BTU (TEPELNÁ JEDNOTKA): EKVIVALENCIE, POUŽITIA, PRÍKLADY - FYZICKÝ - 2024

BTU je skratka pre British Thermal Unit, ktorá sa prekladá do anglickej Thermal Unit. Je to jednotka používaná pri prenose tepla, ktorá sa začala objavovať v technických textoch koncom 19. storočia.

Nasleduje jedna z definícií pre túto jednotku: 1 BTU je množstvo tepla potrebné na zmenu teploty jednej libry vody pri 60 oF pri atmosférickom tlaku o jeden stupeň Fahrenheita. Ďalšia definícia používaná v ropnom priemysle stanovuje túto teplotu na 59 ° F.

Teraz je energia - všetkého druhu - množstvo, ktoré má množstvo meracích jednotiek, pokiaľ ide o jednotky. Aj keď v medzinárodnom systéme jednotiek SI je joule alebo joule, v mnohých oblastiach, rovnako ako vo všetkých oblastiach týkajúcich sa elektriny, kúrenia a chladenia, sa uprednostňujú iné.

BTU - iné jednotky konverzie

Nižšie sú uvedené najvyššie konverzie z BTU na iné často používané jednotky energie:

Tabuľka 1. BTU prevodné faktory

Ak chcete previesť danú sumu z BTU na ktorúkoľvek zo zobrazených jednotiek, jednoducho ju vynásobte uvedeným konverzným faktorom. Ak chcete transformovať z ľubovoľnej jednotky na BTU, vydelte to týmto faktorom.

aplikácia

BTU je jednotka široko používaná v klimatizačných a ohrievacích zariadeniach. Zdroj: Pixabay.

Energia v mnohých podobách je to, čo nakoniec poháňa ľudstvo. Nie je preto prekvapujúce, koľko jednotiek bolo vytvorených, pretože vedomosti rástli stále viac.

Na jednej strane sa stáva, že joule sú pomerne malými jednotkami pre energiu alebo teplo, a na druhej strane existujú merné jednotky, ktoré sú hlboko zakorenené v oblasti prenosu tepla, ako je kalorická hodnota a samotný BTU.

- BTU sa stále používa vo všetkom, čo sa týka vykurovacích systémov, pecí, pecí, chladenia a klimatizácie. Často sa vyskytuje v návodoch na obsluhu a údržbu tohto zariadenia.

- V USA sa BTU používa aj na vyjadrenie ceny zemného plynu, elektrickej energie, kerozínu a iných palív (v dolároch za milión BTU). Napríklad v Spojených štátoch sa cena elektrickej energie pohybuje okolo 39 dolárov za milión BTU, podľa zdrojov americkej správy informácií o energii.

- V elektrárňach je účinnosť premeny tepla na elektrickú energiu vyjadrená v BTU.

BTU-hodina a RT ako miera výkonu

Ešte častejšie je vyjadrenie spotreby BTU za jednotku času, čo je energia. V tomto prípade sa javí ako BTU / h alebo s iniciálami BTUH. Táto jednotka sa používa v rôznych priemyselných odvetviach a dokonca aj v krajinách, kde je metrický systém štandardom, tieto skratky v klimatizačných zariadeniach uznávajú ako výrazné.

Tabuľka 2. BTU / h prevodné faktory

* RT znamená chladiacu tonu alebo chladiacu tonu, jednotku výkonu používanú na určenie výkonu chladničiek a chladničiek. Nezávisí od metrickej tony použitej na meranie hmotnosti a rovná sa 1 000 kg.

Jeden RT je ekvivalentný latentnému teplu absorbovanému pri topení jednej krátkej tony čistého ľadu za jeden deň, čo je 12 000 BTU / h. Krátka tona alebo krátka tona má hodnotu niečoho viac ako metrická tona: 1 10231 krát.

Centrálne klimatizačné systémy sú vyjadrené v RT. Napríklad jeden s 2 RT kompresorom môže odstrániť 24 000 BTU zo vzduchu za 1 hodinu.

Príklady

Nasledujúce príklady a cvičenia využívajú BTU.

