BTU (ĐƠN VỊ NHIỆT): TƯƠNG ĐƯƠNG, SỬ DỤNG, VÍ DỤ - VẬT LÝ - 2025

BTU là từ viết tắt của British Thermal Unit, tạm dịch là Đơn vị nhiệt trong tiếng Anh. Nó là một đơn vị được sử dụng trong truyền nhiệt bắt đầu xuất hiện trong các văn bản kỹ thuật vào cuối thế kỷ 19.

Sau đây là một trong những định nghĩa cho đơn vị này: 1 BTU là nhiệt lượng cần thiết để thay đổi nhiệt độ của một pound nước ở 60ºF ở áp suất khí quyển thêm một độ F. Một định nghĩa khác được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu mỏ thiết lập nhiệt độ này ở 59ºF.

Bây giờ, năng lượng - thuộc bất kỳ dạng nào - là một đại lượng có nhiều khả năng về đơn vị đo nó. Mặc dù trong Hệ thống đơn vị quốc tế SI, nó là jun hay jun, trong nhiều lĩnh vực, giống như tất cả những lĩnh vực liên quan đến điện, sưởi ấm và làm mát, ưu tiên được dành cho những lĩnh vực khác.

BTU-chuyển đổi đơn vị khác

Dưới đây là các chuyển đổi hàng đầu từ BTU sang các đơn vị năng lượng thường dùng khác:

Bảng 1. Các hệ số chuyển đổi BTU

Để chuyển đổi một số tiền nhất định từ BTU sang bất kỳ đơn vị nào được hiển thị, chỉ cần nhân số tiền với hệ số chuyển đổi được liệt kê. Và nếu những gì bạn muốn là chuyển đổi từ bất kỳ đơn vị nào thành BTU, hãy chia cho hệ số đó.

Các ứng dụng

BTU là một đơn vị được sử dụng rộng rãi trong máy điều hòa không khí và máy sưởi. Nguồn: Pixabay.

Năng lượng dưới nhiều dạng của nó là thứ cuối cùng thúc đẩy nhân loại. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi có bao nhiêu đơn vị được tạo ra khi kiến ​​thức ngày càng nhiều hơn.

Một mặt, xảy ra rằng jun là một đơn vị khá nhỏ cho năng lượng hoặc nhiệt, và mặt khác, có các đơn vị đo lường bắt nguồn sâu xa từ lĩnh vực truyền nhiệt, chẳng hạn như calo và bản thân BTU.

-Hiện nay BTU vẫn được sử dụng trong mọi thứ liên quan đến hệ thống sưởi, bếp, lò nướng, điện lạnh và điều hòa không khí. Nó thường xuyên xuất hiện trong sổ tay hướng dẫn vận hành và bảo trì của thiết bị đó.

-Ngoài ra ở Hoa Kỳ, BTU được sử dụng để biểu thị giá khí đốt tự nhiên, điện, dầu hỏa và các loại nhiên liệu khác (tính bằng đô la trên một triệu BTU). Ví dụ, tại Hoa Kỳ, giá điện dao động khoảng 39 USD / triệu BTU, theo nguồn tin từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ.

-Trong các nhà máy điện, hiệu suất biến đổi nhiệt năng thành điện năng được biểu thị bằng BTƯ.

BTU-giờ và RT như một thước đo công suất

Thường xuyên hơn nữa là thể hiện mức tiêu thụ BTU trên một đơn vị thời gian, đó là điện năng. Trong trường hợp này, nó xuất hiện dưới dạng BTU / h hoặc với các chữ cái đầu là BTUH. Đơn vị này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và ngay cả người tiêu dùng ở các quốc gia nơi hệ thống đo lường là tiêu chuẩn công nhận các từ viết tắt này là đặc biệt trong thiết bị điều hòa không khí.

Bảng 2. Hệ số chuyển đổi BTU / h

* RT là viết tắt của từ lạnh hoặc tấn điện lạnh, một đơn vị công suất dùng để chỉ định công suất cho tủ lạnh và tủ lạnh. Nó không liên quan đến đơn vị tấn dùng để đo khối lượng và bằng 1000 kg.

Một RT tương đương với nhiệt lượng tiềm ẩn bị hấp thụ khi làm tan chảy một tấn băng nguyên chất ngắn trong một ngày, là 12.000 BTU / giờ. Tấn ngắn hoặc tấn ngắn có giá trị lớn hơn tấn hệ mét: 1.10231 lần.

Hệ thống điều hòa trung tâm được thể hiện bằng RT. Ví dụ, một máy nén có 2 RT có thể loại bỏ 24.000 BTU ra khỏi không khí trong 1 giờ.

