BTU (TERMISKĀ VIENĪBA): EKVIVALENTI, LIETOJUMI, PIEMĒRI - FIZISKĀ - 2025

BTU ir saīsinājums no British Thermal Unit, kas tulkojumā nozīmē English Thermal Unit. Tā ir siltuma pārnesē izmantota vienība, kas sāka parādīties inženierzinātņu tekstos 19. gadsimta beigās.

Šī ir viena no šīs vienības definīcijām: 1 BTU ir siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai mainītu vienas mārciņas ūdens temperatūru 60 ° F pie atmosfēras spiediena par vienu Fārenheita grādu. Cita naftas rūpniecībā lietota definīcija nosaka šo temperatūru 59ºF.

Tagad jebkura veida enerģija ir daudzums, kam vienību izteiksmē ir daudz iespēju to izmērīt. Lai arī Starptautiskajā vienību sistēmā SI tas ir džouls vai džouls, daudzās jomās, tāpat kā visās, kas saistītas ar elektrību, apkuri un dzesēšanu, priekšroka tiek dota citiem.

BTU-citu vienību konvertēšana

Zemāk ir parādīti labākie BTU konvertējumi uz citām bieži lietotajām enerģijas vienībām:

1. tabula. BTU konversijas koeficienti

Lai konvertētu noteiktu summu no BTU par jebkuru no parādītajām vienībām, vienkārši reiziniet summu ar uzskaitīto konversijas koeficientu. Un, ja jūs vēlaties pārveidot no jebkuras vienības uz BTU, sadaliet ar šo koeficientu.

Lietojumprogrammas

BTU ir vienība, ko plaši izmanto gaisa kondicionieros un sildītājos. Avots: Pixabay.

Enerģija daudzās formās ir tas, kas galu galā virza cilvēci. Tāpēc nav pārsteidzoši, cik vienību tika izveidotas, zināšanām pieaugot un arvien vairāk.

No vienas puses, gadās, ka džouls ir diezgan maza enerģijas vai siltuma vienība, un, no otras puses, ir mērvienības, kas dziļi sakņojas siltuma pārneses jomā, piemēram, kalorijas un pats BTU.

-Pašlaik BTU joprojām tiek izmantots visā, kas attiecas uz apkures sistēmām, krāsnīm, krāsnīm, dzesēšanu un gaisa kondicionēšanu. Tas bieži parādās šāda aprīkojuma ekspluatācijas un apkopes rokasgrāmatās.

- Arī Amerikas Savienotajās Valstīs BTU izmanto, lai izteiktu dabasgāzes, elektrības, petrolejas un citu degvielu cenu (dolāros par miljonu BTU). Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs elektroenerģijas cena svārstās ap 39 USD par miljonu BTU, liecina ASV Enerģētikas informācijas pārvaldes avoti.

- Elektrostacijās siltuma pārvēršanas elektroenerģijā efektivitāti izsaka BTU.

BTU stunda un RT kā spēka mērs

Vēl biežāk tiek izteikts BTU patēriņš uz laika vienību, kas ir jauda. Šajā gadījumā tas parādās kā BTU / h vai ar burtiem BTUH. Šo vienību izmanto dažādās nozarēs, un pat patērētāji valstīs, kur metriskā sistēma ir standarts, atzīst šos akronīmus kā atšķirīgus gaisa kondicionēšanas iekārtās.

2. tabula. BTU / h konversijas koeficienti

* RT apzīmē saldēšanas tonnu vai saldēšanas tonnu, enerģijas vienību, ko izmanto ledusskapju un ledusskapju jaudas noteikšanai. Tas nav saistīts ar masas mērīšanai izmantoto tonnu un ir vienāds ar 1000 kg.

Viens RT ir vienāds ar latento siltumu, kas vienā dienā tiek absorbēts, izkausējot īsu tonnu tīra ledus, kas ir 12 000 BTU / stundā. Īsās tonnas vai īsās tonnas vērts ir kaut kas vairāk par metrisko tonnu: 1,10231 reizes.

Centrālās gaisa kondicionēšanas sistēmas ir izteiktas RT. Piemēram, viens ar 2 RT kompresoru vienas stundas laikā no gaisa var noņemt 24 000 BTU.

Piemēri

Šie piemēri un vingrinājumi izmanto BTU.

Telpas sildīšana vai dzesēšana

Pērkot plīti (sildītāju) vai gaisa kondicionieri, tirgū ir daudz alternatīvu. Šī procedūra palīdz izvēlēties vispiemērotāko aprīkojumu telpas kondicionēšanai atbilstoši tās izmēriem:

-Mērījuma platums a, garums l un h augstums.

-Aprēķiniet tilpumu, izmantojot formulu V = a × l × h

-Izdaliet rezultātu ar 2 un pēc tam reiziniet to ar 1000

-Rezultāts norāda šīs telpas lielumam vispiemērotāko BTU / h, tāpēc jāizvēlas tuvākā ierīce ar BTU / h.

Iepriekš minētā procedūra ir pareiza, pieņemot, ka telpā ir 1 vai 2 cilvēki.

2. attēls. Lai optimizētu izmaksas, jāizvēlas vispiemērotākais sildītājs atbilstoši sildāmās telpas lielumam. Avots: Pixabay.

Atrisināti vingrinājumi

1. vingrinājums

Atrodiet BTU / h, kas nepieciešams telpas kondicionēšanai, kuras izmēri ir:

-4,0 metru platumā

-3,0 metru augstumā

-10 metru garš

Risinājums

Šīs telpas tilpums ir V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³ . Puse no šīs vērtības ir 60, un, reizinot to ar 1000, iegūst 60000. Tālāk jums jāatrod komanda, kura norāda vērtību, kas vistuvāk 60 000 BTU / h.

Jo augstāks BTU / st., Jo lielāks ir aprīkojuma lielums un izmaksas, kā arī tā elektriskās enerģijas patēriņš. Tātad lielākās komandas pirkšana ne vienmēr dod vislabāko rezultātu.

Vēl viena detaļa, kas jāņem vērā, ir efektivitāte: visām iekārtām ir nepieciešama enerģija, lai tās darbotos (ievadītu) un pārveidotu par darbu (izeju). Efektivitāte ir koeficients starp izvadi (ieeju) un ieeju (izvadi), kas nekad nav vienāds ar 1, jo vienmēr rodas zaudējumi.

Parasti gaisa kondicionieri ir 3000 līdz 1800 000 BTU / stundā. Bet mājsaimniecības aprīkojumu gandrīz vienmēr klasificē šādi:

-Laptops: 8000 - 12 000 BTU

-Split sistēma: 9000 - 36 000 BTU

-Logu gaisa kondicionieris: 3000 - 25 000 BTU

2. vingrinājums

Loga kondicioniera ātrums ir 5000 BTU / h, un jūs vēlaties aprēķināt tā jaudu kilovatos. Ja dators ir ieslēgts 6 stundas, kāds būs tā enerģijas patēriņš džoulos?

Risinājums

2. tabulā parādīts konversijas koeficients: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilovatos, veicamā darbība:

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

Attiecībā uz enerģijas patēriņu džoulos vispirms iepriekšējais daudzums tiek pārveidots vatos, reizinot ar 1000:

1470 kilovatiem = 1470000 vati.

Un tā kā jauda ir enerģija uz laika vienību, reiziniet šo rezultātu ar 6 stundām, izteiktu sekundēs:

6 stundas = 6 x 3600 sekundes = 21600 sekundes

Patērētā enerģija = 1470000 vati x 21600 sekundes = 3,18 x 10 ¹⁰ džouli.

Tas ir diezgan liels skaits: ne mazāk kā 318, kam seko 8 nulles. Kā jau minēts iepriekš, džoula ir diezgan maza vienība, un šajā sakarā izmantot BTU nozīmē strādāt ar mazākiem, vieglāk vadāmiem skaitļiem.

Atsauces

1. Kompakta ierīce. Gaisa kondicionēšanas BTU's: kas tie ir un ko tie nozīmē? Atgūts no: mācīties.compactappliance.com.
2. Nepieciešamas mājas un dārzs. Kas ir BTU ?. Atgūts no: essentialhomeandgarden.com.
3. Kas ir BTU gaisa kondicionētājā un kā aprēķināt pareizo izmēru? Atgūts no: samsung.com.
4. ASV Enerģētikas informācijas pārvalde. BUJ. Atgūts no: eia.gov.
5. Wikipedia. Lielbritānijas termiskā vienība. Atgūts no: en.wikipedia.org.