Kúrenie alebo chladenie miestnosti

Pri kúpe kachle (ohrievača) alebo klimatizácie existuje na trhu veľa alternatív. Nasledujúci postup pomáha pri výbere najvhodnejšieho vybavenia pre klimatizáciu priestoru podľa jeho rozmerov:

- Šírka a, dĺžka la výška h miestnosti.

- Vypočítajte objem pomocou vzorca V = a × l × h

- Rozdeľte výsledok o 2 a potom ho vynásobte 1 000

- Výsledok naznačuje, že najvhodnejšia BTU / h pre veľkosť tohto priestoru by sa preto mala zvoliť najbližšie zariadenie s BTU / h.

Vyššie uvedený postup je dobrý odhad za predpokladu, že v miestnosti sú 1 alebo 2 osoby.

Obrázok 2. Na optimalizáciu nákladov je potrebné zvoliť najvhodnejší ohrievač podľa veľkosti vykurovaného priestoru. Zdroj: Pixabay.

Riešené cvičenia

Cvičenie 1

Nájdite BTU / h potrebné na klimatizáciu miestnosti, ktorej rozmery sú:

Šírka -4,0 metrov

Výška -3,0 metrov

-10 metrov dlhá

Riešenie

Objem tohto priestoru je V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³ . Polovica z tejto hodnoty je 60 a jej vynásobenie 1 000 dáva 60000. Ďalej musíte nájsť tím, ktorý určí hodnotu najbližšiu k 60 000 BTU / h.

Čím vyššia je BTU / h, tým väčšia je veľkosť a cena zariadenia, ako aj spotreba elektrickej energie. Takže nákup najväčšieho tímu nie vždy dáva najlepší výsledok.

Ďalším detailom, ktorý je potrebné zvážiť, je účinnosť: všetky zariadenia potrebujú energiu, aby fungovali (vstup) a premenili ju na prácu (výstup). Účinnosť je kvocient medzi výstupom (vstupom) a vstupom (výstupom), ktorý sa nikdy nerovná 1, pretože straty sa vždy vyskytujú.

Všeobecné klimatizačné zariadenia sú zvyčajne v rozsahu 3 000 až 1 800 000 BTU / h. Vybavenie domácnosti je však takmer vždy klasifikované takto:

-Laptopy: 8 000 - 12 000 BTU

-Plit systém: 9 000 - 36 000 BTU

- Klimatizácia okien: 3 000 - 25 000 BTU

Cvičenie 2

Klimatizácia okna má 5000 BTU / ha chcete vypočítať jej výkon v kilowattoch. Ak je počítač zapnutý 6 hodín, aká bude jeho spotreba energie v jouloch?

Riešenie

Tabuľka 2 ukazuje prevodný faktor: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilowattov, operácia, ktorá sa má vykonať:

5 000 x 0,00029307107 kilowattov = 1,470 kilowattov.

Pokiaľ ide o spotrebu energie v jouloch, najprv sa predchádzajúce množstvo premení na watty vynásobením 1 000:

1470 kilowattov = 1470000 wattov.

A keďže energia je energia za jednotku času, vynásobte tento výsledok 6 hodinami, vyjadrenými v sekundách:

6 hodín = 6 x 3600 sekúnd = 21600 sekúnd

Spotreba energie = 1470000 wattov x 21600 sekúnd = 3,18 x ¹⁰¹⁰ joulov.

Je to pomerne veľké číslo: nie menej ako 318, po ktorom nasleduje 8 núl. Ako už bolo spomenuté, joule je pomerne malá jednotka, a preto zamestnávanie BTU znamená prácu s menšími a lepšie zvládnuteľnými postavami.

Referencie

1. Kompaktné zariadenie. Klimatizácia BTU: Čo sú a čo znamenajú? Obnovené z: learn.compactappliance.com.
2. Základný dom a záhrada. Čo je BTU? Obnovené z: essentialhomeandgarden.com.
3. Čo je BTU v klimatizácii a ako vypočítať správnu veľkosť? Obnovené z: samsung.com.
4. US Energy Information Administration. FAQs. Získané z: eia.gov.
5. Wikipedia. Britská tepelná jednotka Obnovené z: en.wikipedia.org.