Mechanical Design & Drawings

מכניקה וחוזק

יחידת חום בריטית

British Thermal Unit (BTU)

יחידת אנרגיה תרמית: כמות החום שמעלה ליברה אחת של מים במעלה פרנהייט אחת. היא שווה לכ־1055 ג'ול.

In English

Heat to raise one pound of water by 1°F, ≈1055 J; common in HVAC ratings.

הסבר

בארץ היא מוכרת בעיקר בסימון הספק של מזגנים, ב־BTU לשעה. 12,000 BTU/h הם כ־3.5 kW קירור, וזה "טון קירור" אחד.

מה זה אומר בפועל

מזגן של "1 כ״ס", כפי שנהוג לומר בארץ, מספק בערך 9,000 BTU/h. כשבוחרים מזגן לחדר מכונות או לארון חשמל, מחשבים את החום שהציוד מפזר בוואטים וממירים: 1 W ≈ 3.412 BTU/h. ארון עם 1.5 kW הפסדי חום צריך מזגן של ≈5,100 BTU/h לפחות, עוד לפני מקדם בטחון והשפעת קרינת השמש.

למה זה חשוב

  • יחידה מקובלת בקטלוגים של מזגנים, מצננים ומחליפי חום, בעיקר מתוצרת ארה״ב.
  • ההמרה לוואטים מאפשרת להשוות בין מוצרים של יצרנים שונים.
  • בפרויקטים מול לקוחות אמריקאים נתוני חימום וקירור מופיעים לרוב ב־BTU.
  • הבנת ההמרה מונעת טעויות בבחירת קירור לארונות חשמל ולחדרי שרתים.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • בלבול בין BTU ל־BTU/h → BTU היא יחידת אנרגיה ו־BTU/h היא יחידת הספק; במזגנים מדובר תמיד ב־BTU/h.
  • בלבול בין הספק הקירור להספק החשמלי של המזגן → ההספק החשמלי קטן פי ≈3 מהספק הקירור, לפי מקדם היעילות (COP).
  • טעויות המרה → 1 kW ≈ 3,412 BTU/h, וטון קירור אחד = 12,000 BTU/h ≈ 3.5 kW.

איפה משתמשים

  • בחירת מזגנים לחדרים ולמשרדים
  • קירור ארונות חשמל ובקרה
  • קטלוגים של מצנני שמן ומחליפי חום
  • דודים וגופי חימום
  • פרויקטים לפי תקנים אמריקאיים

נוסחאות ונתונים הנדסיים

אנרגיה1 BTU ≈ 1055 J
הספקP [W] ≈ 0.293 · Q [BTU/h]
צריכת חשמל של מזגןPel = Pcool / COP
מקרא
Qהספק בסימון BTU לשעהBTU/h
PהספקW
Pcoolהספק קירורW
Pelהספק חשמליW
COPמקדם ביצוע של המזגן–
ערכים מקובלים
  • 1 BTU≈ 1055 J
  • 1 BTU/h≈ 0.293 W
  • 1 kW≈ 3412 BTU/h
  • טון קירור12,000 BTU/h ≈ 3.52 kW

דוגמה: מזגן של 18,000 BTU/h נותן 18000 · 0.293 ≈ 5.3 kW קירור. ב־COP = 3.5 הוא צורך כ־1.5 kW חשמל.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

What is BTU? · Krypton (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט