BTU 实际测量的是什么
英国热量单位是指将一磅水升高一华氏度所需的热量——这是暖通空调设备一直沿用的一种小型老式单位。对于购物而言,重要的是费率:每小时 BTU 或 BTU/h,这是每台空调、炉子和空间加热器盒子上印的内容。
更大的 BTU/h 意味着更多的加热或冷却功率,但更大并不意味着更好 - 尺寸远高于房间需求的设备可以快速冷却空气,关闭并在几分钟后重新打开。这种短循环会浪费能源,而且与运行更长、更稳定循环的适当尺寸的装置相比,从空气中吸湿的效果更差。
核心公式:面积、房型、保温、气候
该计算器上的每种模式都基于相同的基本理念 - 将建筑面积乘以该类型房间的每平方英尺 BTU 数字,然后根据空间的隔热程度和当地气候的极端程度进行调整:
总 BTU = 面积(平方英尺)× 房间类型 BTU/平方英尺 × 隔热乘数 × 气候乘数
示例:10 × 12 英尺的卧室面积为 120 平方英尺。卧室使用 20 BTU/平方英尺,因此基本负载为 120 × 20 = 2,400 BTU。在温和气候 (×1.0) 下采用平均隔热 (×1.2) 时,总数为 2,400 × 1.2 × 1.0 = 2,880 BTU/h。
每平方英尺 BTU(按房间类型)
并非每个房间每平方英尺都需要相同的冷却量。厨房和阁楼的温度更高(分别来自烹饪用具和屋顶的热量增益),因此它们的基线比很少容纳大量热量的浴室或车库更高:
| 房型 | BTU/平方英尺 |
|---|---|
| 浴室、车库 | 15 |
| 普通、卧室、办公室、地下室 | 20 |
| 客厅、餐厅 | 25 |
| 厨房、阁楼 | 30 |
调整绝缘和气候
在寒冷气候下,密封不良的房间失去(或获得)热量的速度比温和气候下隔热良好的房间要快得多,因此这两个因素都会使基数增大或减小:
| 绝缘 | 乘数 |
|---|---|
| 出色的 | ×0.8 |
| 好的 | ×1.0 |
| 平均的 | ×1.2 |
| 贫穷的 | ×1.5 |
| 没有任何 | ×2.0 |
| 气候带 | 乘数 |
|---|---|
| 非常冷 (< 0°F) | ×1.3 |
| 寒冷 (0–20°F) | ×1.2 |
| 中等 (20–50°F) | ×1.0 |
| 温暖 (50–80°F) | ×0.9 |
| 热 (> 80°F) | ×0.8 |
| 热带 | ×0.7 |
这里的气候乘数是围绕供暖负荷制定的——较冷的地区会增加数量,因为加热器必须更加努力地工作才能应对更大的温差。当专门确定冷却房间的大小时,计算器的冷却负载模式会在基本数字上增加 20%,以反映散热与添加热量的不同需求。
冷负荷:为什么窗户、人和电器都很重要
建筑面积和保温材料可以让你得到一个准确的数字,但是一个朝西的房间充满了窗户和人,温度比基本公式假设的要高。冷负荷模式在调整后的基数之上添加了三个额外的热源:
- 窗户:每扇窗户+1,000 BTU,考虑了透过玻璃的太阳热量增益。
- 居住者:每人+400 BTU,因为身体会产生稳定的热量。
- 电器:每瓦运行电器负载 +3.412 BTU — 与其他地方将瓦特数与 BTU/h 联系起来的转换系数相同。
将这些添加到隔热和气候调节基础上,总数除以 12,000 即可得出以吨为单位的尺寸 - 单位中央空调系统的额定值通常为,其中 1 吨 = 12,000 BTU/h。
将 BTU 转换为瓦特、千瓦时和其他能源单位
BTU 会显示在其他几个能源单位旁边,具体取决于您要比较的内容 — 电加热器的瓦数、以千瓦时为单位的公用事业账单或以焦耳为单位的物理公式。所有转换都通过相同的参考点运行:
| 1 BTU 等于 | 价值 |
|---|---|
| 千瓦时 (kWh) | 0.000293 |
| 焦耳 | 1,055.06 |
| 卡路里 | 252.16 |
| 英尺-磅 | 778.17 |
一瓦大约等于 3.412 BTU/h,这就是为什么 1,500 瓦空间加热器通常标记为大约 5,100 BTU/h — 这两个数字描述的是相同的输出。还值得注意的是,BTU/h 额定值描述的是原始输出,而不是效率:设备的 SEER(制冷)或 AFUE(加热)额定值告诉您它需要燃烧多少电力或燃料来提供该输出,这实际上是您的能源费用的来源。
来源和进一步阅读
该计算器为总体规划提供了经验法则估计。对于您实际安装的系统,获得许可的 HVAC 承包商的手动 J 负载计算会考虑一些因素(管道布局、精确的窗户方向、当地规范),而简单的基于区域的估计无法做到这一点。