BTU (TOPLOTNA ENOTA): ENAKOVREDNOSTI, UPORABE, PRIMERI - FIZIČNO - 2025

BTU je kratica za British Thermal Unit, kar v prevodu pomeni angleška toplotna enota. Gre za enoto, ki se uporablja pri prenosu toplote, ki se je začela pojavljati v tehničnih besedilih proti koncu 19. stoletja.

Spodaj je ena od opredelitev za to enoto: 1 BTU je količina toplote, ki je potrebna za spremembo temperature enega funta vode pri 60 ° F pri atmosferskem tlaku za eno stopinjo Fahrenheita. Druga opredelitev, ki se uporablja v naftni industriji, določa to temperaturo pri 59 ° F.

Zdaj je energija - kakršne koli vrste - velikost, ki ima veliko enot za merjenje. Čeprav je v Mednarodnem sistemu enot SI to joule ali joule, imajo na mnogih področjih, tako kot vsa, povezana z elektriko, ogrevanjem in hlajenjem, prednost pred drugimi.

BTU-druge enote pretvorbe

Spodaj so zgornje pretvorbe BTU v druge pogosto uporabljene enote energije:

Tabela 1. Faktorji pretvorbe BTU

Če želite pretvoriti dani znesek iz BTU v katero koli od prikazanih enot, preprosto pomnožite znesek s navedenim faktorjem pretvorbe. In če hočete preoblikovati iz katere koli enote v BTU, razdelite na ta faktor.

Prijave

BTU je enota, ki se pogosto uporablja v klimatskih napravah in grelnikih. Vir: Pixabay.

Energija v številnih oblikah je tisto, kar na koncu poganja človeštvo. Torej ne preseneča, koliko enot je nastalo, ko je znanje vedno bolj raslo.

Po eni strani se zgodi, da je džuli dokaj majhna enota za energijo ali toploto, na drugi pa so merske enote, ki so globoko zakoreninjene na področju prenosa toplote, na primer kalorij in sam BTU.

-Trenutno se BTU še vedno uporablja v vsem, kar se nanaša na ogrevalne sisteme, peči, pečice, hlajenje in klimatizacijo. Pogosto se pojavlja v priročnikih za uporabo in vzdrževanje takšne opreme.

-Tudi v ZDA se BTU uporablja za izražanje cen zemeljskega plina, električne energije, kerozina in drugih goriv (v dolarjih na milijon BTU). Na primer, v ZDA se cena električne energije giblje okoli 39 dolarjev na milijon BTU, navajajo viri ameriške uprave za energetske informacije.

-V elektrarnah je učinkovitost pretvorbe toplote v električno energijo izražena v BTU.

BTU-ura in RT kot merilo moči

Še pogosteje je izražanje porabe BTU na enoto časa, kar je moč. V tem primeru se pojavi kot BTU / h ali z začetnicami BTUH. Ta enota se uporablja v različnih panogah in celo pri potrošnikih v državah, kjer je metrični sistem standard, prepoznajo te kratice kot značilne pri klimatski opremi.

Tabela 2. Faktorji pretvorbe BTU / h

* RT pomeni ton za hlajenje ali hladilno tono, enoto moči, ki se uporablja za določitev moči za hladilnike in hladilnike. Ni vezan na metrični ton, ki se uporablja za merjenje mase in je enak 1000 kg.

En RT je enak latentni toploti, absorbirani pri taljenju kratke tone čistega ledu v enem dnevu, kar je 12.000 BTU / h. Kratka ali kratka tona je vredna nekaj več kot tona metrične vrednosti: 1.10231 krat.

Centralne klimatske naprave so izražene v RT. Na primer, tisti z 2 RT kompresorjem lahko v 1 uri iz zraka odstrani 24.000 BTU-jev.

Primeri

Naslednji primeri in vaje uporabljajo BTU.

