BTUはイギリスの熱単位の頭字語で、英語の熱単位に変換されます。これは、19世紀の終わり頃に工学のテキストに登場し始めた、熱伝達に使用される単位です。
以下は、この単位の定義の1つです。1 BTUは、1ポンドの水の温度を大気圧で60ºFに華氏1度変化させるのに必要な熱量です。石油業界で使用されている別の定義では、この温度を59ºFに設定しています。
現在、エネルギーは、あらゆる種類のエネルギーであり、それを測定する単位に関して多くの可能性を秘めている量です。国際単位系SIではジュールまたはジュールですが、多くの領域では、電気、冷暖房に関連するすべての領域と同様に、他の領域が優先されます。
BTU-その他の単位変換
以下は、BTUから他の頻繁に使用されるエネルギー単位への上位変換です。
表1. BTU変換係数
特定の量をBTUから表示されている単位のいずれかに変換するには、その量にリストされている変換係数を掛けます。そして、もしあなたが望むものがユニットからBTUに変換したいなら、その係数で割ります。
用途
BTUは、エアコンやヒーターで広く使用されているユニットです。出典:Pixabay。
その多くの形のエネルギーは、最終的に人類を駆り立てるものです。したがって、知識がますます増えるにつれて、いくつのユニットが作成されたのも当然です。
一方では、ジュールはエネルギーまたは熱のかなり小さな単位であり、他方では、カロリーやBTU自体など、熱伝達の領域に深く根ざしている測定単位があります。
-現在、BTUは暖房システム、ストーブ、オーブン、冷蔵、空調に関連するあらゆるものに使用されています。このような機器の操作および保守マニュアルに頻繁に表示されます。
-また、米国では、天然ガス、電気、灯油、その他の燃料の価格(100万BTUあたりのドルで)を表すためにBTUが使用されています。たとえば、米国エネルギー情報局の情報筋によると、米国では100万BTUあたり約39ドルの電力料金がかかります。
-発電所では、熱を電気エネルギーに変換する効率はBTUで表されます。
電力の尺度としてのBTU時間とRT
さらに頻度が高いのは、単位時間あたりのBTUの消費量、つまり電力です。この場合、BTU / hまたはイニシャルBTUHとして表示されます。このユニットは、さまざまな業界で使用されており、メートル法が標準である国の消費者でさえ、これらの頭字語を空調機器に特有のものとして認識しています。
表2. BTU / h変換係数
* RTは、冷凍トンまたは冷凍トンの略で、冷蔵庫および冷蔵庫の電力を指定するために使用される電力の単位です。質量の測定に使用されるメートルトンとは関係なく、1000 kgに相当します。
1 RTは、1日に短いトンの純粋な氷が溶けるときに吸収される潜熱(12,000 BTU /時間)に相当します。ショートトンまたはショートトンは、メートルトン以上の価値があります:1,10231回。
中央空調システムはRTで表されます。たとえば、2 RTコンプレッサーを備えたコンプレッサーは、1時間で24,000 BTUを空気から除去できます。
例
次の例と演習では、BTUを使用します。
部屋の暖房または冷房
ストーブ(ヒーター)やエアコンを買うとき、市場には多くの選択肢があります。次の手順は、寸法に応じて、スペースの空調に最適な機器を選択するのに役立ちます。
-部屋の幅a、長さl、高さhを測定します。
-式V = a×l×hを使用して体積を計算します
-結果を2で割り、1000を掛けます
-結果は、そのスペースのサイズに最も適したBTU / hを示しているため、BTU / hを持つ最も近いデバイスを選択する必要があります。
上記の手順は、部屋に1人または2人がいる場合の適切な見積もりです。
図2.コストを最適化するには、加熱する空間のサイズに応じて最適なヒーターを選択する必要があります。出典:Pixabay。
解決された演習
演習1
次の寸法の部屋を空調するために必要なBTU /時間を求めます。
-4.0メートル幅
-3.0メートルの高さ
-10メートル
解決
このスペースの体積は、V = 4.0 x 3.0 x 10 m 3 = 120 m 3です。この値の半分は60で、1000を掛けると60000になります。次に、60,000 BTU / hに最も近い値を指定するチームを見つける必要があります。
BTU / hrが高いほど、機器のサイズとコスト、および電気エネルギー消費量が大きくなります。したがって、最大のチームを購入しても、常に最良の結果が得られるとは限りません。
考慮すべきもう1つの詳細は効率です。すべての機器が機能(入力)し、それを仕事(出力)に変換するにはエネルギーが必要です。効率は、出力(入力)と入力(出力)の間の商であり、常に損失が発生するため、決して1にはなりません。
一般的なエアコンは、通常3,000〜1,800,000 BTU /時の範囲です。しかし、家庭用機器はほとんど常に次のように分類されます。
-ノートパソコン:8,000-12,000 BTU
-分割システム:9,000-36,000 BTU
-ウィンドウエアコン:3,000-25,000 BTU
演習2
窓のエアコンには5000 BTU / hがあり、その電力をキロワットで計算したいとします。コンピューターの電源が6時間入っている場合、その消費電力は何ジュールですか?
解決
表2は変換係数を示しています。1BTU / h = 0.00029307107キロワット、実行される操作は次のとおりです。
5000 x 0.00029307107キロワット= 1.470キロワット。
ジュール単位のエネルギー消費に関しては、最初に以前の量を1000倍してワットに変換します。
1,470キロワット= 1470000ワット。
また、電力は単位時間あたりのエネルギーであるため、この結果に6時間を掛け、秒単位で表します。
6時間= 6 x 3600秒= 21600秒
消費エネルギー= 1470000ワットx 21600秒= 3.18 x 10 10ジュール。
これはかなり大きな数で、318に続いて8つのゼロが続きます。前述のように、ジュールはかなり小さな単位であり、この点で、BTUを使用することは、より小さくて扱いやすい数値で作業することを意味します。
参考文献
- コンパクトなアプライアンス。エアコンBTU:それらは何であり、何を意味するのか?から回復:learn.compactappliance.com。
- エッセンシャルホームアンドガーデン。BTUとは?から回復:Essentialhomeandgarden.com。
- エアコンのBTUとは何ですか?正しいサイズを計算する方法は?から回復:samsung.com。
- 米国エネルギー情報局。よくある質問。から回復:eia.gov。
- ウィキペディア。ブリティッシュサーマルユニット。回収元:en.wikipedia.org。