BTU (TERMAL BIRIM): EŞDEĞERLER, KULLANIMLAR, ÖRNEKLER - FIZIKSEL - 2024

BTU , İngiliz Termal Birimi anlamına gelen British Thermal Unit'in kısaltmasıdır. 19. yüzyılın sonlarına doğru mühendislik metinlerinde görünmeye başlayan ısı transferinde kullanılan bir ünitedir.

Aşağıdakiler, bu birimin tanımlarından biridir: 1 BTU, atmosfer basıncında 60ºF'de bir pound suyun sıcaklığını bir Fahrenheit derece değiştirmek için gereken ısı miktarıdır. Petrol endüstrisinde kullanılan başka bir tanım, bu sıcaklığı 59ºF'de belirler.

Şimdi, enerji - her türden - onu ölçmek için birimler açısından birçok olasılığa sahip bir niceliktir. Uluslararası SI Birim Sisteminde joule veya joule olmasına rağmen, elektrik, ısıtma ve soğutma ile ilgili tüm alanlarda olduğu gibi birçok alanda diğerlerine tercih edilir.

BTU-diğer birimler dönüşümleri

BTU'dan diğer sık ​​kullanılan enerji birimlerine en iyi dönüşümler aşağıdadır:

Tablo 1. BTU dönüşüm faktörleri

Belirli bir miktarı BTU'dan görüntülenen birimlerden herhangi birine dönüştürmek için, miktarı listelenen dönüştürme faktörüyle çarpmanız yeterlidir. Ve istediğiniz şey herhangi bir birimden BTU'ya dönüştürmekse, bu faktöre bölün.

Uygulamalar

BTU, klima ve ısıtıcılarda yaygın olarak kullanılan bir ünitedir. Kaynak: Pixabay.

Enerjinin birçok biçimi, nihayetinde insanlığı yönlendiren şeydir. Bu nedenle, bilgi giderek büyüdükçe kaç birimin yaratıldığı şaşırtıcı değildir.

Bir yandan, joule enerji veya ısı için oldukça küçük bir birimdir ve diğer yandan kalori ve BTU'nun kendisi gibi ısı transferi alanında derinlemesine kökleşmiş ölçüm birimleri vardır.

-Şu anda BTU, ısıtma sistemleri, sobalar, fırınlar, soğutma ve iklimlendirme ile ilgili her şeyde hala kullanılmaktadır. Bu tür ekipmanların kullanım ve bakım kılavuzlarında sık sık görülür.

-Ayrıca Birleşik Devletler'de BTU doğal gaz, elektrik, gazyağı ve diğer yakıtların fiyatını ifade etmek için kullanılır (milyon BTU başına dolar olarak). Örneğin, ABD Enerji Enformasyon İdaresi'nden kaynaklara göre, Amerika Birleşik Devletleri'nde elektriğin fiyatı milyon BTU başına 39 dolar civarında değişiyor.

-Elektrik santrallerinde ısının elektrik enerjisine dönüşüm verimi BTU cinsinden ifade edilir.

Güç ölçüsü olarak BTU-saat ve RT

Daha da sık olanı, güç olan birim zaman başına BTU tüketimini ifade etmektir. Bu durumda BTU / h olarak veya BTUH baş harfleriyle görünür. Bu ünite, çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır ve hatta metrik sistemin standart olduğu ülkelerdeki tüketiciler, bu kısaltmaları klima ekipmanında ayırt edici olarak kabul etmektedir.

Tablo 2. BTU / h dönüşüm faktörleri

* RT, buzdolapları ve buzdolapları için gücü belirtmek için kullanılan bir güç birimi olan soğutma tonu veya soğutma tonu anlamına gelir. Kütle ölçmek için kullanılan metrik ton ile ilgili değildir ve 1000 kg'a eşittir.

Bir RT, bir günde kısa bir ton saf buzun erimesi sırasında emilen 12.000 BTU / saat olan gizli ısıya eşdeğerdir. Kısa ton veya kısa ton, metrik tondan daha değerli: 1,10231 kat.

Merkezi klima sistemleri RT cinsinden ifade edilir. Örneğin, 2 RT kompresörlü biri, 24.000 BTU'yu havadan 1 saat içinde çıkarabilir.

Örnekler

Aşağıdaki örnekler ve alıştırmalar BTU'dan yararlanmaktadır.

