BTU چیست؟

BTU مخفف چه کلماتی می‌باشد؟

کلمه BTU   مخفف کلماتBritish Thermal Unit  است. برای درک بهترواحد BTU بهتراست که متن زیررا به صورت کامل مطالعه فرمایید.

BTU چیست ؟

در پاسخ به سوال BTU چیست می‌توان گفت که BTU یکی از واحد های انرژی است که برای اندازه گیری انرژی گرمایی استفاده می شود.

علت استفاده از واحدهای حرارتی بریتانیایی چیست؟

از انرژی یا محتوای گرمایشی می توان برای مقایسه منابع انرژی یا سوخت ها به صورت مساوی استفاده کرد. سوخت ها را می توان از واحدهای فیزیکی اندازه گیری (مانند وزن یا حجم) به یک واحد مشترک اندازه گیری انرژی یا محتوای گرمایی هر سوخت تبدیل کرد. اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده (EIA) از Btu به عنوان واحدی از محتوای انرژی استفاده می کند.

تعریف BTU چیست ؟

این کمیت  گرمای مورد نیاز برای بالا بردن دمای یک پوند آب مایع به مقدار ۱ درجه فارنهایت در دمایی است که آب بیشترین چگالی خود را دارد یک BTU معادل ۱۰۵۵ ژول ویا یک BTU  معادل ۲۵۲ کالری و یا معادل با ۰.۲۹۳ وات برساعت می‌باشد و بطورمثال می‌توان گفت که انرژی آزاد شده از سوزاندن یک کبریت تقریبا یک وات برساعت که معادل ۳.۴۱۲ بی تی یو می‌باشد.

بهترین واحد برای بررسی  میزان انرژی درسوخت های مختلف می‌باشد. باوجود اینکه انرژی های مختلف بصورت کمی بسته بندی می شوند و می‌توان بسته آنها را نام برد مانند بشکه ولی  BTU به عنوان یک واحد اندازه گیری به دلیل ارزش ذاتی سوخت به عنوان منبع انرژی مفیدتر از کمیت فیزیکی است. وبا این واحد کالاهایی که خاصیت فیزیکی آنها متفاوت است مانند گاز ونفت بهتر بررسی می‌گردند

همچنین می تواند به صورت عملی  به عنوان یک مرجع برای میزان گرمایی که یک وسیله تولید می کند استفاده شود؛ هر چه میزان BTU در یک وسیله بالاتر باشد، ظرفیت گرمایی آن وسیله بیشتر است. همانطور که برای تهویه مطبوع در خانه ها، از کلمه  ACs به عنوان واحد خنک کننده گی  خانه ها استفاده می‌شود، BTU نوشته شده  بر روی برچسب فنی اشاره براین مبحث دارد که  چقدر گرما توسط هواساز می تواند از هوای اطراف کاسته گردد.

کاربردهایBTU

کاربردهایی مانند AHU (دستگاه هواساز)، FCU (قن خنک کننده)، چیلر، برج خنک کننده، و دیگر سیستم های  خنک کننده ساختمان آب سرد برای نظارت بر مصرف انرژی و کارایی سیستم مهم است.برای اندازه گیری Btu اطلاعات وداده ها از سنسورها یاحسگرهای دبی  وسنسورهای دما جمع آوری می شود و محاسبه می‌گردد.

محاسبه بی تی یو

با استفاده از دبی و اختلاف دما بی تی یو محاسبه شده و مصرف انرژی در واحد زمان معین می‌گردد

Q: انرژی مصرف شده در واحد ژول (J)
qm: وزن آب عبور کرده از فلومتر یا دبی سنج برحسب کیلوگرم برساعت (kg/h)
qv:  حجم آب عبورکرده از فلومتر یا دبی سنج برحسب مترمکعب برساعت (m3/h)
ρ : چگالی یا دانسیته آب برحسب کیلوگرم برمتر مکعب  (kg/m3)
Δh : انتالپی آب برحسب ژول بر کیلوگرم  (J/kg)
τ:  زمان برحسب ساعت( H)

هنگامی که آب یا مایع دیگری از خط لوله عبور می کند، فلومتر نرخ جریان لحظه ای ‘q’ را اندازه گیری می کند و آن را به متر BTU iSOLV می فرستد سپس سنسور دما دمای لوله بازگشت ‘T1’ را اندازه گیری می کند و همچنین  دمای لوله رفت ‘T2’ را اندازه گیری می شود و اطلاعات اندازه گیری شده  را به واحد سنجش  BTU می فرستد.

با توجه به فرمول بالا، iSOLV BTU هماهنگ کننده یا ادغام کننده سرما وگرما. اگر T1>T2، سرمایش را ایجاد می‌کند، در غیر این صورت گرمایش ایجاد می کند. در نهایت iSOLV BTU داده ها را ذخیره می کند و بر روی ال سی دی نمایش می دهد.

