値には各層と内外表面の熱抵抗を含めます。本ツールはλの単位換算専用で、R値・U値や断熱基準への適合は判定しません。
Q. 米国のR-30とSIのR = 3は同じですか?
異なります。米国のh·ft²·°F/BTU(IT)は1単位が約0.176110183682 m²·K/Wなので、R-30は約5.28331 m²·K/Wです。比較には単位だけでなく、対象の部位・層・測定条件もそろえる必要があります。

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