BTU в час
Обозначение: BTU/hСША, Канада
Что такое BTU в час (BTU/h)?
Формальное определение
BTU в час (обозначение: BTU/h или BTU/hr) — единица мощности, представляющая одну Британскую тепловую единицу энергии, передаваемую за один час. Одна BTU — количество теплоты, необходимое для нагрева одного фунта воды на один градус Фаренгейта. Одна BTU/h равна примерно 0,29307 Вт. Обратно: 1 Вт ≈ 3,412 BTU/h.
BTU/h используется преимущественно в США и Канаде для оценки мощности систем отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC), печей, водонагревателей. В остальном мире для этих целей применяются ватты или киловатты.
Связь с другими единицами
1 BTU/h = 0,29307 Вт, 1 кВт = 3412 BTU/h, 1 тонна охлаждения = 12 000 BTU/h.
Этимология
Происхождение BTU
BTU (Британская тепловая единица) появилась в 1870-х годах в работах британских и американских инженеров. Несмотря на название «Британская», единица использовалась в основном в Америке. Великобритания давно перешла на метрические единицы. Суффикс «в час» превращает единицу энергии в единицу мощности.
Устойчивость в американской индустрии
BTU/h сохраняется в американской практике HVAC из-за существующей базы оборудования, нормативов, строительных кодексов и профессиональной подготовки, основанных на BTU.
История
Развитие теплотехники
BTU была определена в эпоху паровых машин в XIX веке. С развитием центрального отопления BTU/h стала стандартной единицей мощности котлов, радиаторов и печей на американском рынке.
Революция кондиционирования
Изобретение кондиционирования Уиллисом Кэрриером в 1902 году создало потребность в стандартной единице холодопроизводительности. BTU/h стала такой единицей, с «тонной охлаждения» (12 000 BTU/h) как удобным сокращением для крупных систем.
Современное положение
Сегодня BTU/h сосуществует с метрическими единицами. Американские производители HVAC маркируют оборудование в BTU/h для внутреннего рынка и в ваттах для экспорта.
Современное применение
Системы HVAC
BTU/h — стандартная единица мощности HVAC в США. Оконные кондиционеры: 5000–25 000 BTU/h. Центральное кондиционирование: 18 000–60 000 BTU/h. Газовые печи: 40 000–200 000 BTU/h.
Водонагрев
Газовые водонагреватели в США оцениваются по BTU/h: стандартные — 30 000–75 000, проточные — 100 000–200 000 BTU/h.
Газоснабжение
Потребление природного газа в США измеряется в термах (100 000 BTU). Мощность газовых приборов в BTU/h помогает оценить расход топлива.
Применение в быту
Выбор кондиционера
В США мощность кондиционера в BTU/h определяет, какое помещение он может охлаждать: 5000 BTU/h — маленькая спальня (9–14 м²), 8000–10 000 — средняя комната (23–37 м²), 12 000–14 000 — большая комната (37–50 м²).
Оценка расходов на отопление
Знание мощности в BTU/h помогает оценить расходы. Газовая печь 100 000 BTU/h при работе 8 часов потребляет 800 000 BTU (8 термов) в день.
Расчёт отопления
Ориентировочная потребность: 30–60 BTU/h на квадратный фут в зависимости от климата и утепления.
В науке и промышленности
Теплотехника
В американской теплотехнике BTU/h — рабочая единица. U-факторы окон, R-значения утеплителей и расчёты нагрузки HVAC используют BTU-единицы.
Стандарты энергоэффективности
Федеральные стандарты используют BTU/h: SEER = BTU охлаждения / Вт·ч электричества, EER = BTU/h / Вт, AFUE сравнивает BTU выхода и входа для печей.
Интересные факты
Несмотря на название, Британская тепловая единица практически не используется в Великобритании. BTU/h — фактически американская единица.
Тонна охлаждения (12 000 BTU/h) происходит от энергии, нужной для растапливания одной короткой тонны (907 кг) льда за 24 часа.
Одна деревянная кухонная спичка выделяет примерно 1 BTU при полном сгорании. BTU/h — это примерно скорость сжигания одной спички в час.
США потребляют около 100 квадриллионов BTU первичной энергии в год (100 квадов). Один квад = 10¹⁵ BTU.
Природный газ содержит около 1030 BTU на кубический фут. Печь на 100 000 BTU/h сжигает примерно 97 кубических футов газа в час.
Мировой рынок HVAC превышает 200 миллиардов долларов в год, и BTU/h остаётся стандартной единицей мощности на крупнейшем национальном HVAC-рынке.
Таблица конвертаций
| Единица | Значение | |
|---|---|---|
| Ватт (W) | 0,29307 | BTU/h → W |
| Киловатт (kW) | 0,000293 | BTU/h → kW |
| Лошадиная сила (HP) | 0,000393 | BTU/h → HP |
| Тонна охлаждения (TR) | 0,000083 | BTU/h → TR |