BTU (יחידה תרמית): שקילות, שימושים, דוגמאות - גוּפָנִי - 2025

BTU הוא ראשי התיבות של היחידה התרמית הבריטית, המתורגמת ליחידה התרמית לאנגלית. זוהי יחידה המשמשת בהעברת חום שהחלה להופיע בטקסטים הנדסיים לקראת סוף המאה ה -19.

להלן אחת ההגדרות ליחידה זו: BTU 1 הוא כמות החום הנדרשת כדי לשנות את הטמפרטורה של קילו מים בחום של 60 מעלות צלזיוס בלחץ אטמוספרי על ידי מעלות פרנהייט. הגדרה אחרת המשמשת בתעשיית הנפט קובעת טמפרטורה זו על 59 מעלות צלזיוס.

כעת, אנרגיה - מכל סוג שהוא - היא כמות שיש בה אפשרויות רבות מבחינת היחידות למדוד אותה. למרות שבמערכת היחידות הבינלאומית SI מדובר בג'אול או בג'ול, באזורים רבים, כמו כל אלה הקשורים לחשמל, חימום וקירור, עדיפות לאחרים.

BTU המרות יחידות אחרות

להלן המרות המובילות מ- BTU ליחידות אנרגיה אחרות המשמשות לעתים קרובות:

טבלה 1. גורמי המרה של BTU

כדי להמיר סכום נתון מ- BTU לאחת מהיחידות המוצגות, פשוט הכפלו את הסכום בגורם ההמרה המופיע. ואם מה שאתה רוצה זה להפוך מכל יחידה ל- BTU, חלק את הגורם הזה.

יישומים

BTU היא יחידה בשימוש נרחב במזגנים ומחממים. מקור: Pixabay.

אנרגיה על צורותיה הרבות היא זו שמניעה בסופו של דבר את האנושות. לכן אין זה מפתיע כמה יחידות נוצרו ככל שהידע גדל יותר ויותר.

מצד אחד, קורה שהג'אול הוא יחידה די קטנה לאנרגיה או לחום, ומצד שני יש יחידות מדידה המושרשות עמוק בתחום העברת החום, כמו הקלוריות וה- BTU עצמו.

-בינתיים ה- BTU משמש עדיין בכל מה שמתייחס למערכות חימום, תנורים, תנורים, קירור ומיזוג אוויר. זה מופיע לעתים קרובות בספרי ההפעלה והתחזוקה של ציוד כזה.

גם בארצות הברית BTU משמש לביטוי מחיר הגז הטבעי, החשמל, הנפט והדלקים האחרים (בדולרים למיליון BTU). לדוגמה, בארצות הברית מחיר החשמל נע סביב 39 דולר למיליון BTU, על פי מקורות ממינהל המידע לאנרגיה האמריקני.

בתחנות כוח היעילות של המרת חום לאנרגיה חשמלית באה לידי ביטוי ב- BTU.

BTU-שעה ו- RT כמדד כוח

תכוף עוד יותר הוא לבטא את צריכת ה- BTU ליחידת זמן שהיא כוח. במקרה זה הוא מופיע כ- BTU / h או עם ראשי התיבות BTUH. יחידה זו משמשת במגוון תעשיות ואפילו צרכנים במדינות בהן המערכת המטרית היא סטנדרט מכירה בראשי תיבות אלה כמובחנים בציוד מיזוג אוויר.

טבלה 2. גורמי המרה BTU / h

* RT מייצג טון קירור או טון קירור, יחידת כוח המשמשת לציון כוח למקררים ומקררים. זה לא קשור לטון המטרי המשמש למדידת המסה והוא שווה ל 1000 ק"ג.

RT אחד שווה לחום הנטוי שנספג בהתכה של טון קצר של קרח טהור ביום אחד, שהוא 12,000 BTU לשעה. הטון הקצר או הטון הקצר שווה משהו יותר מהטון המטרי: 1,10231 פעמים.

מערכות מיזוג אוויר מרכזיות באות לידי ביטוי ב- RT. לדוגמה, אחד עם מדחס 2 RT יכול להוציא 24,000 BTU מהאוויר תוך שעה.

דוגמאות

הדוגמאות והתרגילים הבאים עושים שימוש ב- BTU.

