Diferencia clave: BTU frente a vatios
Primero es importante identificar los conceptos de energía y potencia para comprender la diferencia entre BTU y Watts. Si un objeto está haciendo un trabajo, el objeto recibe una cantidad de energía para realizar la tarea. Si hay una transferencia de calor desde o hacia un objeto, se le quita o se le da una cantidad de energía a dicho objeto. La tasa de trabajo realizado o la tasa de transferencia de calor se define como potencia. BTU y Watt son dos tipos diferentes de unidades de medida para medir la transferencia de energía y la potencia, respectivamente. Por lo tanto, la diferencia clave entre BTU y Watts es que BTU mide energía, que es una propiedad física independiente, mientras que Watts mide la tasa de transferencia de energía que siempre está asociada con un factor de tiempo.
¿Qué es BTU?
BTU es la forma abreviada de Unidad Térmica Británica. El término térmico se usa a menudo para medir la energía térmica o la energía en forma de calor. BTU no es parte del Sistema Internacional de Unidades o unidades SI. Pero a menudo se usa como medida en la industria de la calefacción y el aire acondicionado, incluso en la actualidad.
Un BTU se define como la cantidad de calor que debe transferirse a una libra (lb) de agua para elevar su temperatura en un grado Fahrenheit (F). Dado que lb y F son unidades convencionales, la BTU se puede identificar por la contraparte de sus unidades SI, Joule (J). Es decir, un joule es el calor que se requiere transferir a un gramo de agua para elevar la temperatura en un grado Celsius (C). Una BTU es igual a 1055 J.
Dado que los BTU se usan a menudo en calefacción y aire acondicionado, los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado usan BTU para medir la potencia. Sin embargo, es importante tener en cuenta que en términos de potencia, que es la tasa de transferencia de calor, la unidad debe presentarse como BTU por hora. Pero en la mayoría de las aplicaciones, esto se malinterpreta como BTU en sí. La tasa de transferencia (hs) del calor sensible, que se agrega o elimina de un objeto para hacer que su temperatura cambie, se calcula de la siguiente manera en BTU/h:
Hs=1.08 q dt.
Aquí, q es el volumen de aire en pies cúbicos transferidos por minuto para cambiar la temperatura en dt F. La organización de certificación Energy Star recomienda que al elegir un sistema de aire acondicionado, es una regla general usar 20 BTU/hr por cada pie cuadrado. También recomiendan que si el número de personas que utilizan regularmente la habitación es superior a 2, se aumenten los BTU/él en 600 BTU/h por cada persona que se sume. La potencia también debe aumentarse o disminuirse en un 10 % si la habitación está muy iluminada o sombreada, respectivamente.
Figura 01: BTU se usa a menudo en sistemas de aire acondicionado.
¿Qué es Watt?
Watt es la unidad SI para medir la potencia. Esta medida lleva el nombre del inventor de la máquina de vapor, James Watt. 1 vatio equivale a 1 julio por segundo. En la forma de la unidad británica, un vatio equivale aproximadamente a 3,412 BTU/h. Aunque la potencia de un sistema de calefacción o refrigeración se representa en BTU o BTU/h, la potencia eléctrica de entrada para que funcione el sistema se debe dar en Watts. Por ejemplo, un sistema de aire acondicionado de 24000 BTU/hr podría consumir 2400 W dependiendo de la relación de eficiencia energética EER (tasa de transferencia de calor a energía eléctrica). Por lo tanto, el EER aquí es 10. (24000/2400).
En términos de unidades SI, la tasa de transferencia de calor sensible (hs) para un cambio de temperatura se puede calcular de la siguiente manera en kW:
Hs=Cpp q dt
Aquí, Cp es el calor específico del aire (1.006 kJ/kgᵒC); ρ es la densidad del aire (1,202 kg/m3); q es el caudal volumétrico de aire (m3/s), y dt es la diferencia de temperatura en Celsius.
Además de las aplicaciones térmicas, Watt se usa para muchas otras situaciones, como electricidad, luz, transmisión de audio y radio, energía solar, etc. Por ejemplo, en la generación de electricidad, la capacidad de una planta de energía se da en kilovatios o gigavatios. Además de la potencia, el consumo de energía eléctrica también está referido en kWh; es decir, la energía eléctrica utilizada por un dispositivo de 1 kW en una hora. Además, la energía solar estimada que incide en la atmósfera terrestre es de 174 petavatios (PW).
Figura 02: Vatímetro
¿Cuál es la diferencia entre BTU y vatios?
BTU frente a vatios |
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| BTU (unidad térmica británica) mide la cantidad de energía, especialmente la transferencia de energía térmica o calor. | Watt mide la tasa de transferencia de energía, es decir, julios por segundo. Watt siempre está asociado con un factor de tiempo. |
| Tipos de sistemas de unidades | |
| BTU es parte del Sistema Imperial Británico de Unidades. También se considera como una unidad clásica. | Watt es la unidad estándar de potencia, definida como parte del sistema de unidades SI. |
| Definición en términos de transferencia de calor | |
| BTU se define con unidades clásicas como la energía térmica transferida desde o hacia una libra de agua para cambiar su temperatura en un grado Fahrenheit. | Un vatio de tasa de transferencia de calor se define como la cantidad de calor transferido en un segundo para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado Celsius. |
Resumen: BTU frente a vatios
BTU y Watt son dos unidades de medida definidas por el Sistema Imperial Británico de Unidades y el Sistema Internacional de Unidades, respectivamente. Mientras que BTU mide una cantidad de energía, Watt mide la tasa de transferencia de energía. Esta es la principal diferencia entre BTU y Watts. BTU se usa generalmente para energía térmica o tasa de transferencia de energía térmica (BTU/hr). Pero Watt se usa ampliamente en muchas otras aplicaciones, como electricidad, radiofrecuencia ligera, etc. La contraparte de la unidad SI de BTU es Joule o Ws (vatio-segundo) y I BTU es igual a 1055 julios aproximadamente.
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