Echivalente BTU (unitate termică), utilizări, exemple

4129
Robert Johnston

BTU sunt acronimele pentru Unitate termică britanică, care se traduce ca unitate termică engleză. Este o unitate utilizată în transferul de căldură care a început să apară în textele de inginerie spre sfârșitul secolului al XIX-lea..

Următoarea este una dintre definițiile pentru această unitate: 1 BTU este cantitatea de căldură necesară pentru a schimba temperatura unui kilogram de apă la 60 ° F la presiunea atmosferică cu un grad Fahrenheit. O altă definiție utilizată în industria petrolieră stabilește această temperatură la 59 ° F.

Acum, energia - de orice tip - este o cantitate care prezintă multe posibilități în ceea ce privește unitățile de măsurare a acesteia. Deși în Sistemul Internațional de Unități SI este joule sau joule, în multe domenii, precum toate cele legate de electricitate, încălzire și răcire, se acordă preferință.

Indice articol

  • 1 conversii BTU-alte unități
  • 2 utilizări
    • 2.1 BTU-ore și RT ca măsură a puterii
  • 3 Exemple
    • 3.1 Încălzirea sau răcirea unei camere
  • 4 exerciții rezolvate
    • 4.1 Exercițiul 1
    • 4.2 Exercițiul 2
  • 5 Referințe

Conversii BTU-alte unități

Mai jos sunt conversiile de top de la BTU la alte unități de energie utilizate frecvent:

Tabelul 1. Factori de conversie BTU

Pentru a converti o anumită cantitate din BTU în oricare dintre unitățile afișate, înmulțiți pur și simplu suma cu factorul de conversie listat. Și dacă ceea ce doriți este să transformați din orice unitate în BTU, împărțiți la acel factor.

Aplicații

BTU este o unitate utilizată pe scară largă în aparatele de aer condiționat și încălzitoare. Sursa: Pixabay.

Energia în numeroasele sale forme este ceea ce în cele din urmă propulsează omenirea. Așadar, nu este surprinzător numărul mare de unități create pe măsură ce cunoștințele au crescut din ce în ce mai mult.

Pe de o parte, se întâmplă ca joulul să fie o unitate destul de mică pentru energie sau căldură și, pe de altă parte, există unități de măsură care sunt adânc înrădăcinate în zona de transfer de căldură, cum ar fi caloriile și BTU în sine..

-În prezent, BTU este încă utilizat în tot ceea ce se referă la sisteme de încălzire, sobe, cuptoare, refrigerare și aer condiționat. Este frecvent ca acesta să apară în manualele de funcționare și întreținere ale acestor echipamente.

-De asemenea, în Statele Unite, BTU este utilizat pentru a exprima prețul gazelor naturale, electricității, kerosenului și altor combustibili (în dolari pe milion de BTU). De exemplu, în Statele Unite, prețul energiei electrice este de aproximativ 39 USD pe milion de BTU, potrivit unor surse din SUA. Administrarea informațiilor energetice.

-În centralele electrice, eficiența conversiei căldurii în energie electrică este exprimată în BTU.

BTU-oră și RT ca măsură de putere

Chiar mai frecvent este exprimarea consumului de BTU pe unitate de timp, care este puterea. În acest caz apare ca BTU / h sau cu acronimul BTUH. Această unitate este utilizată într-o varietate de industrii și chiar consumatori din țările în care sistemul metric este un standard, recunosc aceste acronime ca fiind distincte în echipamentele de aer condiționat..

Tabelul 2. Factori de conversie BTU / h

* RT înseamnă ton frigorific sau o tonă de refrigerare, o unitate de putere utilizată pentru a specifica puterea pentru frigidere și frigidere. Nu este legat de tonul metric folosit pentru măsurarea masei și este egal cu 1000 kg.

Un RT este echivalent cu căldura latentă absorbită în fuziunea unui ton scurt („Ton scurt”) de gheață pură într-o zi, care este de 12000 BTU / oră. Tonul scurt sau tonul scurt valorează ceva mai mult decât tonul metric: de 1.10231 ori.

Sistemele centrale de aer condiționat sunt exprimate în RT. De exemplu, unul cu un compresor de 2 RT poate elimina 24.000 BTU din aer într-o oră.

Exemple

Următoarele exemple și exerciții utilizează BTU.

