BTU (TERMISK ENHED): ÆKVIVALENSER, ANVENDELSER, EKSEMPLER - FYSISK - 2024

BTU er forkortelsen til British Thermal Unit, der oversætter til engelsk Thermal Unit. Det er en enhed, der blev brugt i varmeoverførsel, der begyndte at vises i ingeniørtekster mod slutningen af ​​1800-tallet.

Følgende er en af ​​definitionerne for denne enhed: 1 BTU er den mængde varme, der kræves for at ændre temperaturen på et kilo vand ved 60 ° F ved atmosfærisk tryk med en grad af Fahrenheit. En anden definition anvendt i olieindustrien fastlægger denne temperatur ved 59ºF.

Nu er energi - af enhver art - en mængde, der har mange muligheder for enhederne til at måle den. Selv om det i det internationale system af enheder SI er joule eller joule, er der i mange områder, ligesom alle dem, der er relateret til elektricitet, opvarmning og afkøling, foretrukket andre.

BTU-andre enheder konverteringer

Nedenfor er de bedste konverteringer fra BTU til andre ofte anvendte energienheder:

Tabel 1. BTU-konverteringsfaktorer

For at konvertere et givet beløb fra BTU til en af ​​de viste enheder skal du blot multiplicere beløbet med den anførte konverteringsfaktor. Og hvis det, du ønsker, er at omdanne fra en hvilken som helst enhed til BTU, divideres med denne faktor.

Applikationer

BTU er en enhed, der er vidt brugt i klimaanlæg og varmeapparater. Kilde: Pixabay.

Energi i dens mange former er det, der i sidste ende driver menneskeheden. Så det er ikke overraskende, hvor mange enheder der blev skabt, efterhånden som viden voksede mere og mere.

På den ene side sker det, at joule er en ret lille enhed til energi eller varme, og på den anden side er der måleenheder, der er dybt forankret i området med varmeoverførsel, såsom kalorien og selve BTU.

-I øjeblikket bruges BTU stadig i alt, hvad der refererer til varmesystemer, komfurer, ovne, køling og aircondition. Det vises ofte i betjenings- og vedligeholdelsesvejledningerne til sådant udstyr.

- Også i USA bruges BTU til at udtrykke prisen på naturgas, elektricitet, parafin og andre brændstoffer (i dollars pr. Million BTU'er). F.eks. Ligger i USA prisen på elektricitet omkring 39 dollar pr. Million BTU, ifølge kilder fra den amerikanske energiinformationsadministration.

-I kraftværker udtrykkes effektiviteten af ​​konvertering af varme til elektrisk energi i BTU.

BTU-time og RT som et mål for magt

Endnu hyppigere er at udtrykke forbruget af BTU'er pr. Tidsenhed, hvilket er magt. I dette tilfælde vises det som BTU / h eller med initialerne BTUH. Denne enhed bruges i en række industrier og endda forbrugere i lande, hvor det metriske system er en standard, anerkender disse forkortelser som særpræg i klimaanlæg.

Tabel 2. BTU / h konverteringsfaktorer

* RT står for køleton eller køleton, en kraftenhed, der bruges til at specificere strøm til køleskabe og køleskabe. Det er ikke relateret til det metriske ton, der bruges til at måle masse og er lig med 1000 kg.

En RT svarer til den latente varme, der absorberes i smeltningen af ​​et kort ton ren is på en dag, hvilket er 12.000 BTU / time. Det korte ton eller det korte ton er noget mere værd end det metriske ton: 1,10231 gange.

Centrale klimaanlæg udtrykkes i RT. For eksempel kan en med en 2 RT-kompressor fjerne 24.000 BTU'er fra luften på 1 time.

eksempler

Følgende eksempler og øvelser gør brug af BTU.

Opvarmning eller afkøling af et rum

Når du køber en komfur (varmeapparat) eller et klimaanlæg, er der mange alternativer på markedet. Følgende procedure hjælper med at vælge det bedst egnede udstyr til aircondition et rum i henhold til dets dimensioner:

-Målingsbredde a, længde l og højde h i rummet.

- Beregn lydstyrken ved hjælp af formlen V = a × l × h

-Dele resultatet med 2 og gang det derefter med 1000

-Resultatet indikerer den bedst egnede BTU / h for størrelsen på det rum, derfor bør den nærmeste enhed med BTU / h vælges.

Ovenstående procedure er et godt skøn, hvis man antager, at der er 1 eller 2 personer i rummet.

Figur 2. For at optimere omkostningerne er det nødvendigt at vælge den bedst egnede varmeovn i henhold til størrelsen på det rum, der skal opvarmes. Kilde: Pixabay.

Løst øvelser

Øvelse 1

Find den BTU / h, der kræves for at klimaanlægge et rum, hvis dimensioner er:

-4,0 meter bred

-3,0 meter høj

-10 meter lang

Løsning

Volumenet for dette rum er V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³. Halvdelen af ​​denne værdi er 60, og at multiplicere den med 1000 giver 60000. Derefter skal du finde et team, der specificerer værdien tættest på 60.000 BTU / h.

Jo højere BTU / hr, jo større er udstyrets størrelse og omkostninger såvel som dets elektriske energiforbrug. Så det at købe det største hold giver ikke altid det bedste resultat.

En anden detalje at overveje er effektivitet: alt udstyr har brug for energi til at fungere (input) og konvertere det til arbejde (output). Effektiviteten er kvoten mellem output (input) og input (output), som aldrig er lig med 1, da der altid opstår tab.

Generelle klimaanlæg er typisk i området 3000 til 1.800.000 BTU / h. Men husholdningsudstyr klassificeres næsten altid sådan:

-Laptops: 8.000 - 12.000 BTU

-Split-system: 9.000 - 36.000 BTU

-Window klimaanlæg: 3.000 - 25.000 BTU

Øvelse 2

Et vinduesklimaanlæg har 5000 BTU / h, og du vil beregne dens effekt i kilowatt. Hvis computeren er tændt i 6 timer, hvad vil dens strømforbrug være i joules?

Løsning

Tabel 2 viser konverteringsfaktoren: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilowatt, operationen, der skal udføres, er:

5000 x 0,00029307107 kilowatt = 1.470 kilowatt.

Med hensyn til energiforbruget i joule omdannes først den forrige mængde til watt ved at multiplicere med 1000:

1.470 kilowatt = 1470000 watt.

Og da strømmen er energi pr. Tidsenhed, ganges dette resultat med 6 timer, udtrykt i sekunder:

6 timer = 6 x 3600 sekunder = 21600 sekunder

Forbrugt energi = 1470000 watt x 21600 sekunder = 3,18 x 10 ¹⁰ joule.

Det er et forholdsvis stort antal: ikke mindre end 318 efterfulgt af 8 nuller. Som tidligere nævnt er joule en temmelig lille enhed, og i denne henseende betyder at bruge BTU at arbejde med mindre, mere håndterbare tal.

Referencer

1. Kompakt apparat. Airconditionanlæg BTU: Hvad er de & hvad betyder de? Gendannes fra: learning.compactappliance.com.
2. Væsentligt hjem og have. Hvad er BTU? Gendannes fra: essentialhomeandgarden.com.
3. Hvad er en BTU i et klimaanlæg, og hvordan beregnes den rigtige størrelse? Gendannes fra: samsung.com.
4. US Energy Information Administration. FAQ. Gendannes fra: eia.gov.
5. Wikipedia. Britisk termisk enhed gendannes fra: en.wikipedia.org.