Что такое BTU/БТЕ и причем здесь кондиционеры

Вопрос о том, что такое BTU/БТЕ, может показаться лишним, когда речь заходит о климатической технике. Казалось бы, зачем обычному пользователю необходимо знать что-то о данной аббревиатуре? Тем не менее, это довольно поспешный вывод. Как будет видно из нашей статьи, представление о том, что такое BTU/БТЕ, имеет важное знание для человека, решившего приобрести климатическое оборудование.

Коротко о том, что такое BTU/БТЕ

Итак, обратимся к истокам возникновения климатического оборудования у нас в стране. В Россию такая техника пришла с Запада, из США. Вместе с кондиционерами к нам перекочевали различные термины, виды маркировок и устройства для обслуживания климатической техники. Какие-то понятия были заменены на местные эквиваленты, но BTU/БТЕ — понятие столь важное, что он сохранился в документации и твёрдо устоялся в терминологии отечественных специалистов.

Но обо всём по порядку. Что же такое BTU/БТЕ? Полное и правильное название этого термина — British Thermal Unit, либо, для краткости — BTU (встречается написание BTU/h). В России встречается переводной эквивалент этого понятия — британские термические единицы (БТЕ или БТЕ/ч).

Чему же равняется BTU/БТЕ? В привычной для нас системе измерения значение 1 BTU равно примерно 1055,05585 джоулям. Возникла эта цифра не случайно. Она выявлена экспериментальным путём. Эталонный BTU/БТЕ — это энергия, которая требуется, чтобы нагреть фунт воды от температуры 39°F до 40°F, что в наших единицах измерения выглядит уже не столь красиво и ровно: 0,454 кг, нагретые от 21,7°C до 22,2°C. Откуда взялась эта температура? Дело в том, что именно при ней вода достигает максимальной плотности.

BTU/БТЕ имеет широкое применение на Западе, хотя в ряде сфер эту единицу измерения значительно потеснил джоуль. Но есть область, где позиции BTU/БТЕ по-прежнему являются непоколебимыми — это измерение мощности климатического оборудования. Причём, BTU/БТЕ настолько устоялась там, что сегодня довольно сложно представить характеристики кондиционеров, выраженные в других единицах измерения. Тем не менее, отдельные производители предпочитают использовать киловатты — но это скорее исключение.

Подробнее о том, что такое BTU/БТЕ

Итак, как мы выяснили, BTU/БТЕ в основном применяется для обозначения мощности климатического оборудования. В остальных сферах её значительно потеснили джоули, калории и т.д. Это не единственный подобный случай. Аналогичным образом почти повсеместно в прошлое ушли такие единицы измерения как граны, унции, фунты, хотя в некоторых областях и отдельных регионах продолжается их употребление.

Следует отметить, что BTU/БТЕ — это не какая-то чётко определённая единица измерения. Она условна и приблизительна. И это важно понимать. Почему же так происходит? Что не даёт нам установить некую универсальную BTU/БТЕ? Мы уже объяснили, каким образом была получена BTU/БТЕ. Но суть в том, что произвести подобный расчёт можно в различных условиях. Учитывая это, различные страны произвели самостоятельные опыты, согласно которым, установили различный эквивалент BTU/БТЕ в джоулях.

Таблица, приведённая ниже, демонстрирует, насколько отличается размер BTU/БТЕ в мире:

Условия

Эквивалент в джоулях

Примечания

4 °C

≈ 1059.67

Использует теплоёмкость воды при её максимальной плотности

Средняя

≈ 1055.87

Использует теплоёмкость воды, усреднённую от 0 °C до 100 °C

IT

≡ 1055.05585262

Наиболее распространённый вариант, использует «международную» калорию (ровно 4.1868 Дж)

ISO

≡ 1055.056

Использует определение стандарта ISO 31-4 (en) (Quantities and units—Part 4: Heat,[3] Appendix A). Значение близко к IT, но округлено до разумной границы.

59 °F (15 °C)

≡ 1054.804

Американский стандарт, с калорией, определённой как ровно 4.1855 Дж[4]

60 °F (15.5 °C)

≈ 1054.68

Канадский стандарт

63°F (17 °C)

≈ 1054.6

 

Термохимическая

≡ 1054.35026444

Использует «термохимическую калорию», ровно 4.184 Дж

Как можно заметить, это погрешности относительно небольшие, если учитывать, что применяется BTU/БТЕ в климатической технике, где точность космической инженерии вовсе не нужна. Даже в тех странах, где BTU/БТЕ может применяться и в некоторых других сферах (а среди этих стран: Канада, Австралия, Великобритания, Новая Зеландия и ещё ряд государств), эти погрешности находятся в пределах допустимого.

Для более точных расчётов принято использовать среднее значение BTU/БТЕ, которое составляет 252 кал, либо 1055 Дж. Ясное дело, что в таких ситуациях речь идёт уже не о количестве энергии, необходимой для нагрева воды в определённый промежуток времени, а скорее о некой модели, абстрактной единице измерения, лишь условно приближенной к эталонному показателю.

Кстати, BTU/БТЕ нашла применение в ещё одной сфере — расчёт котировок газа и нефти на международных торговых биржах. Особенно востребована BTU/БТЕ при расчёте расценок на газ, поскольку позволяет отразить его энергопроизводительность. Следует отметить, что в масштабах международных бирж BTU/БТЕ — это незначительная единица, а потому измерения там производятся в тысячах британских термических единиц, а иногда даже в миллионах, что записывается, соответственно: MBTU и MMBTU.

Кроме того, в отношении газа применяется ещё одна единица измерения — кубический метр, что в среднем соответствует 35,8 MBTU.

Зачем нужно знать, что такое BTU/БТЕ

Все приведённые выше факты, конечно, могут быть интересны обычному пользователю кондиционера, но пора перейти к основной теме данной статьи — той пользе, которую можно извлечь из понимания того, что такое BTU/БТЕ. Что же даёт нам это знание? Дело в том, что зная, сколько BTU/БТЕ имеет тот или иной кондиционер, мы можем подобрать оборудование, способное охлаждать наше помещение. Эта характеристика намного важнее любых других, и фактически наш выбор будет объективен, скорее основываясь на одной этой информации, чем на десятке других сведений о функциях и режимах климатического оборудования.

Итак, BTU/БТЕ даёт нам представление о мощности кондиционера. Зная, сколько BTU/БТЕ имеет то или иное оборудование, мы можем прикинуть, подойдёт ли оно для охлаждения площади нашего помещения.

Как правило, производители стараются упростить для потребителей выбор, так что вместо указания киловатт или BTU/БТЕ, предпочитают писать для краткости: «кондиционер семёрка» или «кондиционер девятка». Это говорит о том, сколько BTU/БТЕ имеет тот или иной кондиционер.

Запомните, что 1 БТЕ/ч= 0,2931 Вт

Соответствия тут довольно простые:

  • Кондиционер «семь» — 2. 1 кВт.
  • Кондиционер «девять» — 2. 6 кВт.
  • Кондиционер «двенадцать» — 3. 5 кВт.
  • Кондиционер «восемнадцать» — 5. 2 кВт.
  • Кондиционер «двадцать четыре» — 7. 0 кВт.

О том, как практически использовать данные сведения, пойдёт речь в следующем разделе.

Как использовать знание о том, что такое BTU/БТЕ

Самый элементарный способ применять информацию о BTU/БТЕ — это произвести простую операцию умножения. Мы берём количество BTU/БТЕ (например, 7 у «семёрки») и умножаем на 3. Результат — это количество квадратных метров, которые способен охлаждать данный кондиционер. Соответственно, можно пойти от обратного и разделить площадь на 3, что даст нам требуемые BTU/БТЕ в климатическом оборудовании. Это самый простой, но в то же время наименее точный из методов.

В случае если получился неоднозначный результат, лучше склониться в сторону более мощного устройства. Кондиционер с недостаточным количеством BTU/БТЕ будет работать на износ, чтобы охладить помещение, и быстро выйдет из строя. Часто такая поломка настолько серьёзна, что приходится полностью менять оборудование, поскольку оно не подлежит ремонту. Конечно, некоторые народные умельцы предлагают решения, например, покупку дополнительного вентилятора, но это довольно сложный и дорогостоящий процесс. Целесообразнее просто приобрести кондиционер с большим количеством BTU/БТЕ.

Теперь перейдём к более точному методу расчёта. Итак, вы знаете, сколько квадратных метров составляют площадь вашего помещения. Нам достаточно умножить это количество на 0,1 (либо разделить на 10), и мы получим, сколько киловатт должно быть в нашем кондиционере. Соответственно, мы уже можем сделать выводы о том, что нам требуется: «семёрка», «девятка», «двадцать четвёртый» и т.д.

Но не стоит полагать, что такой результат будет на 100% точным. Напротив, мы узнаём, сколько BTU/БТЕ требуется на само помещение без учёта дополнительных факторов. А они есть всегда, и на них необходимо делать скидку, иначе кондиционер, купленный, казалось бы, как раз под площадь квартиры, не сможет её охлаждать. Дело в том, что существуют источники тепла, которые отвечают за то, что температура внутри помещения повышается. Среди них особое значение имеют следующие:

  • Большие окна.
  • Солнечная сторона помещения.
  • Высокие стены (объём ведь тоже нужно охлаждать, а не только площадь).
  • Находящиеся внутри люди.
  • Работающая техника.

Таким образом, вы можете приобрести, например, кондиционер на 7 BTU/БТЕ, который рассчитан на площадь в 21 квадратный метр, но если в этом помещении у вас будет спортзал с высокими потолками, огромными окнами и группой людей, занимающихся физическими упражнениями, то такое слабое климатическое оборудование не справиться с нагрузкой. Нужно компенсировать теплопритоки за счёт большей мощности. Но в то же время специалисты рекомендуют воздержаться от приобретения устройств со слишком большим количеством BTU/БТЕ, ведь это легко может создать у вас в помещении настоящий Северный полюс, сделав присутствие там невыносимым.

Существуют формулы, которые позволяют рассчитать, сколько BTU/БТЕ необходимо для того или иного помещения. Это способ надёжный, но мы рекомендуем пойти другим путём и воспользоваться онлайн сервисами, которые дают возможность точно и в кратчайший срок определиться с мощностью кондиционера, не тратя на это каких-либо усилий. Собственно, даже специалисты уже давно не прибегают к более сложным методам, а предпочитают применять проверенные временем и опытом интернет-ресурсы.

Но если же вы хотите пойти более сложным путём, то используйте следующие рекомендации. Нужное количество BTU/БТЕ — это сумма тепла от всех источников. Обычно их три: помещение, люди и оборудование.

Для расчёта тепла от первого источника используйте следующую формулу: S * h * q, где:

S – площадь;

h — высота стен;

q – коэффициент, который составляет 30 — на теневой стороне, 35 — в помещении со средней освещённостью, 40 — в солнечном помещении.

С людьми всё ещё проще: 0,1 кВт — это тепло от одного человека, когда он спокоен. 0,2 кВт — то же самое, но в состоянии активности.

А теплопоступления от приборов принято рассчитывать как 30% от максимальной мощности потребления.

Затем суммируем всё, что нашли, и находим тот объём тепла, который нам необходимо компенсировать за счёт BTU/БТЕ кондиционера.

Кроме того, существуют различные таблицы, которые созданы для быстрого подбора кондиционеров по площади помещения. Учитывая, что это усреднённый показатель, применимы эти подсказки далеко не всегда. Например, приведённая ниже таблица работает только в тех случаях, когда имеется потолок от 2,7 до 3 метров. В противном случае она окажется бесполезной и даст неверные сведения.

Напоследок приведём, как соотносятся BTU/БТЕ и прочие единицы:

1 кВт ≈ 3412 БТЕ/ч

1000 БТЕ/ч ≈ 293 Вт

Британские тепловые единицы (BTU) равняются:

Лошадиная сила*час

3.93 * 10-4

Мегакалория

2.52 * 10-4

Килокалория

0.251997

Калория

251.99676

Мегаджоуль

1.06 * 10-3

Килоджоуль

1.05506

Джоуль

1.06 * 103

Киловатт*час

2.93 * 10-4

Ватт*час

0.293072

Ватт*сек

1.06 * 103

Эрг

2.93 * 106

Электронвольт

2.93 * 106

Квад

1 * 10-15

Терм

10 * 10-6

Фут фунт-сила

778.172448

Фут (poundal)

2.5 * 104

Тротила тонна (метрическая)

2.29 * 10-7

Тротила тонна (американская)

2.52 * 10-7

Тротила килограмм (метрический)

2.29 * 10

На этом всё. Надеемся, что материал оказался для вас полезным!

P.S. Вы всегда можете позвонить в компанию «Формула Климата», и наши специалисты проконсультируют вас по всем возникшим вопросам. 

Если вам понравился материал, поделитесь им, пожалуйста, в социальных сетях;)

 

Рекомендуем к прочтению: