BTU (TOPLINSKA JEDINICA): EKVIVALENCIJE, UPORABE, PRIMJERI - FIZIČKA - 2024

BTU je skraćenica za British Thermal Unit, što u prijevodu s engleskog znači Termalna jedinica. Riječ je o jedinici koja se koristi u prijenosu topline koja se počela pojavljivati ​​u tehničkim tekstovima krajem 19. stoljeća.

Slijedi jedna od definicija ove jedinice: 1 BTU je količina topline potrebna za promjenu temperature jedne funte vode na 60 ° F pri atmosferskom tlaku za jedan stupanj Fahrenheita. Druga definicija koja se koristi u naftnoj industriji uspostavlja ovu temperaturu na 59 ° F.

Sada, energija - bilo koje vrste - je količina koja ima mnogo mogućnosti u pogledu jedinica za mjerenje. Iako je u Međunarodnom sustavu jedinica SI to joule ili joule, u mnogim se područjima, poput svih koja se odnose na struju, grijanje i hlađenje, prednost daje drugima.

BTU konverzije ostalih jedinica

Ispod su gornje pretvorbe BTU-a u druge često korištene jedinice energije:

Tablica 1. Faktori konverzije BTU

Za pretvaranje određenog iznosa iz BTU u bilo koju od prikazanih jedinica jednostavno pomnožite iznos s navedenim faktorom konverzije. A ako želite pretvoriti iz bilo koje jedinice u BTU, podijelite s tim faktorom.

Prijave

BTU je jedinica koja se široko koristi u klima uređajima i grijačima. Izvor: Pixabay.

Energija u mnogim oblicima je ono što u konačnici pokreće čovječanstvo. Stoga ne čudi koliko je jedinica nastalo kako je znanje sve više raslo.

S jedne se strane događa da je joule prilično mala jedinica za energiju ili toplinu, a s druge, postoje mjerne jedinice koje su duboko ukorijenjene u području prijenosa topline, poput kalorija i samog BTU-a.

-Trenutno se BTU i dalje koristi u svemu što se odnosi na sustave grijanja, peći, peći, hlađenja i klimatizacije. Često se pojavljuje u priručnicima za uporabu i održavanje takve opreme.

-Takođe u Sjedinjenim Državama BTU se koristi za izražavanje cijena prirodnog plina, električne energije, kerozina i drugih goriva (u dolarima na milijun BTU-a). Na primjer, u Sjedinjenim Državama cijena električne energije se kreće oko 39 dolara za milijun BTU, prema izvorima iz američke administracije za informiranje o energiji.

-U elektranama se učinkovitost pretvorbe topline u električnu energiju izražava u BTU.

BTU-sat i RT kao mjera snage

Još je češće izražavanje potrošnje BTU-a po jedinici vremena, a to je snaga. U ovom se slučaju pojavljuje kao BTU / h ili s inicijalima BTUH. Ova se jedinica koristi u raznim industrijama, pa čak i potrošačima u zemljama gdje je metrički sustav standard prepoznaju ove kratice kao karakteristične u klimatizacijskoj opremi.

Tablica 2. Faktori konverzije BTU / h

* RT označava tonu hlađenja ili rashladnu tonu, jedinicu snage koja se koristi za određivanje snage hladnjaka i hladnjaka. Nije povezan s metričkom tonom koja se koristi za mjerenje mase i jednaka je 1000 kg.

Jedan RT ekvivalentan je latentnoj toplini apsorbiranoj u topljenju kratke tone čistog leda u jednom danu, što iznosi 12.000 BTU / h. Kratka ili kratka tona vrijedi nešto više od metričke tone: 1,10231 puta.

Centralni klimatizacijski sustavi su izraženi u RT. Na primjer, onaj s 2 RT kompresorom može ukloniti 24 000 BTU iz zraka u 1 sat.

Primjeri

Sljedeći primjeri i vježbe koriste BTU.

