BTU (unità termica) equivalenze, usi, esempi

Btu Sono l'acronimo per Unità termica britannica, Ciò si traduce come un'unità termica inglese. È un'unità che viene utilizzata nel trasferimento di calore e che ha iniziato ad apparire nei testi ingegneristici verso la fine del XIX secolo.

Quella che segue è una delle definizioni di questa unità: 1 BTU è la quantità di calore necessaria per passare a un grado di fahrenheit la temperatura di una libbra di acqua a 60 ºF a pressione atmosferica. Un'altra definizione utilizzata nell'industria petrolifera stabilisce questa temperatura a 59 ºF.

Ora, l'energia - di qualsiasi tipo - è una grandezza che presenta molte possibilità in termini di unità per misurarla. Sebbene nel sistema internazionale di unità se si tratta di Joule o Julio, in molte aree, come tutti quelli relativi all'elettricità, al riscaldamento e alla refrigerazione, le preferenze vengono date ad altri.

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Conversioni di unità BTU-altre

Di seguito sono riportate le principali conversioni della BTU ad altre unità energetiche usate di frequente:

Tabella 1. Fattori di conversione BTU

Per convertire una determinata quantità di BTU in una qualsiasi delle unità mostrate, è sufficiente moltiplicare l'importo per il fattore di conversione indicato. E se ciò che si desidera è trasformarsi da qualsiasi unità a Btu, è diviso per detto fattore.

Applicazioni

BTU è un'unità ampiamente utilizzata nei condizionatori d'aria e nel riscaldamento. Fonte: Pixabay.

L'energia nelle sue molteplici forme è ciò che alla fine guida l'umanità. Quindi non sorprende che il gran numero di unità create con l'aumentare della conoscenza.

Da un lato accade che il joule è un'unità abbastanza piccola per energia o calore e, dall'altro, ci sono unità di misura molto radicate nell'area del trasferimento di calore, come le calorie e la stessa BTU.

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-Attualmente il BTU è ancora utilizzato in tutto ciò che si riferisce a sistemi di riscaldamento, stufe, forni, raffreddamento e aria condizionata. È comune apparire nei manuali operativi e di manutenzione di tale attrezzatura.

-Sempre negli Stati Uniti, la BTU viene utilizzata per esprimere il prezzo di gas naturale, elettricità, cherosene e altri carburanti (in dollari per milione di BTU). Ad esempio, negli Stati Uniti il ​​prezzo dell'elettricità varia circa $ 39 per milione di BTU, secondo le fonti U.S. Amministrazione delle informazioni energetiche.

-Nelle piante elettriche, l'efficienza di conversione del calore è espressa in BTU.

Btu-hora e RT come misura di potenza

Ancora più frequente è esprimere il consumo di BTU per unità di tempo, che è la potenza. In questo caso appare come btu/h o con l'acronimo btuh. Questa unità viene utilizzata nella diversità delle industrie e persino dei consumatori di paesi in cui il sistema metrico decimale è uno standard, riconoscono quegli acronimi come distintivi nelle attrezzature per il condizionamento dell'aria.

Tavolo 2. Fattori di conversione Btu/H

*RT sono l'acronimo per Ton di refrigerazione O tonnellata di raffreddamento, un'unità di alimentazione utilizzata per specificare i frigoriferi e la potenza. Non è correlato alla tonnellata metrica che serve a misurare la massa ed è pari a 1000 kg.

Una RT è equivalente al calore latente assorbito nella fusione di a tonnellata corta ("Tonnellata corta") ghiaccio puro in un giorno, che è 12000 btu/h. La tonnellata corta o la tonnellata vale più della tonnellata metrica: 1.10231 volte.

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I sistemi di condizionamento dell'aria centrale sono espressi in RT. Ad esempio, uno il cui compressore è 2 RT, può eliminare una quantità di 24 dall'aria.000 Btu in 1 ora.

Esempi

I seguenti esempi ed esercizi fanno uso della BTU.