Bir odayı ısıtmak veya soğutmak

Soba (kalorifer) veya klima alırken piyasada birçok alternatif bulunmaktadır. Aşağıdaki prosedür, boyutlarına göre bir mekanı iklimlendirmek için en uygun ekipmanı seçmeye yardımcı olur:

-Odanın genişliğini a, uzunluğunu ve yüksekliğini h ölçün.

-V = a × l × h formülünü kullanarak hacmi hesaplayın

-Sonucu 2'ye bölün ve ardından 1000 ile çarpın

-Sonuç, o alanın boyutu için en uygun BTU / h'yi gösterir, bu nedenle BTU / h'ye en yakın cihaz seçilmelidir.

Yukarıdaki prosedür, odada 1 veya 2 kişi olduğunu varsayarak iyi bir tahmindir.

Şekil 2. Maliyetleri optimize etmek için ısıtılacak mahal büyüklüğüne göre en uygun ısıtıcının seçilmesi gerekir. Kaynak: Pixabay.

Çözülmüş egzersizler

1. Egzersiz

Boyutları şu olan bir odayı iklimlendirmek için gereken BTU / h'yi bulun:

-4.0 metre genişliğinde

-3.0 metre yüksekliğinde

-10 metre uzunluğunda

Çözüm

Bu boşluğun hacmi V = 4.0 x 3.0 x 10 m ³ = 120 m ^3'tür . Bu değerin yarısı 60'tır ve 1000 ile çarpıldığında 60000 elde edilir. Daha sonra, 60000 BTU / saate en yakın değeri belirten bir ekip bulmanız gerekir.

BTU / saat ne kadar yüksekse, ekipmanın boyutu ve maliyeti ile elektrik enerjisi tüketimi o kadar büyük olur. Yani en büyük takımı satın almak her zaman en iyi sonucu vermez.

Dikkate alınması gereken bir diğer ayrıntı da verimliliktir: tüm ekipmanın çalışması (girdi) ve onu işe (çıktı) dönüştürmesi için enerjiye ihtiyacı vardır. Verimlilik, kayıplar her zaman meydana geldiği için hiçbir zaman 1'e eşit olmayan çıktı (girdi) ve girdi (çıktı) arasındaki orandır.

Genel klimalar tipik olarak 3.000 ila 1.800.000 BTU / saat aralığındadır. Ancak ev eşyaları neredeyse her zaman şu şekilde sınıflandırılır:

Dizüstü Bilgisayarlar: 8.000 - 12.000 BTU

Bölünmüş sistem: 9.000 - 36.000 BTU

-Window kliması: 3.000 - 25.000 BTU

Egzersiz 2

Bir pencere kliması 5000 BTU / saate sahiptir ve gücünü kilovat cinsinden hesaplamak istiyorsunuz. Bilgisayar 6 saat açıksa, güç tüketimi joule cinsinden ne olur?

Çözüm

Tablo 2, dönüşüm faktörünü göstermektedir: 1 BTU / h = 0.00029307107 kilowatt, gerçekleştirilecek işlem:

5000 x 0.00029307107 kilovat = 1.470 kilovat.

Joule cinsinden enerji tüketimine gelince, önce bir önceki miktar 1000 ile çarpılarak watt'a dönüştürülür:

1.470 kilovat = 1470000 watt.

Ve güç, birim zaman başına enerji olduğu için, bu sonucu saniye cinsinden ifade edilen 6 saat ile çarpın:

6 saat = 6 x 3600 saniye = 21600 saniye

Tüketilen enerji = 1470000 watt x 21600 saniye = 3,18 x 10 ¹⁰ joule.

Oldukça büyük bir sayıdır: 318'den az olmamalı ve ardından 8 adet sıfır. Daha önce de belirtildiği gibi, joule oldukça küçük bir birimdir ve bu bağlamda BTU kullanmak, daha küçük, daha yönetilebilir rakamlarla çalışmak anlamına gelir.

Referanslar

1. Kompakt Cihaz. Klima BTU'lar: Nedir ve Ne Anlama Gelirler? Learn.compactappliance.com adresinden kurtarıldı.
2. Temel Ev ve Bahçe. BTU nedir?. Kurtarıldı: essentialhomeandgarden.com.
3. Bir klimadaki BTU nedir ve doğru boyut nasıl hesaplanır? Samsung.com'dan kurtarıldı.
4. ABD Enerji Bilgi İdaresi. FAQS. Eia.gov adresinden kurtarıldı.
5. Vikipedi. British Thermal Unit En.wikipedia.org adresinden alındı.