Ekwiwalenty BTU (jednostki termicznej), zastosowania, przykłady

2857
Robert Johnston

BTU to akronimy dla Brytyjska jednostka termiczna, co tłumaczy się jako English Thermal Unit. Jest to jednostka służąca do wymiany ciepła, która zaczęła pojawiać się w tekstach inżynierskich pod koniec XIX wieku..

Poniżej podano jedną z definicji dla tej jednostki: 1 BTU to ilość ciepła potrzebna do zmiany temperatury jednego funta wody o temperaturze 60ºF pod ciśnieniem atmosferycznym o jeden stopień Fahrenheita. Inna definicja stosowana w przemyśle naftowym określa tę temperaturę na 59ºF.

Otóż ​​energia - dowolnego typu - jest wielkością, która daje wiele możliwości w zakresie jednostek do jej pomiaru. Chociaż w Międzynarodowym Układzie Jednostek SI jest to dżul lub dżul, w wielu obszarach, podobnie jak we wszystkich tych związanych z elektrycznością, ogrzewaniem i chłodzeniem, pierwszeństwo mają inne.

Indeks artykułów

  • 1 BTU-inne jednostki konwersji
  • 2 Zastosowania
    • 2,1 BTU-godzin i RT jako miara mocy
  • 3 przykłady
    • 3.1 Ogrzewanie lub chłodzenie pomieszczenia
  • 4 ćwiczenia rozwiązane
    • 4.1 Ćwiczenie 1
    • 4.2 Ćwiczenie 2
  • 5 Referencje

Konwersje jednostek BTU na inne jednostki

Poniżej znajdują się najważniejsze konwersje z BTU na inne często używane jednostki energii:

Tabela 1. Współczynniki konwersji BTU

Aby przeliczyć określoną kwotę z BTU na dowolną z wyświetlonych jednostek, wystarczy pomnożyć tę kwotę przez podany współczynnik konwersji. A jeśli chcesz, aby przekształcić się z dowolnej jednostki w BTU, podziel przez ten współczynnik.

Aplikacje

BTU to jednostka szeroko stosowana w klimatyzatorach i grzejnikach. Źródło: Pixabay.

Energia w jej wielu formach jest tym, co ostatecznie napędza ludzkość. Nie jest więc zaskakujące, jak duża liczba jednostek tworzonych jest w miarę wzrostu wiedzy.

Z jednej strony zdarza się, że dżul jest dość małą jednostką energii lub ciepła, az drugiej istnieją jednostki miary głęboko zakorzenione w obszarze wymiany ciepła, takie jak kaloria i BTU. samo..

-Obecnie BTU jest nadal używane we wszystkim, co dotyczy systemów grzewczych, pieców, piekarników, chłodnictwa i klimatyzacji. Często pojawia się to w instrukcjach obsługi i konserwacji takiego sprzętu.

-Również w Stanach Zjednoczonych BTU służy do wyrażania ceny gazu ziemnego, energii elektrycznej, nafty i innych paliw (w dolarach za milion BTU). Na przykład w Stanach Zjednoczonych cena energii elektrycznej kształtuje się na poziomie około 39 USD za milion BTU, według źródeł amerykańskich. Administracja informacją energetyczną.

-W elektrowniach sprawność zamiany ciepła na energię elektryczną wyrażana jest w BTU.

BTU-godzina i RT jako miara mocy

Jeszcze częściej podaje się zużycie BTU na jednostkę czasu, czyli moc. W tym przypadku pojawia się jako BTU / h lub z akronimem BTUH. To urządzenie jest używane w różnych gałęziach przemysłu, a nawet konsumenci w krajach, w których system metryczny jest standardem, rozpoznają te akronimy jako charakterystyczne dla urządzeń klimatyzacyjnych..

Tabela 2. Współczynniki konwersji BTU / h

* RT oznacza ton chłodniczy lub tona chłodnictwa, jednostka mocy używana do określenia mocy lodówek i lodówek. Nie ma związku z toną metryczną używaną do pomiaru masy i wynosi 1000 kg.

Jedna RT jest równoważna utajonemu ciepłu pochłoniętemu podczas topnienia a krótka tona („Tona krótka”) czystego lodu w jeden dzień, co daje 12 000 BTU / godz. Tona krótka lub tona krótka jest warta coś więcej niż tona metryczna: 1,10231 razy.

