Unterschied zwischen BTU und Watt

Schlüsseldifferenz - BTU vs. Watt
 

Es ist zunächst wichtig, die Konzepte von Energie und Leistung zu ermitteln, um den Unterschied zwischen BTU und Watt zu verstehen. Wenn ein Objekt eine Arbeit verrichtet, erhält das Objekt eine Menge Energie, um die Aufgabe auszuführen. Wenn eine Wärmeübertragung von oder zu einem Objekt stattfindet, wird eine Energiemenge von dem Objekt abgeführt oder an dieses abgegeben. Die Leistung oder die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung wird als Leistung definiert. BTU und Watt sind zwei verschiedene Arten von Messeinheiten zum Messen der Energieübertragung bzw. der Leistung. Der Hauptunterschied zwischen BTU und Watt ist also BTU misst Energie, die eine eigenständige physikalische Eigenschaft ist wohingegen Watt misst die Energieübertragungsrate, die immer mit einem Zeitfaktor verbunden ist.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist BTU?
3. Was ist Watt?
4. Side-by-Side-Vergleich - BTU und Watt in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist BTU??

BTU ist die abgekürzte Form für Britische thermische Einheit. Der Begriff thermisch wird häufig für die Messung von Wärmeenergie oder der Energie in Form von Wärme verwendet. Die BTU ist nicht Teil des Internationalen Einheitensystems oder der SI-Einheiten. Sie wird aber auch in der Heizungs- und Klimaindustrie oft als Messgerät verwendet.

Eine BTU ist definiert als die Wärmemenge, die auf ein Pfund (lb) Wasser übertragen werden sollte, um die Temperatur um einen Grad Fahrenheit (F) zu erhöhen. Da lb und F beide herkömmliche Einheiten sind, kann die BTU durch das Gegenstück ihrer SI-Einheiten, Joule (J), identifiziert werden. Das heißt, eine Joule ist die Wärme, die erforderlich ist, um auf ein Gramm Wasser zu übertragen, um die Temperatur um ein Grad Celsius (C) zu erhöhen. Eine BTU entspricht 1055 J.

Da BTUs häufig in Heizungs- und Klimaanlagen eingesetzt werden, verwenden Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen BTU zur Leistungsmessung. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass die Einheit in Bezug auf die Leistung, also die Wärmeübertragungsrate, als BTUs pro Stunde angegeben werden sollte. In den meisten Anwendungen wird dies jedoch als BTU selbst falsch interpretiert. Die Übertragungsrate (h_s) der fühlbaren Wärme, die zu einem Objekt hinzugefügt oder daraus entfernt wird, um seine Temperaturänderung vorzunehmen, wird in BTU / h wie folgt berechnet:

H_s = 1,08 q dt.

Hier, q ist das Luftvolumen in Kubikfuß, das pro Minute übertragen wird, um die Temperatur um zu ändern dt F. Die Zertifizierungsorganisation Energy Star empfiehlt, bei der Auswahl einer Klimaanlage als Faustregel zu gelten, dass pro Quadratfuß 20 BTU / h verwendet werden. Sie empfehlen auch, dass, wenn die Anzahl der Personen, die den Raum regelmäßig nutzen, mehr als 2 beträgt, die BTU / Person für jede weitere Person um 600 BTU / h erhöht wird. Die Leistung sollte auch um 10% erhöht oder verringert werden, wenn der Raum stark glänzend bzw. schattiert ist.

Abbildung 01: BTU wird häufig in Klimaanlagen eingesetzt.

Was ist Watt??

Watt ist die SI-Einheit zur Leistungsmessung. Diese Messung wurde nach dem Erfinder der Dampfmaschine, James Watt, benannt. 1 Watt entspricht 1 Joule pro Sekunde. In der britischen Einheit entspricht One Watt ungefähr 3.412 BTU / h. Obwohl die Leistung eines Heiz- oder Kühlsystems in BTUs oder BTU / h angegeben wird, sollte die elektrische Eingangsleistung für das System in Watt angegeben werden. Beispielsweise verbraucht eine Klimaanlage mit 24000 BTU / h je nach EER-Energy-Wirkungsgrad (Wärmeübertragungsrate zu elektrischer Leistung) 2400 W. Somit ist der EER hier 10. (24000/2400).

