حاسبة وحدة حرارية بريطانية

ما يقيسه BTU في الواقع

الوحدة الحرارية البريطانية هي كمية الحرارة اللازمة لرفع رطل واحد من الماء بدرجة فهرنهايت واحدة - وهي وحدة صغيرة قديمة الطراز ظلت معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) عالقة بها على أي حال. ما يهم لأغراض التسوق هو السعر: BTU في الساعة، أو BTU/h، وهو ما يُطبع على كل مكيف هواء، وفرن، وصندوق سخان.

إن زيادة حجم وحدة حرارية بريطانية/ساعة تعني مزيدًا من طاقة التدفئة أو التبريد، ولكن الحجم الأكبر ليس أفضل تلقائيًا - فوحدة بحجم أعلى بكثير مما تحتاجه الغرفة تعمل على تبريد الهواء بسرعة، وإيقاف التشغيل، وإعادة تشغيله بعد بضع دقائق. تؤدي هذه الدورة القصيرة إلى إهدار الطاقة وتقوم بعمل أسوأ في سحب الرطوبة من الهواء مقارنة بوحدة ذات حجم مناسب تعمل بدورات أطول وأكثر ثباتًا.

الصيغة الأساسية: المساحة، نوع الغرفة، العزل، المناخ

يعتمد كل وضع في هذه الآلة الحاسبة على نفس الفكرة الأساسية - اضرب مساحة الأرضية بوحدة حرارية بريطانية لكل قدم مربع لهذا النوع من الغرف، ثم اضبط مدى عزل المساحة ومدى تطرف المناخ المحلي:

وحدة حرارية بريطانية لكل قدم مربع حسب نوع الغرفة

لا تحتاج كل غرفة إلى نفس القدر من التبريد لكل قدم مربع. تصبح المطابخ والعليات أكثر سخونة - من أجهزة الطبخ واكتساب حرارة السقف على التوالي - لذا فهي تحمل خط أساس أعلى من الحمام أو المرآب الذي نادرًا ما يحمل الكثير من الحرارة:

التكيف مع العزل والمناخ

تفقد الغرفة سيئة الإغلاق في المناخ البارد (أو تكتسب) الحرارة بشكل أسرع بكثير من الغرفة المعزولة جيدًا في المناخ المعتدل، لذا فإن كلا العاملين يرفعان الرقم الأساسي أو ينخفض:

تتمحور مضاعفات المناخ هنا حول حمل التدفئة، حيث تعمل المناطق الباردة على زيادة العدد، نظرًا لأن المدفأة يجب أن تعمل بجهد أكبر لمحاربة فجوة أكبر في درجات الحرارة. عند تحديد حجم غرفة للتبريد على وجه التحديد، يضيف وضع حمل التبريد الخاص بالآلة الحاسبة نسبة 20% إلى الرقم الأساسي ليعكس المتطلبات المختلفة لإزالة الحرارة مقابل إضافتها.

حمل التبريد: لماذا يتم احتساب النوافذ والأشخاص والأجهزة؟

توفر لك مساحة الأرضية والعزل معظم الطريق للحصول على رقم دقيق، لكن الغرفة المواجهة للغرب المليئة بالنوافذ والأشخاص تكون أكثر سخونة مما تفترضه الصيغة الأساسية. يضيف وضع حمل التبريد ثلاثة مصادر إضافية للحرارة أعلى الشكل الأساسي المعدل:

• النوافذ: +1000 وحدة حرارية بريطانية لكل نافذة، وهو ما يمثل اكتساب الحرارة الشمسية من خلال الزجاج.
• الركاب: +400 وحدة حرارية بريطانية للشخص الواحد، حيث أن الأجسام تولد كمية ثابتة من الحرارة.
• الأجهزة: +3.412 وحدة حرارية بريطانية لكل واط من حمل الأجهزة قيد التشغيل - وهو نفس عامل التحويل الذي يربط الواط بوحدة حرارية بريطانية/ساعة في أي مكان آخر.

أضف هذه إلى القاعدة المعدلة للعزل والمناخ، وسيمنحك الإجمالي مقسومًا على 12000 الحجم بالأطنان - عادةً ما يتم تصنيف أنظمة تكييف الهواء المركزية للوحدة، حيث 1 طن = 12000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة.

تحويل BTU إلى واط، كيلوواط ساعة، ووحدات الطاقة الأخرى

تظهر BTU بجوار العديد من وحدات الطاقة الأخرى اعتمادًا على ما تقوم بمقارنته - القوة الكهربائية للسخان الكهربائي، أو فاتورة المرافق بالكيلووات ساعة، أو الصيغة الفيزيائية بالجول. يتم تشغيل جميع التحويلات من خلال نفس النقطة المرجعية:

يساوي الواحد واط تقريبًا 3.412 وحدة حرارية بريطانية/ساعة، ولهذا السبب غالبًا ما يتم تصنيف سخان الفضاء بقدرة 1500 واط بحوالي 5100 وحدة حرارية بريطانية/ساعة - يصف الرقمان نفس الناتج. من الجدير أيضًا معرفة أن تقييمات BTU/h تصف الإخراج الخام، وليس الكفاءة: يخبرك تصنيف SEER (التبريد) أو AFUE (التدفئة) للوحدة بمقدار الكهرباء أو الوقود الذي تحرقه لتوصيل هذا الإخراج، وهو ما يدفع في الواقع فاتورة الطاقة الخاصة بك.

المصادر ومزيد من القراءة

• ENERGY STAR — تحديد حجم مكيف هواء الغرفة وإرشادات الكفاءة
• وزارة الطاقة الأمريكية – تكييف الهواء المركزي

توفر هذه الآلة الحاسبة تقديرًا أساسيًا للتخطيط العام. بالنسبة للنظام الذي تقوم بتثبيته فعليًا، فإن حساب الحمل اليدوي J لمقاول التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) المرخص يأخذ في الاعتبار العوامل - تخطيط مجاري الهواء، والاتجاه الدقيق للنافذة، والتعليمات المحلية - التي لا يمكن للتقدير البسيط المستند إلى المنطقة القيام بها.