Centralne systemy klimatyzacji są wyrażone w RT. Na przykład jeden ze sprężarką 2 RT może usunąć z powietrza 24 000 BTU w ciągu 1 godziny.

Przykłady

Poniższe przykłady i ćwiczenia wykorzystują BTU.

Ogrzewanie lub chłodzenie pomieszczenia

Kupując piecyk (grzejnik) lub klimatyzator na rynku istnieje wiele alternatyw. Poniższa procedura pomaga w doborze najbardziej odpowiedniego wyposażenia do klimatyzacji pomieszczenia, zgodnie z jego wymiarami:

-Zmierz szerokość do, długo l i wysoko godz pokoju.

-Oblicz objętość za pomocą wzoru V = a × l × h

-Wynik podziel przez 2, a następnie pomnóż go przez 1000

-Wynik wskazuje najbardziej odpowiednie BTU / h dla wielkości tej przestrzeni, dlatego należy wybrać najbliższy BTU / h sprzęt.

Powyższa procedura jest dobrym oszacowaniem przy założeniu, że w pomieszczeniu jest 1 lub 2 osoby.

Rysunek 2. Aby zoptymalizować koszty, należy dobrać najbardziej odpowiednią nagrzewnicę w zależności od wielkości ogrzewanej przestrzeni. Źródło: Pixabay.

Rozwiązane ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Znajdź BTU / h wymagane do klimatyzacji pomieszczenia o wymiarach:

-4,0 m szerokości

-3,0 metry wysokości

-10 metrów długości

Rozwiązanie

Objętość tej przestrzeni wynosi V = 4,0 x 3,0 x 10 m3 = 120 m3. Połowa tej wartości to 60, a pomnożenie jej przez 1000 daje 60000. Następnie musisz poszukać zespołu, który określi wartość najbliższą 60000 BTU / h.

Im wyższy BTU / godz., Tym większy rozmiar i koszt sprzętu, a także jego zużycie energii elektrycznej. Więc kupowanie największej drużyny nie zawsze daje najlepszy wynik..

Kolejnym szczegółem, który należy wziąć pod uwagę, jest wydajność: wszystkie urządzenia potrzebują energii do działania (Wejście) i zamień to w pracę (wynik). Sprawność to iloraz między wyjściem (wkładem) i wkładem (wyjściem), który nigdy nie jest równy 1, ponieważ straty zawsze występują.

Ogólne wyposażenie klimatyzacyjne ma typowo zakres od 3000 do 1800000 BTU / godz. Ale sprzęt gospodarstwa domowego jest prawie zawsze klasyfikowany w ten sposób:

-Przenośny: 8 000 - 12 000 BTU

-System dzielony (system podzielony): 9 000 - 36 000 BTU

-Klimatyzator okienny: 3000 - 25000 BTU

Ćwiczenie 2

Klimatyzator okienny ma 5000 BTU / h i chcesz obliczyć jego moc w kilowatach. Jeśli komputer jest włączony przez 6 godzin, jakie będzie zużycie energii w dżulach??

Rozwiązanie

Tabela 2 przedstawia przelicznik: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilowatów, operacja do wykonania to:

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

Jeśli chodzi o zużycie energii w dżulach, najpierw poprzednia ilość jest przekształcana w waty poprzez pomnożenie przez 1000:

1470 kilowatów = 1470000 watów.

A ponieważ moc to energia na jednostkę czasu, pomnóż ten wynik przez 6 godzin, wyrażony w sekundach:

6 godzin = 6 x 3600 sekund = 21600 sekund

Zużyta energia = 1470000 watów x 21600 sekund = 3,18 x 1010 dżule.

To dość duża liczba: nie mniej niż 318, po których następuje 8 zer. Jak wspomniano wcześniej, dżul jest dość małą jednostką i pod tym względem stosowanie BTU oznacza pracę z mniejszymi, łatwiejszymi do opanowania liczbami..

Bibliografia

  1. Kompaktowe urządzenie. Klimatyzatory BTU: co to jest i co oznaczają? Odzyskany z: learn.compactappliance.com.
  2. Niezbędny dom i ogród. Co to jest BTU? Odzyskany z: essentialhomeandgarden.com.
  3. Co to jest BTU w klimatyzatorze i jak obliczyć prawidłowy rozmiar? Odzyskany z: samsung.com.
  4. NAS. Administracja informacją energetyczną. FAQS. Odzyskany z: eia.gov.
  5. Wikipedia. British Thermal Unit. Odzyskane z: en.wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy