Британская тепловая единица

редактировать
Единица энергии

Британская тепловая единица (BTU или британских тепловых единиц ) - единица измерения тепла ; он определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус Фаренгейта. Он также является частью общепринятой единицы США. Его эквивалентом в метрической системе является калория, которая определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма воды на один градус Цельсия.. Теперь известно, что тепло эквивалентно энергии, для которой единицей СИ является джоуль ; одна БТЕ составляет около 1055 джоулей. Хотя единицы тепла в научной работе часто заменяются единицами энергии, они все еще используются в некоторых областях. Например, в США цена природного газа указывается в долларах за миллион БТЕ.

Содержание

  • 1 Определения
    • 1.1 Префиксы
  • 2 Преобразования
    • 2.1 Для природный газ
    • 2.2 В качестве единицы мощности
  • 3 Связанные единицы
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Определения

Первоначально БТЕ была определена как количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 эвердупуа фунта жидкой воды на 1 градус по Фаренгейту при постоянном давлении в одну атмосферную единицу. Сейчас известно, что существует несколько различных определений BTU, которые немного отличаются. Это отражает тот факт, что изменение температуры массы воды из-за добавления определенного количества тепла (рассчитывается в единицах энергии, обычно в джоулях) немного зависит от начальной температуры воды. Как видно из приведенной ниже таблицы, значения BTU для разных температур воды различаются на 0,5%.

ВариантЭнергия (Дж)Примечания
Термохимический≈1054,3503Первоначально термохимическая БТЕ определялась как необходимое тепло для повышения температуры одного фунта воды от точки замерзания до точки кипения, разделенной на разницу температур (180 ° F). Аналогичная термохимическая калория определялась как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма воды от замерзания до кипения, деленное на разницу температур в градусах Цельсия (100 ° C). Международная организация по стандартизации теперь переопределяет термохимическую калорию как точно 4,184 Дж. Термохимическая БТЕ затем определяется с использованием преобразования из граммов в фунты и из Цельсия в Фаренгейт.
59 ° F (15,0 ° C)≈1054,80Используется для расчета цен на природный газ в США.
60 ° F (15,6 ° C)≈1054,68В основном Канадский.
39 ° F (3,9 ° C)≈1059,67Использует калорийность воды при максимальной плотности (4 ° C, 39,2 ° F).
IT= 1055.05585Первые попытки определить тепловые единицы непосредственно в терминах энергетических единиц и, следовательно, устранить прямую связь со свойствами воды, были предприняты на Международной конференции по таблицам пара. Первоначально на этих конференциях было принято упрощенное определение, согласно которому 860 "ИТ" калорий соответствуют ровно 1 международному ватт-часу (это не то же самое, что современный ватт-час). Это определение в конечном итоге стало утверждением, что 1 IT-калория равна 4,1868 Дж. Затем BTU рассчитывается из калорий, как это делается для термохимических определений BTU и калорий.
ISO ≡1055.06Международный стандарт ISO 31-4 о величинах и единицах измерения - Часть 4: Тепло. Это значение использует IT-калорию и округлено до реалистичной точности.

Префиксы

Единицы kBtu используются при отслеживании энергопотребления здания и определении размеров системы отопления. Индекс использования энергии (EUI) представляет собой кБТЕ на квадратный фут кондиционированной площади пола. «k» означает 1000.

Единица MBTU используется в газовой и других отраслях промышленности для обозначения 1000 БТЕ. Однако существует двусмысленность в том, что в метрической системе (SI) используется префикс «M» для обозначения одного миллиона (1000000), и, следовательно, «MMBtu» часто используется для обозначения одного миллиона BTU.

Аналитики энергетики. привыкшие к метрике «k» для 1000, с большей вероятностью будут использовать MBtu для представления одного миллиона, особенно в документах, где M представляет один миллион в других единицах энергии или затрат, таких как МВт, МВтч и $.

Единица therm используется для представления 100 000 (или 10) БТЕ. Декатерм составляет 10 термов или один МБТЕ (миллион британских тепловых единиц). Единица quad обычно используется для представления одного квадриллиона (10) БТЕ.

Преобразования

Одна БТЕ составляет приблизительно:

БТЕ может быть приблизительно выражено как количество тепла, выделяемое при сжигании единственной деревянной спички на кухне, или как количество энергии, необходимое для поднятия одного фунта (0,45 кг) веса 778 футов (237 м).

Для естественного газ

  • В ценообразовании на природный газ канадское определение таково: 1000000 британских тепловых единиц ≡ 1,054615 ГДж.
  • Энергосодержание (высокая или низкая теплотворная способность) в объеме природного газа зависит от состав природного газа, что означает, что не существует универсального коэффициента преобразования энергии в объем. 1 кубический фут (28 литров) среднего выхода природного газа ≈ 1030 БТЕ (от 1010 до 107 БТЕ). 0 британских тепловых единиц, в зависимости от качества при сжигании)
  • В грубом приближении, 1000 кубических футов (28 м) природного газа дают ≈ 1000000 британских тепловых единиц ≈ 1 ГДж.
  • Для пересчета цен на природный газ 1000 м ≈ 36,9 млн БТЕ и 1000000 БТЕ ≈ 27,1 м

В качестве единицы мощности

При использовании в качестве единицы мощности для систем отопления и охлаждения, БТЕ в час (БТЕ / h) - правильная единица измерения, хотя ее часто сокращают до «BTU». MBH - тысячи британских тепловых единиц в час - также является обычным явлением.

  • 1 ватт составляет примерно 3,412142 британских тепловых единицы / час
  • 1000 британских тепловых единиц / час составляет примерно 293,1 Вт
  • 1 лошадиные силы составляет примерно 2544 британских тепловых единицы. / ч

Сопутствующие блоки

  • 1 тонна охлаждения, обычная единица в системах охлаждения и кондиционирования воздуха в Северной Америке, составляет 12000 БТЕ / ч (3,52 кВт). Это скорость теплопередачи, необходимая для замораживания 1 короткой тонны (907 кг) воды в лед за 24 часа.
  • В США и Канаде R-значение, которое описывает производительность теплоизоляции обычно выражается в квадратных футах в градусах Фаренгейта-часов на британскую тепловую единицу (ft⋅ ° F⋅h / BTU). На один квадратный фут изоляции через изолятор проходит одна БТЕ в час тепла на каждый градус разницы температур на нем.
  • 1 therm определяется в Соединенных Штатах и ​​Европейском Союзе как 100 000 БТЕ, но в США использует британские тепловые единицы 59 ° F, в то время как ЕС использует британские тепловые единицы IT. В правила Соединенного Королевства были внесены поправки для замены термов на джоули с 1 января 2000 года. По состоянию на 2013 год термы все еще используются при ценообразовании на природный газ в Соединенном Королевстве.
  • 1 quad (сокращение от quadrillion Британских тепловых единиц) составляет 10 британских тепловых единиц, что составляет около 1 экзаджоуля (1,055 × 10 Дж). Квадратные единицы используются в Соединенных Штатах для представления годового потребления энергии в крупных странах: например, в экономике США в 2005 году использовалось 99,75 квадратов. Один квадрацикл в год составляет около 33,43 гигаватт.

БТЕ не следует путать с Торговая палата (BOTU), устаревший в Великобритании синоним киловатт-часа (1 кВт⋅ч или 3 412 британских тепловых единиц).

БТЕ часто используется для выражения эффективности преобразования тепла в электрическую энергию на электростанциях. Цифры указаны с учетом количества тепла в британских тепловых единицах, необходимого для выработки 1 кВт⋅ч электроэнергии. Типичная угольная электростанция работает при 10 500 БТЕ / кВтч (3,1 кВтч / кВтч), КПД составляет 32–33%.

Тепловая единица по шкале Цельсия (CHU) - это количество тепла, необходимое для повышения температура одного фунта воды на один градус Цельсия. Он равен 1,8 БТЕ или 1899 джоулей. Эта единица измерения иногда использовалась в Соединенном Королевстве в качестве альтернативы BTU, но сейчас она устарела.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-13 13:03:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте