بدون القدرة على إنتاج الحرارة من مصادر مختلفة ، ستبدو الحضارة الإنسانية مختلفة كثيرًا عما هي عليه اليوم. على الرغم من أن التحرك نحو مصادر الطاقة المتجددة كان جاريًا على قدم وساق بحلول العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين ، إلا أن معظم احتياجات الطاقة في العالم لا تزال مشتقة من الوقود الأحفوري (البترول والفحم والغاز الطبيعي).
مع كون الوقود سلعة قيمة في جميع أنحاء العالم ، غالبًا ما يتم تبادل المنتجات باستخدام مختلف أنظمة التسعير (مثل الجنيه البريطاني والدولار الأمريكي) ووحدات قياس الحرارة (مثل ال الوحدة الحرارية البريطانية، أو وحدة حرارية بريطانية، و ال الحرارة أو Ccf، شائع الاستخدام في الولايات المتحدة).
أحد التجاعيد المضافة هو أن كمية الحرارة المنبعثة من الغاز الطبيعي يمكن أن تختلف حسب الموقع ونوع المستهلك ، وقد تتغير أيضًا بمرور الوقت. وبالتالي ، فليس من السهل الضرب بعامل ثابت للانتقال من Btu إلى therms.
ما هي الحرارة؟
في الفيزياء ، الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة. يمكن أن يكون تعريف الطاقة نفسها بعيد المنال إلى حد ما ، لكنها كمية أثبتت فائدتها في القياس الكمي عدد لا يحصى من العمليات والسماح للعلماء بإطار عمل لوصف بعض قوانين الكون التي لا يجوز انتهاكها بحد ذاتها.
يمكن إطلاق الحرارة من احتراق الغاز الطبيعي وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى ، ومن التفاعلات الحرارية النووية في النجوم وفي الطاقة النووية النباتات ، من الاحتكاك في العمليات الميكانيكية (حيث تعتبر عادة نفايات) ومن التفاعلات الكيميائية الحيوية داخل جسمك الخلايا. هذا هو السبب في أنك كلما عملت بجد ، زاد تعرقك.
يوفر الوقود الأحفوري معضلة رهيبة للمجتمع الحديث ، الذي جعل استخدامه غير ممكن إلزامية لعقود قادمة مع تحديد الضرر الكبير الذي يلحقونه بالعالم في نفس الوقت الحضارة.
ما هو Btu؟
يتضمن عالم العلوم الفيزيائية العديد من القياسات المختلفة للحرارة. وحدة الحرارة SI (النظام المتري أو الدولي) هي الجول (J). البديل الأقدم في النظام الإمبراطوري هو Btu ، وهو كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة رطل واحد من الماء بمقدار درجة فهرنهايت.
ما هو الثرم؟
الحرارة هي كمية الحرارة الموجودة في 100 قدم مكعب (100 قدم مكعب أو 1 Ccf) من الغاز الطبيعي. كما يحدث ، فإن هذا المبلغ قريب جدًا من 100000 وحدة حرارية بريطانية ، أو 100 كيلو بايت. في المقابل ، 1 قدم مكعب (1 قدم مكعب) تستوعب حوالي 1000 وحدة حرارية بريطانية ، أو 1 كيلو بايت.
تستخدم الترمس لتسعير الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة. هذا هو ما يظهر في فاتورة الغاز الطبيعي الخاص بك ، وهو مشابه للكيلوواط / ساعة (kW⋅hr) في فاتورة الكهرباء. (من المثير للاهتمام أن kW⋅hr هي أيضًا وحدة طاقة).
إذا لم يكن الأمر يتعلق بالاختلافات الإقليمية والمستهلكين والوقت ، فسيكون التحويل من Therms إلى Btu مسألة مضاعفة بمقدار 1000 ، وستكون درجة الحرارة الواحدة تساوي 100000 Btu أو 100 kBtu بالضبط. لكن من الناحية العملية ، فإن الوضع مختلف قليلاً.
التحويلات بين Btu و Therms
في عام 2018 ، بلغ متوسط المحتوى الحراري للغاز الطبيعي في جميع القطاعات (السكنية والتجارية والصناعية والنقل) حوالي 1036 وحدة حرارية بريطانية لكل قدم مكعب. لذلك ، تمت ترجمة 1 Ccf (100 قدم مكعب) من الغاز الطبيعي إلى 103.600 Btu (1.036 kBtu) ، أو 1.036 حراريًا. يقدم هذا تصحيحًا للمناقشة السابقة ، حيث كانت 100 كيلو بايت (100000 وحدة حرارية بريطانية) تساوي نظريًا 1 حرارة.
نظرًا لأن الكميات الأكبر من الغاز الطبيعي تعتبر نموذجية في التجارة ، فقد يتم تقديم MMBtu ، وهو ما يعادل 1 مليون وحدة حرارية بريطانية. إذا استخدمت بعد ذلك آلاف الأقدام المكعبة (Mcf) لقياس حجمك ، فستجد أن 1000 قدم مكعب (Mcf) من الغاز الطبيعي تساوي 1.036 MMBtu. بما أن الحرارة تساوي 100000 وحدة حرارية بريطانية و 1 مليون وحدة على هذا الرقم يساوي 10 ، فهذا أيضًا يساوي 10.36 وحدة حرارية.
- لاحظ أن كلمة "MM" البريطانية القديمة لتعيين مليون و "M" لتعيين 1000 يمكن أن تكون مربكة ، نظرًا لأن الطلاب الأمريكيين غالبًا ما يرون M و k في أماكنهم. أيضًا ، لا يتم استخدام البادئة "C" لتعني "مرات 100" في النظام المتري.