BTU が実際に測定するもの
英国熱単位は、1 ポンドの水を華氏 1 度上げるのに必要な熱量です。HVAC 機器がとにかく使い続けてきた、小さくて昔ながらの単位です。買い物の目的で重要なのは、レートです。1 時間あたりの BTU、または BTU/h です。これは、すべてのエアコン、炉、スペース ヒーターのボックスに印刷されているものです。
BTU/h が大きいほど冷暖房能力が高くなりますが、大きいほど自動的に優れているわけではありません。部屋に必要なサイズを十分に上回るサイズのユニットは、空気をすぐに冷却し、電源を切り、数分後に再びオンにします。その短いサイクルはエネルギーを浪費し、より長く安定したサイクルを実行する適切なサイズのユニットよりも空気中の湿気を取り除くという悪い仕事をします。
基本的な計算式: エリア、部屋のタイプ、断熱性、気候
この計算ツールのすべてのモードは、同じ基本的な考え方に基づいて構築されています。つまり、床面積にそのタイプの部屋の 1 平方フィートあたりの BTU の数値を掛けて、空間の断熱性と地域の気候がどの程度極端であるかを調整します。
合計 BTU = 面積 (平方フィート) × 部屋のタイプの BTU/平方フィート × 断熱乗数 × 気候乗数
実際の例: 10 × 12 フィートの寝室は 120 平方フィートです。寝室は 20 BTU/平方フィートを使用するため、基本負荷は 120 × 20 = 2,400 BTU です。穏やかな気候 (× 1.0) での平均的な断熱性能 (× 1.2) を使用すると、合計は 2,400 × 1.2 × 1.0 = 2,880 BTU/h になります。
部屋タイプ別の平方フィートあたりの BTU
すべての部屋が平方フィートあたり同じ量の冷却を必要とするわけではありません。キッチンと屋根裏部屋は、それぞれ調理器具と屋根の熱増加により高温になるため、ほとんど熱を保持しないバスルームやガレージよりもベースラインが高くなります。
| 部屋タイプ | BTU / 平方フィート |
|---|---|
| バスルーム、ガレージ | 15 |
| 一般、寝室、オフィス、地下室 | 20 |
| リビングルーム、ダイニングルーム | 25 |
| キッチン、屋根裏部屋 | 30 |
断熱性と気候を調整する
寒冷気候の密閉度の低い部屋は、温暖な気候の十分に断熱された部屋よりもはるかに早く熱を失う (または獲得する) ため、両方の要因によって基本数値が増減します。
| 絶縁 | 乗数 |
|---|---|
| 素晴らしい | ×0.8 |
| 良い | ×1.0 |
| 平均 | ×1.2 |
| 貧しい | ×1.5 |
| なし | ×2.0 |
| 気候帯 | 乗数 |
|---|---|
| 非常に寒い (< 0°F) | ×1.3 |
| 低温（0～20°F） | ×1.2 |
| 中程度 (20–50°F) | ×1.0 |
| 暖かい (50 ～ 80°F) | ×0.9 |
| 高温 (> 80°F) | ×0.8 |
| トロピカル | ×0.7 |
ここでの気候乗数は、暖房負荷を中心に構成されています。より大きな温度差に対抗するために暖房器具がより懸命に働かなければならないため、寒い地域では数値が大きくなります。特に冷房用の部屋のサイズを決定する場合、計算機の冷房負荷モードは、熱の除去と熱の追加のさまざまな要求を反映するために、基本数値に独自の 20% 増加を加えます。
冷房負荷: 窓、人、電化製品がすべて重要な理由
床面積と断熱材によって正確な数値がほぼ得られますが、窓と人でいっぱいの西向きの部屋では、基本的な計算式で想定されているよりも暑くなります。冷却負荷モードでは、調整された基本数値にさらに 3 つの熱源が追加されます。
- 窓: 窓ごとに +1,000 BTU (ガラスを通した太陽熱の増加を考慮)。
- 居住者: 体は安定した量の熱を生成するため、1 人あたり +400 BTU。
- アプライアンス: 実行中のアプライアンスの負荷 1 ワットあたり +3.412 BTU — 他の場所でワットを BTU/h に結び付けるのと同じ換算係数です。
これらを断熱および気候調整ベースに加え、合計を 12,000 で割ると、トン単位のサイズが得られます。セントラル空調システムの通常の定格単位は、1 トン = 12,000 BTU/h です。
BTU をワット、kWh、その他のエネルギー単位に変換する
BTU は、電気ヒーターのワット数、kWh 単位の光熱費、またはジュール単位の物理公式など、比較対象に応じて他のいくつかのエネルギー単位の隣に表示されます。変換はすべて同じ参照ポイントを介して実行されます。
| 1 BTU 等しい | 価値 |
|---|---|
| キロワット時 (kWh) | 0.000293 |
| ジュール | 1,055.06 |
| カロリー | 252.16 |
| フィートポンド | 778.17 |
1 ワットは約 3.412 BTU/h に相当します。これが、1,500 ワットのスペースヒーターが約 5,100 BTU/h とラベル付けされる理由です。この 2 つの数字は同じ出力を表します。また、BTU/h 定格は、効率ではなく生の出力を表すことを知っておく価値があります。ユニットの SEER (冷却) または AFUE (暖房) 定格は、その出力を提供するためにどれだけの電気または燃料が消費されるかを示し、これが実際の光熱費の原動力となります。
出典と詳細情報
この計算ツールは、一般的な計画の経験則的な見積もりを提供します。実際に設置しているシステムについては、認可を受けた HVAC 請負業者のマニュアル J 負荷計算で、ダクトのレイアウト、窓の正確な向き、地域コードなど、単純なエリアベースの見積もりでは計算できない要素が考慮されます。