Konduktivitas termal muncul dalam satuan yang berbeda-beda bergantung pada industri dan wilayah: teknik dan fisika berbasis SI menggunakan watt per meter-kelvin (W/(m·K)), konstruksi AS dan HVAC menggunakan BTU per jam-kaki-°F, dan beberapa referensi lama menggunakan satuan berbasis kalori CGS. Semuanya mengukur sifat material dasar yang sama – seberapa mudah panas berpindah melalui suatu zat – hanya saja skalanya berbeda. Artikel ini menjelaskan bagaimana setiap satuan berhubungan dengan satuan dasar SI dan bagaimana konduktivitas termal berhubungan dengan nilai R yang lebih dikenal.
W/(m·K) adalah benang merahnya
Setiap satuan konduktivitas termal dalam konverter ini dikurangi menjadi kelipatan W/(m·K), satuan dasar SI. Ini mewakili laju aliran panas melalui lempengan material setebal 1 meter, per meter persegi luas penampang, untuk perbedaan suhu 1 kelvin di atasnya. Setelah setiap satuan dinyatakan dalam W/(m·K), konversi antara pasangan apa pun — misalnya, cal/(s·cm·°C) langsung ke BTU/(hr·ft·°F) — adalah langkah mengalikan lalu membagi melalui basis umum tersebut, pola yang sama digunakan oleh Pengonversi Satuan umum dari konverter ini.
Mengapa konstruksi AS masih menggunakan BTU/(hr·ft·°F)
Peraturan bangunan AS, penghitungan beban HVAC, dan sebagian besar produsen isolasi Amerika mempublikasikan konduktivitas termal (dan kebalikannya, nilai R) dalam satuan imperial karena itulah dasar standar konstruksi dan spesifikasi peralatan historis yang dibuat. Bahan dengan nilai 1,7307 W/(m·K) dan bahan dengan nilai 1 BTU/(hr·ft·°F) secara fisik identik — jumlahnya bergantung pada sistem satuan yang digunakan dalam lembar spesifikasi. Insinyur yang bekerja di proyek internasional sering kali perlu mengonversi keduanya saat merekonsiliasi bahan buatan AS dengan penghitungan desain berbasis SI.
Konduktivitas termal vs. nilai-R
Konduktivitas termal (nilai k) mengukur seberapa baik suatu bahan menghantarkan panas per satuan ketebalan; Nilai R mengukur seberapa baik ketebalan spesifik material tersebut menahan aliran panas. Keduanya berbanding terbalik dan juga bergantung pada ketebalan: R = ketebalan ÷ k. Bahan dengan nilai k yang rendah (seperti fiberglass pada 0,04 W/(m·K)) memerlukan ketebalan yang lebih sedikit untuk mencapai nilai R tertentu dibandingkan bahan dengan nilai k yang lebih tinggi. Gunakan Kalkulator Nilai R setelah Anda mengetahui ketebalan bahan dan nilai k untuk mencari nilai R insulasinya, atau Kalkulator Panas Spesifik dan Kalkulator Perpindahan Panas untuk penghitungan aliran panas terkait.