BTU (HŐEGYSÉG): EKVIVALENCIÁK, FELHASZNÁLÁSOK, PÉLDÁK - FIZIKAI - 2025

A BTU a British Thermal Unit rövidítése, amely angol hőegységre fordít. Ez a hőátadásra használt egység, amely a 19. század végén kezdte meg megjelenni a műszaki szövegekben.

Az egység meghatározása a következő: 1 BTU az a hőmennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy egy font víz hőmérséklete 60 ° F-on, légköri nyomáson egy Fahrenheit-fokkal változjon. Az olajiparban alkalmazott másik meghatározás ezen hőmérsékletet 59ºF-on határozza meg.

Az energia - bármilyen fajta - olyan mennyiség, amelynek az egységek szempontjából sok lehetősége van annak mérésére. Noha az SI Nemzetközi Egységrendszerben ez a joule vagy a joule, sok területen, mint például az elektromossággal, a fűtéssel és a hűtéssel kapcsolatos területeken, a többi részesül előnyben.

BTU-egyéb egységek konverziói

Az alábbiakban bemutatjuk a legfontosabb konverziókat a BTU-ról más gyakran használt energiaegységekre:

1. táblázat: BTU konverziós tényezők

Egy adott összeg BTU-ból konvertálásához a megjelenített egységekre egyszerűen szorozzuk meg az összeget a felsorolt ​​konverziós tényezővel. És ha azt akarja, hogy bármilyen egységről átalakuljon BTU-ra, ossza meg e tényezővel.

Alkalmazások

A BTU egy klímaberendezésekben és fűtőberendezésekben széles körben használt egység. Forrás: Pixabay.

Az energia sokféle formája az, ami végül az emberiséget hajtja. Tehát nem meglepő, hogy hány egységet hoztunk létre, ahogy a tudás egyre növekszik.

Egyrészt előfordul, hogy a joule meglehetősen kicsi az energia vagy hő egység, másrészt vannak olyan hőegységek, amelyek mélyen gyökerezik a hőátadás területén, mint például a kalória és maga a BTU.

- Jelenleg a BTU-t még mindig használják mindenben, ami fűtési rendszerekre, kályhákra, sütőkre, hűtésre és légkondicionálásra vonatkozik. Gyakran megjelenik az ilyen berendezések üzemeltetési és karbantartási kézikönyveiben.

-Szintén az Egyesült Államokban a BTU-t használják a földgáz, a villamos energia, a kerozin és más üzemanyagok árának (dollár / millió BTU) kifejezésére. Például az Egyesült Államok energiainformációs igazgatóságának forrásai szerint az Egyesült Államokban a villamos energia ára körülbelül 39 dollár / millió BTU.

-Az erőművekben a hő elektromos energiává történő átalakításának hatékonyságát BTU-ban fejezik ki.

BTU-óra és RT mint teljesítménymérő

Még gyakrabban fejezzük ki a BTU-k időegységenkénti felhasználását, azaz az energiafogyasztást. Ebben az esetben BTU / h-ként vagy a BTUH kezdőbetűvel jelenik meg. Ezt az egységet különféle iparágakban használják, és még azokban az országokban a fogyasztók, ahol a metrikus rendszer szabvány, elismerik ezeket a rövidítéseket a légkondicionáló berendezésekben.

2. táblázat: BTU / h konverziós tényezők

* Az RT a hűtési tonnát vagy a hűtési tonnát jelenti, a hűtőszekrények és a hűtőszekrények teljesítményének meghatározására használt energiaegység. Nem kapcsolódik a tömeg méréséhez használt tonnához, és egyenlő 1000 kg-val.

Egy RT megegyezik egy rövid tonna tiszta jég olvadásában egy nap alatt elnyelt látens hővel, amely 12.000 BTU / óra. A rövid vagy rövid tonnánál többet érdemel, mint a metrikus tonnát: 1,10231 alkalommal.

A központi légkondicionáló rendszereket RT-ben fejezik ki. Például egy 2 RT-es kompresszorral egy óra alatt 24 000 BTU-t tud eltávolítani a levegőből.

Példák

A következő példák és gyakorlatok felhasználják a BTU-t.