In SI-Einheiten ist die sensible Wärmeübertragungsrate (h_s) für eine Temperaturänderung kann in kW wie folgt berechnet werden:

H_s = C_pp q dt

Hier, C_p ist die spezifische Wärme von Luft (1,006 kJ / kg · C); ρ ist die Luftdichte (1,202 kg / m)³); q ist der Luftvolumenstrom (m³/ s) und -dt ist der Temperaturunterschied in Celsius.

Abgesehen von thermischen Anwendungen wird Watt für viele andere Situationen verwendet, beispielsweise für Strom, Licht, Audio- und Funkübertragung, Solarenergie usw. Zum Beispiel wird bei der Stromerzeugung die Leistung eines Kraftwerks in Kilowatt oder Gigawatt angegeben. Der elektrische Energieverbrauch wird neben der Leistung auch in kWh angegeben; das ist die elektrische Energie, die ein 1-kW-Gerät innerhalb einer Stunde verbraucht. Darüber hinaus wird die geschätzte Sonnenenergie, die die Erdatmosphäre trifft, mit 174 PetaWatts (PW) angegeben..

Abbildung 02: Wattmeter

Was ist der Unterschied zwischen BTU und Watt?

BTU vs Watt
BTUs (British Thermal Unit) messen die Energiemenge, insbesondere die Übertragung von Wärmeenergie oder Wärme.	Watt misst die Energieübertragungsrate, dh Joules pro Sekunde. Watt ist immer mit einem Zeitfaktor verbunden.
Arten von Einheitensystemen
Die BTU ist Teil des britischen imperialen Einheitensystems. Es wird auch als klassische Einheit betrachtet.	Watt ist die Standardeinheit der Leistung, definiert als Teil des SI-Einheitensystems.
Definition in Bezug auf Wärmeübertragung
BTU wird bei klassischen Einheiten als die Wärmeenergie definiert, die von oder zu einem Pfund Wasser übertragen wird, um seine Temperatur um einen Grad Fahrenheit zu ändern.	Eine Wärmeübertragungsrate von einem Watt ist definiert als die innerhalb einer Sekunde übertragene Wärmemenge, um die Temperatur von einem Gramm Wasser um ein Grad Celsius zu erhöhen.

Zusammenfassung - BTU vs Watts

BTU und Watt sind zwei Maßeinheiten, die durch das britische imperiale Einheitensystem bzw. das internationale Einheitensystem definiert werden. Während BTU eine Energiemenge misst, misst Watt die Energieübertragungsrate. Dies ist der Hauptunterschied zwischen BTU und Watt. BTU wird normalerweise für Wärmeenergie oder Wärmeenergieübertragungsrate (BTU / Std.) Verwendet. Watt ist jedoch in vielen anderen Anwendungen weit verbreitet, z. B. bei Strom, Lichtfunkfrequenz usw. Das Gegenstück zur SI-Einheit von BTU ist Joule oder Ws (Watt-Sekunde), und I BTU entspricht ungefähr 1055 Joule.

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Referenz:

1. "Kühl- und Heizungsgleichungen". Die Engineering ToolBox. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 13. Juni 2017.
2. „Britische thermische Einheit“. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 08. Juni 2017. Web. Hier verfügbar. 13. Juni 2017.
3. "Watt". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 12. Juni 2017. Web. Hier verfügbar. 13. Juni 2017.
4. „Raumklimaanlage“. Energy Star. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 13. Juni 2017.

Bildhöflichkeit:

1. “Wattmeter” von Audrius Meškauskas - Museum der Militärluftfahrt in Dubendorf (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Air Conditioner" von Rockriver (CC BY 2.0) über Flickr