BTU (TEPELNÁ JEDNOTKA): EKVIVALENCE, POUŽITÍ, PŘÍKLADY - FYZICKÝ - 2025

BTU je zkratka pro British Thermal Unit, která se překládá na English Thermal Unit. Jedná se o jednotku používanou při přenosu tepla, která se začala objevovat v technických textech na konci 19. století.

Toto je jedna z definic pro tuto jednotku: 1 BTU je množství tepla potřebné ke změně teploty jedné libry vody při 60 oF při atmosférickém tlaku o jeden stupeň Fahrenheita. Další definice používaná v ropném průmyslu stanoví tuto teplotu na 59 ° F.

Nyní je energie - všeho druhu - množství, které má v jednotkách mnoho možností, jak ji měřit. Přestože je v mezinárodním systému jednotek SI joule nebo joule, v mnoha oblastech, stejně jako ve všech oblastech souvisejících s elektřinou, vytápěním a chlazením, se dává přednost jiným.

BTU-jiné jednotky konverze

Níže jsou uvedeny nejvyšší převody z BTU na jiné často používané jednotky energie:

Tabulka 1. BTU konverzní faktory

Chcete-li převést danou částku z BTU na kteroukoli ze zobrazených jednotek, jednoduše ji vynásobte uvedeným konverzním faktorem. A pokud chcete transformovat z jakékoli jednotky na BTU, vydělte tímto faktorem.

Aplikace

BTU je jednotka široce používaná v klimatizacích a topných tělesech. Zdroj: Pixabay.

Energie v mnoha podobách je to, co nakonec řídí lidstvo. Není tedy divu, kolik jednotek bylo vytvořeno, protože znalosti rostly stále více.

Na jedné straně se stává, že joule je poměrně malá jednotka pro energii nebo teplo, a na druhé straně existují měrné jednotky, které jsou hluboce zakořeněny v oblasti přenosu tepla, jako jsou kalorie a samotný BTU.

- V současné době je BTU stále používán ve všem, co se týká topných systémů, kamen, pecí, chlazení a klimatizace. Často se objevuje v návodech k obsluze a údržbě takových zařízení.

- Ve Spojených státech se BTU používá také k vyjádření ceny zemního plynu, elektřiny, petroleje a dalších paliv (v dolarech na milion BTU). Například ve Spojených státech se cena elektřiny pohybuje kolem 39 $ za milion BTU, podle zdrojů z americké správy energetických informací.

- V elektrárnách je účinnost přeměny tepla na elektrickou energii vyjádřena v BTU.

BTU-hodina a RT jako míra výkonu

Ještě častější je vyjádření spotřeby BTU za jednotku času, což je energie. V tomto případě se zobrazí jako BTU / h nebo s iniciálami BTUH. Tato jednotka se používá v různých průmyslových odvětvích a dokonce i v zemích, kde je metrický systém standardem, uznává tyto zkratky jako výrazné v klimatizačních zařízeních.

Tabulka 2. BTU / h konverzní faktory

* RT znamená chladicí tunu nebo chladicí tunu, jednotku výkonu používanou ke stanovení výkonu pro chladničky a chladničky. Nesouvisí s metrickou tunou používanou k měření hmotnosti a rovná se 1000 kg.

Jeden RT je ekvivalentní latentnímu teplu absorbovanému při tání krátké tuny čistého ledu za jeden den, což je 12 000 BTU / h. Krátká tuna nebo krátká tuna stojí za něco víc než metrická tuna: 1 10231 krát.

Centrální klimatizační systémy jsou vyjádřeny v RT. Například jeden s 2 RT kompresorem může odstranit 24 000 BTU ze vzduchu za 1 hodinu.

Příklady

Následující příklady a cvičení využívají BTU.

Vytápění nebo chlazení místnosti

Při nákupu sporáku (topení) nebo klimatizace existuje na trhu mnoho alternativ. Následující postup pomáhá vybrat nejvhodnější zařízení pro klimatizaci prostoru podle jeho rozměrů:

- Šířka a, délka la výška h místnosti.

- Vypočítejte objem pomocí vzorce V = a × l × h

- Rozdělte výsledek 2 a poté jej vynásobte 1000

- Výsledek označuje nejvhodnější BTU / h pro velikost tohoto prostoru, proto by mělo být vybráno nejbližší zařízení s BTU / h.

Výše uvedený postup je dobrý odhad za předpokladu, že v místnosti jsou 1 nebo 2 osoby.

Obrázek 2. Pro optimalizaci nákladů je nutné zvolit nejvhodnější topné těleso podle velikosti prostoru, který má být vytápěn. Zdroj: Pixabay.

Řešená cvičení

Cvičení 1

Najděte BTU / h potřebné pro klimatizaci místnosti, jejíž rozměry jsou:

Šířka -4,0 metrů

Výška -3,0 metrů

-10 metrů dlouhý

Řešení

Objem tohoto prostoru je V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³. Polovina této hodnoty je 60 a vynásobením 1000 dává 60000. Dále musíte najít tým, který určuje hodnotu nejblíže k 60 000 BTU / h.

Čím vyšší je BTU / h, tím větší je velikost a cena zařízení a také jeho spotřeba elektrické energie. Takže nákup největšího týmu ne vždy dává nejlepší výsledek.

Dalším detailem, který je třeba zvážit, je účinnost: všechna zařízení potřebují energii, aby fungovala (vstup) a přeměnila je v práci (výstup). Účinnost je kvocient mezi výstupem (vstupem) a vstupem (výstupem), který není nikdy roven 1, protože vždy dochází ke ztrátám.

Obecné klimatizace jsou obvykle v rozsahu 3 000 až 1 800 000 BTU / h. Domácí vybavení je však téměř vždy klasifikováno takto:

-Laptopy: 8 000 - 12 000 BTU

-Split systém: 9 000 - 36 000 BTU

- Klimatizační zařízení pro okna: 3 000 - 25 000 BTU

Cvičení 2

Okenní klimatizace má 5000 BTU / ha chcete vypočítat její výkon v kilowattech. Pokud je počítač zapnutý po dobu 6 hodin, jaká bude jeho spotřeba energie v joulech?

Řešení

Tabulka 2 ukazuje konverzní faktor: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilowattů, operace, kterou je třeba provést:

5 000 x 0,00029307107 kilowattů = 1,470 kilowattů.

Pokud jde o spotřebu energie v joulech, nejprve se předchozí množství převede na watty vynásobením 1000:

1 470 kilowattů = 1470000 wattů.

A protože energie je energie za jednotku času, vynásobte tento výsledek 6 hodin, vyjádřeno v sekundách:

6 hodin = 6 x 3600 sekund = 21600 sekund

Spotřeba energie = 1470000 wattů x 21600 sekund = 3,18 x 10 ¹⁰ joulů.

Je to poměrně velké číslo: ne méně než 318 následované 8 nuly. Jak již bylo zmíněno, joule je poměrně malá jednotka, a proto zaměstnávání BTU znamená práci s menšími a lépe zvládnutelnými postavami.

Reference

1. Kompaktní zařízení. Klimatizace BTU: Co jsou a co znamenají? Obnoveno z: learn.compactappliance.com.
2. Základní dům a zahrada. Co je BTU? Obnoveno z: essentialhomeandgarden.com.
3. Co je BTU v klimatizační jednotce a jak vypočítat správnou velikost? Obnoveno z: samsung.com.
4. US Energy Information Administration. FAQS. Obnoveno z: eia.gov.
5. Wikipedia. British Thermal Unit Obnoveno z: en.wikipedia.org.