BTU (ТЕРМИЧНА ЕДИНИЦА): ЕКВИВАЛЕНТНОСТИ, ПРИЛОЖЕНИЯ, ПРИМЕРИ - ФИЗИЧЕСКИ - 2024

BTU е съкращението за British Thermal Unit, което в превод означава английски термичен блок. Това е единица, използвана при пренос на топлина, която започва да се появява в инженерни текстове към края на 19 век.

Следното е едно от определенията за тази единица: 1 BTU е количеството топлина, необходимо за промяна на температурата на един килограм вода при 60 ° F при атмосферно налягане с един градус по Фаренхайт. Друго определение, използвано в петролната промишленост, установява тази температура при 59 ° F.

Сега енергията - от всякакъв вид - е количество, което има много възможности по отношение на мерните единици за измерване. Въпреки че в Международната система от единици SI това е джулът или джаулът, в много области, като всички, свързани с електричество, отопление и охлаждане, предпочитанието се дава на другите.

BTU-други единици конверсии

По-долу са горните преобразувания от BTU в други често използвани енергийни единици:

Таблица 1. Коефициенти на BTU за преобразуване

За да преобразувате дадена сума от BTU в някое от показаните единици, просто умножете сумата по посочения коефициент на конверсия. И ако това, което искате е да трансформирате от всяка единица в BTU, разделете на този фактор.

Приложения

BTU е единица, широко използвана в климатици и отоплителни уреди. Източник: Pixabay

Енергията в многото си форми е това, което в крайна сметка задвижва човечеството. Така че не е изненадващо колко единици са създадени, когато знанията растат все повече и повече.

От една страна се случва, че джулът е сравнително малка единица за енергия или топлина, а от друга, има мерни единици, които са дълбоко вкоренени в областта на топлопредаването, като калории и самия BTU.

-В момента BTU все още се използва във всичко, което се отнася до отоплителни системи, печки, фурни, хладилни и климатични инсталации. Често се появява в ръководствата за експлоатация и поддръжка на такова оборудване.

-Също така в Съединените щати BTU се използва за изразяване на цената на природния газ, електроенергията, керосина и други горива (в долари на милион BTU). Например в САЩ цената на електроенергията варира около 39 долара за милион BTU, според източници от американската администрация за енергийна информация.

-В електроцентралите ефективността на превръщането на топлината в електрическа енергия се изразява в BTU.

BTU-час и RT като мярка за мощност

Още по-често се изразява потреблението на BTU за единица време, което е мощност. В този случай се появява като BTU / h или с инициали BTUH. Това устройство се използва в различни индустрии и дори потребители в страни, където метричната система е стандарт, разпознават тези съкращения като отличителни в климатичната техника.

Таблица 2. BTU / h коефициенти на преобразуване

* RT означава тона на хладилника или хладилна тона, единица мощност, използвана за определяне на мощността на хладилници и хладилници. Не е свързан с метричния тон, използван за измерване на масата и е равен на 1000 kg.

Един RT е еквивалентен на латентната топлина, погълната от топенето на къс тон чист лед за един ден, което е 12 000 BTU / час. Късият тон или късият тон струва нещо повече от метричния тон: 1,10231 пъти.

Централните климатични системи се изразяват в RT. Например, един с компресор с 2 RT може да премахне 24 000 BTU от въздуха за 1 час.

Примери

Следните примери и упражнения използват BTU.

Отопление или охлаждане на помещение

Когато купувате печка (нагревател) или климатик, на пазара има много алтернативи. Следващата процедура помага да изберете най-подходящото оборудване за климатизация на помещение, според неговите размери:

-Измервайте ширина a, дължина l и височина h на помещението.

-Изчислете обема по формулата V = a × l × h

-Разделете резултата с 2 и след това го умножете по 1000

-Резултатът показва най-подходящия BTU / h за размера на това пространство, следователно трябва да се избере най-близкото устройство с BTU / h.

Горната процедура е добра оценка, ако приемем, че в стаята има 1 или 2 души.

Фигура 2. За оптимизиране на разходите е необходимо да изберете най-подходящия нагревател според размера на пространството, което ще се отоплява. Източник: Pixabay

Решени упражнения

Упражнение 1

Намерете BTU / h, необходим за климатизиране на помещение, чиито размери са:

-4,0 метра ширина

-3,0 метра височина

-10 метра дължина

Решение

Обемът на това пространство е V = 4.0 x 3.0 x 10 m ³ = 120 m ³. Половината от тази стойност е 60 и умножаването й на 1000 дава 60000. След това трябва да намерите екип, който посочва стойността, най-близка до 60 000 BTU / h.

Колкото по-голям е BTU / час, толкова по-големи са размерите и цената на оборудването, както и неговата консумация на електрическа енергия. Така че купуването на най-големия екип не винаги дава най-добрия резултат.

Друга подробност, която трябва да се вземе предвид, е ефективността: цялото оборудване се нуждае от енергия, за да функционира (влага) и да я преобразува в работа (продукция). Ефективността е коефициентът между изхода (входа) и входа (изхода), който никога не е равен на 1, тъй като винаги възникват загуби.

Общите климатици обикновено са в диапазона от 3 000 до 1 800 000 BTU / час. Но домакинското оборудване почти винаги е класифицирано така:

-Лаптопи: 8 000 - 12 000 BTU

-Split система: 9 000 - 36 000 BTU

-Климатичен прозорец: 3 000 - 25 000 BTU

Упражнение 2

Климатикът на прозореца има 5000 BTU / h и искате да изчислите мощността му в киловати. Ако компютърът е включен за 6 часа, каква ще е неговата консумация на енергия в джаули?

Решение

Таблица 2 показва коефициента на преобразуване: 1 BTU / h = 0.00029307107 киловата, операцията, която трябва да се извърши, е:

5000 x 0.00029307107 киловата = 1.470 киловата.

По отношение на консумацията на енергия в джоули, първо предишното количество се трансформира във ватове чрез умножение по 1000:

1470 киловата = 1470000 вата.

И тъй като мощността е енергия за единица време, умножете този резултат по 6 часа, изразено в секунди:

6 часа = 6 х 3600 секунди = 21600 секунди

Консумирана енергия = 1470000 вата х 21600 секунди = 3.18 х 10 ¹⁰ джаула.

Това е доста голям брой: не по-малко от 318, последвани от 8 нули. Както беше споменато по-горе, джаулът е доста малка единица и в това отношение използването на BTU означава работа с по-малки, по-управляеми фигури.

Препратки

1. Компактен уред. Климатик BTU's: Какво представляват те и какво означават? Възстановени от: learn.compactappliance.com.
2. Основен дом и градина. Какво е BTU ?. Възстановени от: basichomeandgarden.com.
3. Какво е BTU в климатик и как да се изчисли правилния размер? Възстановено от: samsung.com.
4. Американската администрация за енергийна информация. Често задавани въпроси. Възстановени от: eia.gov.
5. Wikipedia. Британска топлинна единица. Възстановено от: en.wikipedia.org.