Helyiség fűtése vagy hűtése

Kályha (fűtő) vagy légkondicionáló vásárlásakor számos alternatíva létezik a piacon. A következő eljárás segít kiválasztani a helyiség légkondicionálásához legmegfelelőbb berendezést méretei szerint:

-A helyiség méretének a szélessége, l hossza és h magassága.

- Számítsa ki a térfogatot az V képlettel: a × l × h

-Osszuk meg az eredményt kettővel, majd szorzzuk meg 1000-vel

-Az eredmény azt a helyet jelzi, amely a legmegfelelőbb BTU / h, ezért a BTU / h-val legközelebbi eszközt kell választani.

A fenti eljárás jó becslés, feltételezve, hogy 1 vagy 2 ember van a helyiségben.

2. ábra. A költségek optimalizálása érdekében ki kell választani a legmegfelelőbb fűtőberendezést a fűtendő hely méretének megfelelően. Forrás: Pixabay.

Megoldott gyakorlatok

1. Feladat

Keresse meg azt a BTU / h értéket, amely szükséges egy szoba légkondicionálásához:

-4,0 méter széles

-3,0 méter magas

-10 méter hosszú

Megoldás

Ennek a helynek a térfogata V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³. Ennek az értéknek a fele 60, és szorozva 1000-del, akkor 60000 lesz. Ezután meg kell találnia egy olyan csapatot, amely a 60 000 BTU / h-hoz legközelebb eső értéket adja meg.

Minél magasabb a BTU / óra, annál nagyobb a berendezés mérete és költsége, valamint az elektromos energiafogyasztása. Tehát a legnagyobb csapat vásárlása nem mindig adja a legjobb eredményt.

Egy másik részlet, amelyet figyelembe kell venni a hatékonyság: minden berendezésnek energiára van szüksége ahhoz, hogy működjön (bemenet), és munkává alakítsa (output). A hatékonyság a kimenet (bemenet) és a bemenet (kimenet) hányadosa, amely soha nem egyenlő 1-vel, mivel veszteségek mindig előfordulnak.

Az általános klímaberendezések jellemzően 3000 - 1 800 000 BTU / óra tartományban vannak. De a háztartási készülékeket szinte mindig így osztályozzák:

-Laptops: 8000 - 12 000 BTU

-Split rendszer: 9000 - 36 000 BTU

- Ablak légkondicionáló: 3000 - 25 000 BTU

2. gyakorlat

Az ablakon klíma berendezés 5000 BTU / h sebességgel rendelkezik, és teljesítményét kilowattban kell kiszámítani. Ha a számítógép 6 órán keresztül be van kapcsolva, akkor mekkora lesz az energiafogyasztása džaulokban?

Megoldás

A 2. táblázat az átváltási tényezőt mutatja: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilovatt, az elvégzendő művelet:

5000 x 0,00029307107 kilovatt = 1,470 kilovatt.

A džaulokban felhasznált energiafogyasztást illetően először az előző mennyiséget wattra átszámítják, szorozva 1000-del:

1470 kilovatt = 1470000 watt.

Mivel az energia egy időegységben kifejezett energia, szorozzuk meg ezt az eredményt másodpercben kifejezve 6 órával:

6 óra = 6 x 3600 másodperc = 21600 másodperc

Fogyasztott energia = 1470000 watt x 21600 másodperc = 3,18 x 10 ¹⁰ joule.

Ez meglehetősen nagy szám: legalább 318, amelyet 8 nulla követ. Mint korábban említettük, a joule meglehetősen kicsi egység, és ebben a tekintetben a BTU alkalmazása kisebb, jobban kezelhető figurákkal történő munkát jelent.

Irodalom

1. Kompakt készülék. Légkondicionáló BTU-k: Mik azok és mit jelent? Helyreállítva a következőből: Learn.compactappliance.com.
2. Alapvető otthon és kert. Mi a BTU? Helyreállítva: Essentialhomeandgarden.com.
3. Mi a légkondicionáló BTU-ja és hogyan kell kiszámítani a helyes méretet? Helyreállítva: samsung.com.
4. Az Egyesült Államok Energiainformációs Igazgatósága FAQS. Helyreállítva: eia.gov.
5. Wikipedia. Brit termikus egység. Helyreállítva: en.wikipedia.org.