محاسبات BTU به صورت آنلاین

از این ماشین حساب که لینک آن را برایتان گذاشته ام BTU Calculator برای تعیین نیازهای خنک کنندگی یک اتاق یا خانه معمولی مانند پیدا کردن ظرفیت  کولر دریچه های  مورد نیاز برای یک اتاق  یا آپارتمان یا کولر مرکزی برای کل یک خانه استفاده کنید. شما می توانید به صورت تقریبی بار سرمایشی BTU بر ساعت را محاسبه نمایید.بصورتیکه  در کادرهای جدول مقادیر طول ، عرض ، ارتفاع ساختمان ، وضعیت عایق کاری و دمای مورد نظر را وارد کرده و روی Calculate کلیک کنید تا مقدار را به شما بدهد.

برای محاسبه بار سرمایشی BTU به عوامل مختلفی مانند حجم فضای مورد نظر ، وضعیت عایق کاری در و پنجره ، دیوار ساختمان و دمای مطلوب نیازمند می‌باشیم. اندازه گیری و محاسبات دقیق این پارامترها (مخصوصا وضعیت عایق کاری) کار دشوار و پیچیده ای می‌باشد.اما  به صورت حدودی می توان آنها را در نظر می‌گیریم و محاسبات آن را انجام می‌دهیم.

موارد موثربرای محاسبه BTU به صورت آنلاین قسمت یک

• متراژساختمان یا اتاق ویا سالن را برحسب مترمربع  در کادر size  قراردهیید و واحد را روی Square    Meters قرار دهید.
•  ارتفاع ساختمان را برحسب متردر کادر Room Ceiling Height وارد کنید و واحد را Meters انتخاب فرمایید.
• تعداد افرادی که به صورت متوسط درآن مکان قراردارند را درکادر Number of People Inside Regularly وارد نمایید.
• لطفا بخش  Type را بررسی فرمایید این بخش شامل چند گزینه مختلف می‌باشد که مبین  نوع کاربری اتاق ، سالن یا ساختمان است که به ترتیب عبارتند از اتاق خواب (Bedroom)  ، سالن پذیرایی     (Living Room)    ، آشپزخانه (Kitchen) ، کل ساختمان (Entire House) ، کل طبقه اول (Entire    First Floor) و کل طبقه دوم و طبقات بالاتر (Entire Second Floor or Above) که هم می توانید تک تک اتاق ها و سالن ها را محاسبه کنید و در نهایت آنها را با یکدیگر جمع ببنید و یا می‌توانید کل مکان را یکجا محاسبه فرمایید.
• نوع عایقکاری دیواره ها وتعداد پنجره ها باید در کادر Insulation Condition مشخص شود. واگراین گزینه را روی گزینه Average قرار دهید به این معنیست که نشتی های حرارتی و پنجره ها در حد متوسط می‌باشد. اگر روی گزینه Good قرار دهید یعنی اینکه تعداد پنجره ها کم بوده و عایق کاری دیواره خیلی خوب انجام شده و گزینه Poor یعنی اینکه تعداد پنجره ها زیاد بوده و عایق کاری دیواره ضعیف و اتلافات حرارتی ساختمان زیاد می‌باشد.
•  برای بیان وضعیت تابش خورشید برروی ساختمان  قسمت بعدی یعنی Sun Exposure که یکی از سه گزینه Heavily Shaded   عدم تابش نور مستقیم خورشید ویا به شدت سایه دار در سایه بودن ساختمان، Average  تابش نور خورشید به طور متوسط و فقط در برخی از ساعات روز و Very Sunny به معنی تابش زیاد نور خورشید در طول روز است را باید انتخاب نمود.
• . کادر Climate بیانگر شرایط آب و هوایی منطقه ای است که ساختمان در آنجا قرار دارد که یکی از ۳ گزینه  Cold یعنی منطقه سردسیریAverage  یعنی منطقه معتدل و Hot   که منطقه گرمسیر را بررسی می‌نماید.