Încălzirea sau răcirea unei camere

Când cumpărați un aragaz (încălzitor) sau un aparat de aer condiționat, există multe alternative pe piață. Următoarea procedură vă ajută să alegeți echipamentul cel mai potrivit pentru aerul condiționat al unui spațiu, în funcție de dimensiunile sale:

-Măsurați lățimea la, lung l și înalt h a camerei.

-Calculați volumul folosind formula V = a × l × h

-Împărțiți rezultatul la 2 și apoi înmulțiți-l cu 1000

-Rezultatul indică cel mai potrivit BTU / h pentru dimensiunea spațiului respectiv, prin urmare ar trebui ales cel mai apropiat echipament BTU / h.

Procedura de mai sus este o estimare bună presupunând că sunt 1 sau 2 persoane în cameră.

Figura 2. Pentru a optimiza costurile, este necesar să alegeți cel mai potrivit încălzitor în funcție de dimensiunea spațiului care trebuie încălzit. Sursa: Pixabay.

Exerciții rezolvate

Exercitiul 1

Găsiți BTU / h necesar pentru a climatiza o cameră ale cărei dimensiuni sunt:

-4,0 metri lățime

-3,0 metri înălțime

-10 metri lungime

Soluţie

Volumul acestui spațiu este V = 4,0 x 3,0 x 10 m3 = 120 m3. Jumătate din această valoare este 60 și înmulțirea ei cu 1000 dă 60000. Apoi, trebuie să căutați o echipă care specifică valoarea cea mai apropiată de 60000 BTU / h.

Cu cât este mai mare BTU / oră, cu atât este mai mare dimensiunea și costul echipamentului, precum și consumul său de energie electrică. Așadar, cumpărarea celei mai mari echipe nu dă întotdeauna cel mai bun rezultat..

Un alt detaliu de luat în considerare este eficiența: toate echipamentele au nevoie de energie pentru a funcționa (intrare) și transformați-l într-un loc de muncă (ieșire). Eficiența este coeficientul dintre ieșire (intrare) și intrare (ieșire), care nu este niciodată egal cu 1, deoarece pierderile apar întotdeauna.

Echipamentele generale de aer condiționat sunt de obicei cuprinse între 3.000 și 1.800.000 BTU / oră. Dar echipamentele de uz casnic sunt aproape întotdeauna clasificate astfel:

-Portabil: 8.000 - 12.000 BTU

-Sistem divizat (sistem divizat): 9.000 - 36.000 BTU

-Aer condiționat pentru geamuri: 3.000 - 25.000 BTU

Exercițiul 2

Un aparat de aer condiționat cu fereastră are 5000 BTU / oră și doriți să calculați puterea acestuia în kilowați. Dacă computerul este pornit timp de 6 ore, care va fi consumul său de energie în jouli??

Soluţie

Tabelul 2 arată factorul de conversie: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilowați, operația care trebuie efectuată este:

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

În ceea ce privește consumul de energie în jouli, mai întâi cantitatea anterioară se transformă în wați înmulțind cu 1000:

1470 kilowați = 1470000 wați.

Și întrucât puterea este energie pe unitate de timp, înmulțiți acest rezultat cu 6 ore, exprimat în secunde:

6 ore = 6 x 3600 secunde = 21600 secunde

Energie consumată = 1470000 wați x 21600 secunde = 3,18 x 1010 jouli.

Acesta este un număr destul de mare: nu mai puțin de 318 urmat de 8 zerouri. Așa cum am menționat anterior, joulul este o unitate destul de mică și, în acest sens, utilizarea BTU înseamnă a lucra cu cifre mai mici și mai ușor de gestionat..

Referințe

  1. Aparat compact. Aer condiționat BTU: Ce sunt și ce înseamnă? Recuperat de la: learn.compactappliance.com.
  2. Casa și grădina esențiale. Ce este BTU? Recuperat de la: essentialhomeandgarden.com.
  3. Ce este un BTU într-un aparat de aer condiționat și cum se calculează dimensiunea corectă? Recuperat de pe: samsung.com.
  4. S.U.A. Administrarea informațiilor energetice. Întrebări frecvente. Recuperat de la: eia.gov.
  5. Wikipedia. British Thermal Unit. Recuperat de la: en.wikipedia.org.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.