Grijanje ili hlađenje prostorije

Kada kupujete štednjak (grijač) ili klima uređaj, na tržištu postoje mnoge alternative. Sljedeći postupak pomaže u odabiru najprikladnije opreme za klimatizaciju prostora, u skladu s njegovim dimenzijama:

-Umjerite širinu a, duljinu l i visinu h prostorije.

-Računajte volumen pomoću formule V = a × l × h

-Podijelite rezultat sa 2, a zatim ga množite s 1000

-Rezultat označava najprikladniji BTU / h za veličinu tog prostora, pa treba odabrati najbliži uređaj s BTU / h.

Gornji postupak je dobra procjena ako se u sobi nalazi 1 ili 2 osobe.

Slika 2. Da biste optimizirali troškove, potrebno je odabrati najprikladniji grijač u skladu s veličinom prostora za grijanje. Izvor: Pixabay.

Riješene vježbe

Vježba 1

Pronađite BTU / h potreban za klimatizaciju sobe čije su dimenzije:

Širine -4,0 metara

Visine -3,0 metara

-10 metara dugačak

Riješenje

Volumen ovog prostora je V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³. Polovina ove vrijednosti je 60, a množenjem sa 1000 daje 60000. Dalje, morate pronaći tim koji određuje vrijednost najbližu 60 000 BTU / h.

Što je BTU / h veći, to su veća i cijena opreme, kao i njena potrošnja električne energije. Dakle kupnja najvećeg tima ne daje uvijek najbolji rezultat.

Još jedan detalj koji treba uzeti u obzir je učinkovitost: sva oprema treba energiju za funkcioniranje (ulaz) i pretvaranje u rad (izlaz). Učinkovitost je kvocijent između izlaza (ulaza) i ulaza (izlaza), koji nikada nije jednak 1, jer se uvijek događaju gubici.

Opći klima uređaji obično su u rasponu od 3.000 do 1.800.000 BTU / hr. Ali oprema za kućanstvo gotovo je uvijek klasificirana ovako:

-Knjige: 8.000 - 12.000 BTU

-Split sustav: 9.000 - 36.000 BTU

-Klimatizacija prozora: 3.000 - 25.000 BTU

Vježba 2

Prozorni klima uređaj ima 5000 BTU / h, a želite izračunati njegovu snagu u kilovatima. Ako je računalo uključeno 6 sati, kolika će biti njegova potrošnja u džulovima?

Riješenje

Tablica 2 prikazuje faktor pretvorbe: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilovata, postupak koji treba izvesti je:

5000 x 0.00029307107 kilovata = 1.470 kilovata.

Kada je riječ o potrošnji energije u džulima, prvo se prethodni iznos pretvara u vate množenjem s 1000:

1.470 kilovata = 1470000 vata.

A kako je snaga energija po jedinici vremena, rezultat se pomnoži sa 6 sati, izraženo u sekundama:

6 sati = 6 x 3600 sekundi = 21600 sekundi

Potrošena energija = 1470000 vata x 21600 sekundi = 3,18 x 10 ¹⁰ joula.

To je prilično velik broj: ne manje od 318, a slijedi 8 nula. Kao što je prethodno spomenuto, džoul je prilično mala jedinica i u tom pogledu, korištenje BTU znači rad s manjim, upravljivijim brojkama.

Reference

1. Kompaktni aparat. Klima uređaji BTU-a: Što su i što znače? Oporavak od: learn.compactappliance.com.
2. Osnovni dom i vrt. Što je BTU ?. Oporavak od: basichomeandgarden.com.
3. Što je BTU u klima uređaju i kako izračunati ispravnu veličinu? Oporavilo sa: samsung.com.
4. Američka uprava za informacije o energetici. Pitanja i odgovori. Oporavak od: eia.gov.
5. Wikipedia. Britanska toplinska jedinica. Obnova: en.wikipedia.org.