Ogrevanje ali hlajenje prostora

Pri nakupu štedilnika (grelnika) ali klimatske naprave je na trgu veliko drugih možnosti. Naslednji postopek pomaga izbrati najprimernejšo opremo za klimatizacijo prostora glede na njegove dimenzije:

-Umerite širino a, dolžino l in višino h prostora.

- Izračunajte prostornino s formulo V = a × l × h

-Podelite rezultat za 2 in nato pomnožite s 1000

-Rezultat kaže na najprimernejši BTU / h za velikost tega prostora, zato je treba izbrati najbližjo napravo z BTU / h.

Zgornji postopek je dobra ocena, če v sobi sta 1 ali 2 osebi.

Slika 2. Za optimizacijo stroškov je treba izbrati najprimernejši grelec glede na velikost prostora, ki ga je treba ogrevati. Vir: Pixabay.

Rešene vaje

Vaja 1

Poiščite BTU / h, ki je potreben za klimatizacijo prostora, katerega dimenzije so:

Širina -4,0 metra

-3,0 metra visoko

-10 metrov dolg

Rešitev

Prostornina tega prostora je V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³ . Polovica te vrednosti je 60, če jo pomnožimo s 1000, dobimo 60000. Nato morate poiskati skupino, ki poda vrednost, ki je najbližja 60000 BTU / h.

Višji kot je BTU / h, večja je velikost in stroški opreme, pa tudi poraba električne energije. Torej nakup največje ekipe ne pomeni vedno najboljšega rezultata.

Še ena podrobnost, ki jo je treba upoštevati, je učinkovitost: vsa oprema potrebuje energijo, da deluje (vnese) in jo pretvori v delo (proizvodnja). Učinkovitost je količnik med izhodom (vhodom) in vhodom (izhodom), ki nikoli ni enak 1, saj vedno nastanejo izgube.

Splošne klimatske naprave so običajno v območju od 3.000 do 1.800.000 BTU / h. Toda gospodinjska oprema je skoraj vedno razvrščena takole:

-Napni: 8.000 - 12.000 BTU

-Split sistem: 9.000 - 36.000 BTU

-Konska klimatska naprava: 3.000 - 25.000 BTU

Vaja 2

Okenska klimatska naprava ima 5000 BTU / h in želite izračunati njeno moč v kilovatih. Če je računalnik vklopljen 6 ur, kakšna bo njegova poraba energije v džulih?

Rešitev

Tabela 2 prikazuje faktor pretvorbe: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilovatov, operacija, ki jo je treba izvesti, je:

5000 x 0.00029307107 kilovatov = 1.470 kilovatov.

Glede porabe energije v džulih se najprej prejšnji znesek pretvori v vate tako, da se pomnoži s 1000:

1.470 kilovatov = 1470000 vatov.

In ker je moč energija na enoto časa, ta rezultat pomnožite s 6 urami, izraženimi v sekundah:

6 ur = 6 x 3600 sekund = 21600 sekund

Porabljena energija = 1470000 vatov x 21600 sekund = 3,18 x 10 ¹⁰ joulov.

Gre za dokaj veliko število: nič manj kot 318, ki mu sledi 8 ničel. Kot smo že omenili, je joule dokaj majhna enota in v tem pogledu uporaba BTU pomeni delo z manjšimi, bolj vodljivimi številkami.

Reference

1. Kompaktni aparat. Klimatske naprave BTU's: Kaj so in kaj pomenijo? Pridobljeno iz: learn.compactappliance.com.
2. Osnovni dom in vrt. Kaj je BTU ?. Pridobljeno iz: basichomeandgarden.com.
3. Kaj je BTU v klimatski napravi in ​​kako izračunati pravilno velikost? Pridobljeno od: samsung.com.
4. Ameriška uprava za informacije o energiji. Pogosta vprašanja Pridobljeno: eia.gov.
5. Wikipedija. Britanska toplotna enota. Pridobljeno: en.wikipedia.org.