BTU sono gli acronimi di British Thermal Unit, che si traduce in inglese Thermal Unit. È un'unità utilizzata nel trasferimento di calore che ha iniziato ad apparire nei testi di ingegneria verso la fine del XIX secolo..
Quella che segue è una delle definizioni per questa unità: 1 BTU è la quantità di calore richiesta per cambiare la temperatura di una libbra di acqua a 60ºF alla pressione atmosferica di un grado Fahrenheit. Un'altra definizione utilizzata nell'industria petrolifera stabilisce questa temperatura a 59ºF.
Ora, l'energia - di qualsiasi tipo - è una quantità che presenta molte possibilità in termini di unità per misurarla. Sebbene nel Sistema Internazionale di Unità SI sia il joule o joule, in molte aree, come tutte quelle legate all'elettricità, al riscaldamento e al raffreddamento, la preferenza è data ad altre.
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Di seguito sono riportate le principali conversioni da BTU ad altre unità di energia utilizzate di frequente:
Tabella 1. Fattori di conversione BTU
Per convertire un determinato importo da BTU a una qualsiasi delle unità mostrate, è sufficiente moltiplicare l'importo per il fattore di conversione elencato. E se quello che vuoi è trasformare da qualsiasi unità in BTU, dividi per quel fattore.
L'energia nelle sue molte forme è ciò che alla fine spinge l'umanità. Quindi non sorprende il gran numero di unità create man mano che la conoscenza cresceva sempre di più.
Da un lato accade che il joule sia un'unità abbastanza piccola per l'energia o il calore, e dall'altro ci sono unità di misura che sono profondamente radicate nell'area di trasferimento del calore, come la caloria e la BTU si..
-Attualmente la BTU è ancora utilizzata in tutto ciò che si riferisce a impianti di riscaldamento, stufe, forni, refrigerazione e condizionamento. È frequente che compaia nei manuali di funzionamento e manutenzione di tali apparecchiature.
-Anche negli Stati Uniti, la BTU viene utilizzata per esprimere il prezzo di gas naturale, elettricità, cherosene e altri combustibili (in dollari per milione di BTU). Ad esempio, negli Stati Uniti il prezzo dell'elettricità si aggira intorno ai $ 39 per milione di BTU, secondo fonti statunitensi. Energy Information Administration.
-Nelle centrali elettriche, l'efficienza di conversione del calore in energia elettrica è espressa in BTU.
Ancora più frequente è esprimere il consumo di BTU per unità di tempo, che è la potenza. In questo caso appare come BTU / ho con l'acronimo BTUH. Questa unità è utilizzata in una varietà di industrie e anche i consumatori nei paesi in cui il sistema metrico è uno standard, riconoscono questi acronimi come distintivi nelle apparecchiature di condizionamento d'aria..
Tabella 2. Fattori di conversione BTU / h
* RT sta per refrigerazione ton o tonnellata di refrigerazione, un'unità di potenza utilizzata per specificare la potenza per frigoriferi e frigoriferi. Non è correlato alla tonnellata metrica utilizzata per misurare la massa ed è pari a 1000 kg.
Un RT è equivalente al calore latente assorbito nella fusione di a tonnellata corta ("Tonnellata corta") di ghiaccio puro in un giorno, ovvero 12000 BTU / ora. La tonnellata corta o la tonnellata corta vale qualcosa di più della tonnellata metrica: 1,10231 volte.
Gli impianti di condizionamento centralizzato sono espressi in RT. Ad esempio, uno con un compressore a 2 RT può rimuovere 24.000 BTU dall'aria in 1 ora.
I seguenti esempi ed esercizi fanno uso della BTU.
Quando si acquista una stufa (stufa) o un condizionatore d'aria, ci sono molte alternative sul mercato. La seguente procedura aiuta a scegliere l'attrezzatura più adatta per climatizzare un ambiente, in base alle sue dimensioni:
-Misura la larghezza per, lungo l e alto h della stanza.
-Calcola il volume utilizzando la formula V = a × l × h
-Dividi il risultato per 2 e poi moltiplicalo per 1000
-Il risultato indica la BTU / h più appropriata per le dimensioni di quello spazio, quindi è necessario scegliere l'apparecchiatura BTU / h più vicina.
La procedura di cui sopra è una buona stima supponendo che ci siano 1 o 2 persone nella stanza.
Trova il BTU / h necessario per climatizzare una stanza le cui dimensioni sono:
-Larghezza 4,0 metri
-Alto 3,0 metri
-10 metri di lunghezza
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 si ottiene 60000. Quindi, è necessario cercare una squadra che specifichi il valore più vicino a 60000 BTU / h.
Maggiore è il BTU / ora, maggiori sono le dimensioni e il costo dell'apparecchiatura, nonché il suo consumo di energia elettrica. Quindi acquistare la squadra più numerosa non sempre dà il miglior risultato..
Un altro dettaglio da considerare è l'efficienza: tutte le apparecchiature hanno bisogno di energia per funzionare (ingresso) e trasformarlo in un lavoro (produzione). L'efficienza è il quoziente tra l'output (input) e l'input (output), che non è mai uguale a 1, poiché si verificano sempre perdite.
Le apparecchiature generali di condizionamento dell'aria sono generalmente comprese tra 3.000 e 1.800.000 BTU / ora. Ma le apparecchiature domestiche sono quasi sempre classificate in questo modo:
-Portatile: 8.000 - 12.000 BTU
-Sistema diviso (sistema diviso): 9.000 - 36.000 BTU
-Condizionatore da finestra: 3.000 - 25.000 BTU
Un condizionatore da finestra ha 5000 BTU / ora e si desidera calcolare la sua potenza in kilowatt. Se il computer è acceso per 6 ore, quale sarà il suo consumo energetico in joule??
La tabella 2 mostra il fattore di conversione: 1 BTU / h = 0.00029307107 kilowatt, l'operazione da effettuare è:
5000 x 0.00029307107 chilowatt = 1.470 chilowatt.
Per quanto riguarda il consumo di energia in joule, prima la quantità precedente viene trasformata in watt moltiplicando per 1000:
1470 kilowatt = 1470000 watt.
E poiché la potenza è energia per unità di tempo, moltiplica questo risultato per 6 ore, espresse in secondi:
6 ore = 6 x 3600 secondi = 21600 secondi
Energia consumata = 1470000 watt x 21600 secondi = 3,18 x 1010 joule.
Questo è un numero abbastanza grande: non meno di 318 seguito da 8 zeri. Come accennato in precedenza, il joule è un'unità piuttosto piccola e, a questo proposito, impiegare la BTU significa lavorare con figure più piccole e più gestibili..
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