Key Difference – BTU vs Watts
Primeiro é importante identificar os conceitos de energia e potência para entender a diferença entre BTU e Watts. Se um objeto está realizando um trabalho, o objeto recebe uma quantidade de energia para realizar a tarefa. Se houver uma transferência de calor de ou para um objeto, uma quantidade de energia é removida ou dada ao referido objeto. A taxa de trabalho realizado ou a taxa de transferência de calor é definida como potência. BTU e Watt são dois tipos diferentes de unidades de medida para medir a transferência de energia e potência, respectivamente. Assim, a principal diferença entre BTU e Watts é que BTU mede energia, que é uma propriedade física independente, enquanto Watts mede a taxa de transferência de energia que está sempre associada a um fator de tempo.
O que é BTU?
BTU é a forma abreviada de British Thermal Unit. O termo térmico é frequentemente usado para medir a energia térmica ou a energia na forma de calor. BTU não faz parte do Sistema Internacional de Unidades ou unidades SI. Mas é frequentemente usado como medida na indústria de aquecimento e ar condicionado, mesmo atualmente.
Um BTU é definido como a quantidade de calor que deve ser transferida para uma libra (lb) de água para aumentar sua temperatura em um grau Fahrenheit (F). Como lb e F são unidades convencionais, o BTU pode ser identificado pela contraparte de sua unidade SI, Joule (J). Ou seja, um joule é o calor necessário para transferir para um grama de água para aumentar a temperatura em um grau Celsius (C). Um BTU é igual a 1055 J.
Como os BTUs são frequentemente usados em aquecimento e ar condicionado, os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado usam BTU para a medição de potência. No entanto, é importante notar que em termos de potência, que é a taxa de transferência de calor, a unidade deve ser apresentada em BTUs por hora. Mas na maioria das aplicações, isso é mal interpretado como o próprio BTU. A taxa de transferência (hs) do calor sensível, que é adicionado ou removido de um objeto para fazer sua mudança de temperatura é calculada da seguinte forma em BTU/hr:
Hs=1,08 q dt.
Aqui, q é o volume de ar em pés cúbicos transferido por minuto para alterar a temperatura em dt F. A organização de certificação, Energy Star, recomenda que, ao escolher um sistema de ar condicionado, seja uma regra prática usar 20 BTU/h por cada metro quadrado. Eles também recomendam que, se o número de pessoas que usam regularmente a sala for superior a 2, o BTU/he deve ser aumentado em 600 BTU/h para cada pessoa adicionada. O poder também deve ser aumentado ou diminuído em 10% se a sala estiver muito brilhante ou sombreada, respectivamente.
Figura 01: BTU é muito utilizado em sistemas de ar condicionado.
O que é Watt?
Watt é a unidade SI para medir a potência. Esta medida recebeu o nome do inventor da máquina a vapor, James Watt. 1 Watt equivale a 1 Joule por segundo. Na forma da unidade britânica, Um Watt é igual a aproximadamente 3.412 BTU/hr. Embora a potência de um sistema de aquecimento ou refrigeração seja representada em BTUs ou BTU/h, a potência elétrica de entrada para o funcionamento do sistema deve ser dada em Watts. Por exemplo, um sistema de ar condicionado de 24.000 BTU/h pode consumir 2.400 W dependendo da taxa de eficiência energética EER (taxa de transferência de calor para energia elétrica). Assim, o EER aqui é 10. (24000/2400).
Em termos de unidades SI, a taxa de transferência de calor sensível (hs) para uma mudança de temperatura pode ser calculada como segue em kW:
Hs=Cpp q dt
Aqui, Cp é o calor específico do ar (1,006 kJ/kgᵒC); ρ é a densidade do ar (1,202 kg/m3); q é o fluxo de volume de ar (m3/s), e dt é a diferença de temperatura em Celsius.
Além das aplicações térmicas, Watt é usado para muitas outras situações, como eletricidade, luz, transmissão de áudio e rádio, energia solar, etc. Por exemplo, na geração de eletricidade, a capacidade de uma usina é dada em kiloWatts ou GigaWatts. Além da potência, o consumo de energia elétrica também é referido em kWh; ou seja, a energia elétrica usada por um dispositivo de 1 kW em uma hora. Além disso, a energia solar estimada que atinge a atmosfera da Terra é dada como 174 PetaWatts (PW).
Figura 02: Wattímetro
Qual é a diferença entre BTU e Watts?
BTU vs Watts |
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| BTUs (British Thermal Unit) medem a quantidade de energia, especialmente a transferência de energia térmica ou calor. | Watt mede a taxa de transferência de energia, ou seja, Joules por segundo. Watt está sempre associado a um fator de tempo. |
| Tipos de Sistemas de Unidades | |
| BTU faz parte do Sistema Imperial Britânico de Unidades. Também é considerada uma unidade clássica. | Watt é a unidade padrão de potência, definida como parte do sistema de unidades SI. |
| Definição em termos de transferência de calor | |
| BTU é definido com unidades clássicas como a energia térmica transferida de ou para uma libra de água para alterar sua temperatura em um grau Fahrenheit. | Um Watt de taxa de transferência de calor é definido como a quantidade de calor transferida em um segundo para aumentar a temperatura de um grama de água em um grau Celsius. |
Resumo – BTU vs Watts
BTU e Watt são duas unidades de medida definidas pelo British Imperial System of Units e pelo International System of Units, respectivamente. Enquanto BTU mede uma quantidade de energia, Watt mede a taxa de transferência de energia. Esta é a principal diferença entre BTU e Watts. O BTU é geralmente usado para energia térmica ou taxa de transferência de energia térmica (BTU/h). Mas Watt é amplamente utilizado em muitas outras aplicações, como eletricidade, radiofrequência leve, etc. A unidade SI equivalente de BTU é Joule ou Ws (Watt-segundo) e I BTU é igual a 1055 Joules aproximadamente.
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