عوامل موثربر ی‌تی‌یو قسمت دو

1. تعداد افراد : هرچه تعداد ساکنان یک آپارتمان بیشترباشد به BTU بیشتری نیازمی‌باشد.
2. محل کندانسور: برای تهویه مطبوع. سعی کنید کندانسور تهویه مطبوع را در سایه ترین سمت خانه (به طور معمول شمال یا شرق) قرار دهید. هر چه کندانسور بیشتر در معرض نور مستقیم خورشید واقع شود به دلیل دمای هوای اطراف بی‌تی‌یو بیشتری مصرف می شود، و کندانسورباید بیشتر کار کند. منطقه سایه دار باعث بهره وری بیشتر وهمچنین عمر تجهیزات را نیز بیشتر خواهد کرد. سعی کنید اگر امکان دارد آن را درزیر درختان سایه دار قراردهید , اما به خاطر داشته باشید که کندانسورها نیز نیاز به جریان هوای اطراف خوب برای بدست آوردن راندمان عالی را دارند.به این ترتیب مطمئن شوید که پوشش گیاهی با کندانسور تداخل ندارد، وجریان هوا را به داخل واحد مسدود نمی‌نماید و آن را خفه نمی کند.
3. اندازه کندانسور: برای تهویه مطبوع. واحد .کندانسوردرنظرگرفته شده باید برای جلوگیری از هزینه‌های استهلاک و هزینه ‌های مضاعف انرژی متناسب با ابعاد آن مکان باشد .
4. استفاده از فن : با استفاده از فن های مناسب می‌توان در کاهش BTU با بهبود گردش هوا موثربود. هر خانه یا اتاق ممکن است دارای فضاهای مرده باشد ، یا مناطقی که هوا درآنها به درستی جریان ندارد. به طورمثال گوشه پشتی اتاق نشیمن ویا حمام بدون پنجره ، یا اتاق رختشویی باشد. ترمواستات هایی که در نقاط مرده قرار می گیرند می توانند دمای خانه ها را به طور نادرست مدیریت کنند. فن های در حال کار می توانند به توزیع درجه حرارت به طور مساوی در سراسر کل اتاق یا خانه کمک کند.و به کاهش مصرف انرژی کمک بنمایند.
5. رنگ استفاده شده برروی بام خانه : یک سطح تیره نسبت به یک سطح روشن انرژی تابشی بیشتری را جذب می کند. حتی سقف های سفید کثیف در مقایسه با سطوح جدیدتر و پاک تر، می توانند منجر به تفاوت های قابل توجهی درمصرف انرژی و بهبود بی‌تی‌یو شوند

جدول BTU

جدول زیر نمایانگر میزان بی تی یو برای مساحت اتاق یا اپارتمان مسکونی می باشد که مساحت در این جدول براساس فوت مربع می‌باشد.

تبدیل فوت مربع به مترمربع

فوت مربع (Square Foot) معادل ۰.۰۹ مترمربع (Square Meter)می‌باشد که به طور مثال می‌‌توان گفت اگر یک آپارتمان حدود ۱۴۰ مترمربع باشد باید ۱۴۰ را بر ضریب ۰.۰۹ تقسیم نمود تا فوت مربع آن بدست آید عدد بدست آمده برابر ۱۵۵۵ فوت مربع می‌باشد زمانیکه این عدد را درجدول قرار می‌دهید بی تی یو بدست آمده برابر ۳۰۰۰۰ می‌شود ومفهوم آن به این صورت است که یک مکان با ۱۵۰ متر مربع حدود ۳۰۰۰۰ بی تی یو لازم دارد.

یک BTU چند کالری است ؟

یک بی تی یو (btu) واحد حرارتی بریتانیا معادل ۲۵۱.۹۹۶ کالری  (calorie-it)   می‌باشد ویا یک  بی تی یو (btu) واحد حرارتی بریتانیا معادل ۰.۲۵۲ کیلو کالری  (kilocalorie-it) است .

تبدیل بی‌تی‌یو به تن‌تبرید

هرتن تبرید معادل ۱۲۰۰۰ بی‌تی‌یو بر ساعت می‌باشد و ازاین واحد‌ها برای بیان ظرفیت دستگاه‌های تبرید مانند چیلر استفاده می‌گردد به صورتیکه معمولا برای دستگاه هایی با ظرفیت کم از بی‌تی‌یو استفاده می‌شود و برای دستگاه‌هایی باظرفیت بالا ازواحد تن تبرید استفاده می‌شود.

تبدیل CFM به BTU

همانطور که می‌دانید این دو واحد به یکدیگر قابل تبدیل نیستند زیرا CFM  واحد دبی حجم هوای عبوری است که مخفف کلمات CUBIC FEET PER MINUTE می‌باشد ولی BTU  واحد انرژی است و قابلیت تبدیل به همدیگر را ندارند.

تبدیل بی‌تی‌یو به وات

تبدیل  BTU به وات امکان پذیر نیست و تبدیل واحد بی تی یو به کیلووات یا وات انجام نمی شود. زیرا بی تی یو واحد انرژی و کیلووات یا وات واحد توان است. ولی تبدیل واحد بی تی یو بر ساعت به وات امکان پذیر است. هر وات برابراست با ۳٫۴ بی تی یو بر ساعت BTU/hr .