Ví dụ

Các ví dụ và bài tập sau sử dụng BTU.

Sưởi ấm hoặc làm mát phòng

Khi mua bếp (lò sưởi) hoặc điều hòa không khí, có rất nhiều lựa chọn thay thế trên thị trường. Quy trình sau đây giúp chọn thiết bị phù hợp nhất để điều hòa không khí cho một không gian, theo kích thước của nó:

-Đo chiều rộng a, chiều dài l và chiều cao h của căn phòng.

-Tính thể tích theo công thức V = a × l × h

- Chia kết quả cho 2 rồi nhân với 1000

-Kết quả cho biết BTU / h phù hợp nhất với kích thước của không gian đó, do đó nên chọn thiết bị gần nhất với BTU / h.

Quy trình trên là một ước tính tốt giả sử có 1 hoặc 2 người trong phòng.

Hình 2. Để tối ưu hóa chi phí, cần lựa chọn lò sưởi phù hợp nhất theo kích thước của không gian cần sưởi ấm. Nguồn: Pixabay.

Bài tập đã giải

Bài tập 1

Tìm BTU / h cần thiết để điều hòa không khí trong phòng có kích thước là:

Rộng -4,0 mét

Cao -3,0 mét

-10 mét dài

Giải pháp

Thể tích của không gian này là V = 4,0 x 3,0 x 10 m ³ = 120 m ³ . Một nửa giá trị này là 60 và nhân nó với 1000 sẽ cho 60000. Tiếp theo, bạn phải tìm một nhóm chỉ định giá trị gần nhất với 60000 BTU / h.

BTU / giờ càng cao, kích thước và chi phí của thiết bị cũng như mức tiêu thụ năng lượng điện của thiết bị càng lớn. Vì vậy, việc mua đội lớn nhất không phải lúc nào cũng cho kết quả tốt nhất.

Một chi tiết khác cần xem xét là hiệu quả: tất cả các thiết bị cần năng lượng để hoạt động (đầu vào) và chuyển nó thành công việc (đầu ra). Hiệu suất là thương số giữa đầu ra (đầu vào) và đầu vào (đầu ra), không bao giờ bằng 1, vì tổn thất luôn xảy ra.

Máy điều hòa không khí nói chung thường nằm trong khoảng 3.000 đến 1.800.000 BTU / giờ. Nhưng thiết bị gia dụng hầu như luôn được phân loại như thế này:

- Máy tính xách tay: 8.000 - 12.000 BTU

-Hệ thống cắm: 9.000 - 36.000 BTU

- Điều hòa không khí gió: 3.000 - 25.000 BTU

Bài tập 2

Một máy điều hòa không khí cửa sổ có 5000 BTU / h và bạn muốn tính công suất của nó bằng kilowatt. Nếu máy tính bật trong 6 giờ thì điện năng tiêu thụ của nó sẽ là bao nhiêu?

Giải pháp

Bảng 2 cho thấy hệ số chuyển đổi: 1 BTU / h = 0,00029307107 kilowatt, hoạt động cần thực hiện là:

5000 x 0,00029307107 kilowatts = 1,470 kilowatt.

Về mức tiêu thụ năng lượng tính bằng jun, đầu tiên lượng trước đó được chuyển thành watt bằng cách nhân với 1000:

1.470 kilowatt = 1470000 watt.

Và vì năng lượng là năng lượng trên một đơn vị thời gian, hãy nhân kết quả này với 6 giờ, tính bằng giây:

6 giờ = 6 x 3600 giây = 21600 giây

Năng lượng tiêu thụ = 1470000 watt x 21600 giây = 3,18 x 10 ¹⁰ jun.

Đó là một con số khá lớn: không ít hơn 318 theo sau là 8 số không. Như đã đề cập trước đây, joule là một đơn vị khá nhỏ và về mặt này, sử dụng BTU có nghĩa là làm việc với các số liệu nhỏ hơn, dễ quản lý hơn.

Người giới thiệu

1. Thiết bị nhỏ gọn. Điều hòa không khí của BTU: Chúng là gì & Có nghĩa là gì? Đã khôi phục từ: learning.compactappliance.com.
2. Nhà và Vườn thiết yếu. BTU là gì ?. Phục hồi từ: Essentialhomeandgarden.com.
3. BTU trong máy điều hòa không khí là gì và làm thế nào để tính toán kích thước chính xác? Được khôi phục từ: samsung.com.
4. Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ. CHỨNG MINH. Đã khôi phục từ: eia.gov.
5. Wikipedia. Đơn vị nhiệt của Anh. Được khôi phục từ: en.wikipedia.org.