Riscaldare o raffreddare una stanza

Quando si acquistano una stufa (riscaldatore) o un'attrezzatura di climatizzazione, molte alternative sono presentate sul mercato. La seguente procedura aiuta a scegliere l'attrezzatura più appropriata per l'aria condizionata uno spazio, in base alle sue dimensioni:

-Misurare in largo A, lungo l e alto H della stanza.

-Calcola il volume usando la formula V = A × L × H

-Dividi il risultato per 2 e poi moltiplica per 1000

-Il risultato indica il BTU/H più appropriato per le dimensioni di quello spazio, quindi è necessario scegliere l'attrezzatura BTU/H più vicina.

La procedura precedente è una buona stima supponendo che ci siano 1 o 2 persone nella stanza.

figura 2. Per ottimizzare i costi, è necessario scegliere il riscaldatore più appropriato in base alle dimensioni dello spazio per essere curata. Fonte: Pixabay.

Esercizi risolti

Esercizio 1

Trova il BTU/H richiesto per aria condizionare una stanza le cui dimensioni sono:

-4.0 metri di larghezza

-3.0 metri di altezza

-10 metri di lunghezza

Soluzione

Il volume di questo spazio è v = 4.0 x 3.0 x 10 m³ = 120 m³. La metà di questo valore è 60 e moltiplicandolo per 1000, 60000 si ottiene. Quindi, devi cercare una squadra che specifica il valore più vicino a 60000 BTU/H.

Un Btu/h più elevato, maggiore dimensioni e costo dell'apparecchiatura, nonché il suo consumo di elettricità. Quindi l'acquisto della squadra più grande non dà sempre il miglior risultato.

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Un altro dettaglio da considerare è l'efficienza: tutte le attrezzature hanno bisogno di energia per funzionare (ingresso) e rendilo un lavoro (produzione). L'efficienza è il quoziente tra l'output (input) e l'ingresso (output), che non è mai uguale a 1, poiché si verificano sempre perdite.

L'attrezzatura di condizionamento dell'aria in generale è generalmente compresa tra 3000 e 1800000 BTU/H. Ma l'attrezzatura domestica è quasi sempre classificata come segue:

-PORTATIVI: 8.000 - 12.000 BTU

-Sistema diviso (Sistema diviso): 9.000 - 36.000 BTU

-Condizionamento dell'aria della finestra: 3.000 - 25.000 BTU

Esercizio 2

Un aria condizionata ha 5000 BTU/H e ​​si desidera calcolare la sua potenza in chilowatt. Se l'attrezzatura è attiva per 6 ore, quale sarà il suo consumo di energia a Joules?

Soluzione

La tabella 2 appare il fattore di conversione: 1 btu /h = 0.00029307107 kilovatios, l'operazione da eseguire è:

5000 x 0.00029307107 kilovatios = 1.470 chilowatt.

Per quanto riguarda il consumo di energia in Joules, l'importo precedente si moltiplica per 1000 si trasforma in Watt:

1470 kilowatt = 1470000 watts.

E poiché la potenza è energia per unità di tempo, questo risultato viene moltiplicato per 6 ore, espresso in secondi:

6 ore = 6 x 3600 secondi = 21600 secondi

Energia consumata = 1470000 watt x 21600 secondi = 3.18 x 10¹⁰ Joules.

È un numero abbastanza grande: niente di meno di 318 seguito da 8 zeri. Come accennato in precedenza, Joule è un'unità abbastanza piccola e in questo senso, l'uso del BTU significa lavorare con figure più piccole e più gestibili.

Riferimenti

1. Appliance compatto. Aria condizionata BTU: cosa sono e cosa significano? Recuperato da: impara.Compattoppliance.com.
2. Casa e giardino essenziali. Cos'è Btu?. Estratto da: essenziale homomeandden.com.
3. Che cosa è un BTU in un aria condizionata e come calcolare la dimensione corretta? Recuperato da: Samsung.com.
4. O.S. Amministrazione delle informazioni energetiche. FAQ. Recuperato da: EIA.Gov.
5. Wikipedia. Unità termica britannica. Recuperato da: in.Wikipedia.org.