Освітня платформа


Британська теплова одиниця

посилання
Британська теплова одиниця (БТЕ, BTU) — це одиниця вимірювання енергії, яка використовується в США, Великій Британії та деяких інших країнах для визначення кількості тепла. БТЕ зазвичай застосовується для оцінки теплової енергії, що споживається або передається при нагріванні або охолодженні речовин, таких як повітря, вода чи інші рідини.

Визначення британської теплої одиниці (БТЕ):

1 БТЕ (BTU) — це кількість тепла, необхідна для підвищення температури 1 фунта води на 1 градус за Фаренгейтом (°F).

Тобто:

- 1 БТЕ — це кількість енергії, яка потрібна для того, щоб нагріти 1 фунт (приблизно 0.4536 кг) води на 1 градус за Фаренгейтом.

Відносно значення температури:

1 градус за Фаренгейтом (°F) — це одиниця вимірювання температури в англосаксонській системі одиниць. Це відмінно від шкали Цельсія, де зміна температури між шкалами не однакова.

Переведення БТЕ в інші одиниці енергії:


1. Джоулі (Дж):
1 БТЕ дорівнює приблизно 1055.06 джоулів (Дж). Тому для переведення з БТЕ в джоулі використовується такий коефіцієнт:

\[
1 \, \text{БТЕ} = 1055.06 \, \text{Дж}
\]

2. Калорії:
Оскільки 1 калорія = 4.184 джоулів, то 1 БТЕ дорівнює:
\[
1 \, \text{БТЕ} = \frac{1055.06}{4.184} \approx 252.164 \, \text{ккал}
\]

3. Кілокалорії (ккал):
Вже маючи результат у калоріях, можна перевести його в кілокалорії:
\[
1 \, \text{БТЕ} = 0.252 \, \text{ккал}
\]

4. Ват-години (Вт·год):
1 БТЕ дорівнює приблизно 0.293 ват-години (Вт·год):
\[
1 \, \text{БТЕ} = 0.293 \, \text{Вт·год}
\]

Використання британської теплої одиниці:


1. У побутовій енергетиці:
БТЕ зазвичай застосовують для вимірювання теплової енергії в обігрівачах, кондиціонерах, котлах, печах і камінах. Наприклад:
- Обігрівачі або кондиціонери можуть мати потужність, що вимірюється в БТЕ, вказуючи на кількість тепла, яке вони можуть виробити або видалити за одиницю часу.
- Газові котли та печі використовують БТЕ для опису теплової потужності, яку вони генерують.

2. Вимірювання енергії в нафтогазовій і вугільній промисловості:
БТЕ також використовується для вимірювання енергетичної цінності різних видів палива, таких як природний газ, вугілля та нафта. Наприклад:
- Теплотворна здатність природного газу може бути вказана в БТЕ на кубічний фут або БТЕ на терм (100 000 кубічних футів газу).
- Теплотворна здатність вугілля може бути вказана в БТЕ на фунт або на тонну.

3. Харчова промисловість:
У харчовій промисловості енергія, що витрачається на процеси приготування їжі, також може бути виражена в БТЕ, хоча частіше використовуються калорії або кілокалорії.

4. Техніка і промисловість:
В інженерії та техніці БТЕ застосовується для визначення ефективності різних теплообмінників, котлів, охолоджувальних систем тощо. Наприклад:
- Системи опалення можуть мати характеристики, що вказують, скільки БТЕ енергії вони можуть передавати через одиницю часу (БТЕ/год).
- Потужність теплообмінників може вимірюватися в БТЕ/год.

Приклад використання:

Якщо кондиціонер має потужність 10,000 БТЕ на годину (BTU/h), це означає, що він може зняти або додати 10,000 БТЕ енергії за годину. Ват-години це буде:
\[
10,000 \, \text{БТЕ} \times 0.293 \, \text{Вт·год/БТЕ} = 2930 \, \text{Вт·год}
\]
Тобто, кондиціонер витрачатиме або віддаватиме 2930 ват-годин енергії за годину.

Висновок:

Британська теплова одиниця (БТЕ) — це одиниця енергії, яка визначається як кількість тепла, необхідна для підвищення температури 1 фунта води на 1 градус за Фаренгейтом. 1 БТЕ дорівнює 1055.06 джоулів або 0.293 ват-годин. Вона використовується для вимірювання тепла в побутових, промислових та енергетичних системах, а також для вимірювання енергії, що виділяється при спалюванні палива чи при виробництві тепла.