חימום או קירור של חדר

כאשר קונים תנור (דוד) או מזגן, קיימות חלופות רבות בשוק. ההליך הבא עוזר לבחור את הציוד המתאים ביותר למיזוג אוויר בחלל, על פי מידותיו:

-מידה רוחב a, אורך l וגובה h של החדר.

חישוב הנפח באמצעות הנוסחה V = a × l × h

- חלק את התוצאה ב -2 ואז הכפיל אותה ב 1000

-התוצאה מציינת את ה- BTU / h המתאים ביותר לגודל אותו שטח, ולכן יש לבחור את המכשיר הקרוב ביותר עם BTU / h.

הנוהל שלעיל הוא הערכה טובה בהנחה שיש 1 או 2 אנשים בחדר.

איור 2. כדי לייעל את העלויות, יש צורך לבחור את התנור המתאים ביותר בהתאם לגודל החלל שיחומם. מקור: Pixabay.

תרגילים שנפתרו

תרגיל 1

מצא את BTU / h הנדרש למזגן בחדר שממדיו הם:

רוחב -4.0 מטר

גובה -3.0 מטר

אורכו -10 מטרים

פִּתָרוֹן

נפח המרחב הזה הוא V = 4.0 x 3.0 x 10 m ³ = 120 m ³ . מחצית מערך זה הוא 60 והכפלתו ב 1000 נותנת 60000. בשלב הבא, אתה צריך למצוא צוות שמציין את הערך הקרוב ביותר ל 60,000 BTU / h.

ככל שה- BTU לשעה גבוהים יותר, כך גודל הציוד והעלות שלו גדולים יותר, כמו גם צריכת האנרגיה החשמלית שלו. לכן קניית הקבוצה הגדולה ביותר לא תמיד נותנת את התוצאה הטובה ביותר.

פרט נוסף שיש לקחת בחשבון הוא יעילות: כל הציוד זקוק לאנרגיה כדי לתפקד (קלט) ולהמיר אותו לעבודה (פלט). היעילות היא המנה בין המוצא (הקלט) והקלט (הפלט), שלעולם לא שווה ל -1, מכיוון שתמיד מתרחשים הפסדים.

מזגנים כלליים הם בדרך כלל בטווח 3,000 עד 1,800,000 BTU לשעה. אבל ציוד ביתי מסווג כמעט תמיד ככה:

מחשבים ניידים: 8,000 - 12,000 BTU

מערכת פיצול: 9,000 - 36,000 BTU

מזגן חלון: 3,000 - 25,000 BTU

תרגיל 2

למזגן חלון יש 5000 BTU / h ואתם רוצים לחשב את ההספק שלו בקילוואט. אם המחשב פועל במשך 6 שעות, מה יהיה צריכת החשמל שלו בג'אולים?

פִּתָרוֹן

טבלה 2 מציגה את גורם ההמרה: 1 BTU / h = 0.00029307107 קילוואט, הפעולה שתבצע היא:

5000 x 0.00029307107 קילוואט = 1.470 קילוואט.

לגבי צריכת האנרגיה בג'אולים, ראשית הכמות הקודמת הופכת לוואט על ידי הכפלת 1000:

1,470 קילוואט = 1470000 וואט.

ומכיוון שהכוח הוא אנרגיה ליחידת זמן, הכפל תוצאה זו ב- 6 שעות, הבאה לידי ביטוי בשניות:

6 שעות = 6X3600 שניות = 21600 שניות

אנרגיה צרכנית = 1470000 וואט x 21600 שניות = 3.18 x 10 ¹⁰ ג'ול.

זהו מספר גדול למדי: לא פחות מ- 318 ואחריו 8 אפסים. כאמור, הג'אולה היא יחידה קטנה למדי ובהקשר זה, העסקת ה- BTU פירושה עבודה עם דמויות קטנות יותר וניתנות לניהול.

הפניות

1. מכשיר קומפקטי. מיזוג אויר BTU: מה הם ומה משמעותם? התאושש מ: learning.compactappliance.com.
2. בית וגן חיוניים. מה זה BTU? התאושש מ: essentialhomeandgarden.com.
3. מהו BTU במזגן ואיך מחשבים את הגודל הנכון? התאושש מ: samsung.com.
4. מינהל מידע לאנרגיה בארה"ב. שאלות נפוצות התאושש מ: eia.gov.
5. ויקיפדיה. היחידה התרמית הבריטית. התאוששה מ: en.wikipedia.org.