Différence clé - BTU vs Watts
Il est d'abord important d'identifier les concepts d'énergie et de puissance afin de comprendre la différence entre BTU et Watts. Si un objet effectue un travail, l'objet reçoit une quantité d'énergie pour effectuer la tâche. S'il y a un transfert de chaleur depuis ou vers un objet, une quantité d'énergie est retirée ou donnée audit objet. Le taux de travail effectué ou le taux de transfert de chaleur est défini comme la puissance. BTU et Watt sont deux types d'unités de mesure différents pour mesurer respectivement le transfert d'énergie et la puissance. Ainsi, la principale différence entre BTU et Watts est que BTU mesure l'énergie, qui est une propriété physique autonome, tandis que Watts mesure le taux de transfert d'énergie qui est toujours associé à un facteur temps.
Qu'est-ce que le BTU ?
BTU est la forme abrégée de British Thermal Unit. Le terme thermique est souvent utilisé pour mesurer l'énergie thermique ou l'énergie sous forme de chaleur. Le BTU ne fait pas partie du Système international d'unités ou des unités SI. Mais il est souvent utilisé comme mesure dans l'industrie du chauffage et de la climatisation, même à l'heure actuelle.
Un BTU est défini comme la quantité de chaleur qui doit être transférée à une livre (lb) d'eau pour élever sa température d'un degré Fahrenheit (F). Étant donné que lb et F sont tous deux des unités conventionnelles, le BTU peut être identifié par son homologue des unités SI, Joule (J). Autrement dit, un joule est la chaleur nécessaire pour transférer à un gramme d'eau pour augmenter la température d'un degré Celsius (C). Un BTU est égal à 1055 J.
Étant donné que les BTU sont souvent utilisés dans le chauffage et la climatisation, les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation utilisent les BTU pour mesurer la puissance. Cependant, il est important de noter qu'en termes de puissance, qui est le taux de transfert de chaleur, l'unité doit être présentée en BTU par heure. Mais dans la plupart des applications, cela est mal interprété comme BTU lui-même. Le taux de transfert (hs) de la chaleur sensible, qui est ajoutée ou retirée d'un objet pour faire changer sa température est calculé comme suit en BTU/h:
Hs=1.08 q dt.
Ici, q est le volume d'air en pieds cubes transféré par minute pour changer la température de dt F. L'organisme de certification, Energy Star recommande que lors du choix d'un système de climatisation, c'est une règle d'or à utiliser 20 BTU/h par pied carré. Ils recommandent également que si le nombre de personnes qui utilisent régulièrement la pièce est supérieur à 2, le BTU/il doit être augmenté de 600 BTU/h pour chaque personne ajoutée. La puissance doit également être augmentée ou diminuée de 10 % si la pièce est respectivement fortement brillante ou ombragée.
Figure 01: Le BTU est souvent utilisé dans les systèmes de climatisation.
Qu'est-ce que Watt ?
Watt est l'unité SI de mesure de la puissance. Cette mesure porte le nom de l'inventeur de la machine à vapeur, James Watt. 1 Watt équivaut à 1 Joule par seconde. Sous la forme de l'unité britannique, un watt équivaut à environ 3,412 BTU/h. Bien que la puissance d'un système de chauffage ou de refroidissement soit représentée en BTU ou en BTU/h, la puissance électrique d'entrée pour que le système fonctionne doit être exprimée en Watts. Par exemple, un système de climatisation de 24 000 BTU/h peut consommer 2 400 W en fonction du rapport d'efficacité énergétique EER (taux de transfert de chaleur à la puissance électrique). Ainsi, l'EER ici est de 10. (24000/2400).
En termes d'unités SI, le taux de transfert de chaleur sensible (hs) pour un changement de température peut être calculé comme suit en kW:
Hs=Cpp q dt
Ici, Cp est la chaleur spécifique de l'air (1,006 kJ/kgᵒC); ρ est la masse volumique de l'air (1,202 kg/m3); q est le débit volumique d'air (m3/s), et dt est la différence de température en degrés Celsius.
Outre les applications thermiques, le watt est utilisé pour de nombreuses autres situations telles que l'électricité, la lumière, la transmission audio et radio, l'énergie solaire, etc. Par exemple, dans la production d'électricité, la capacité d'une centrale électrique est donnée en kiloWatts ou GigaWatts. En plus de la puissance, la consommation d'énergie électrique est également exprimée en kWh; c'est-à-dire l'énergie électrique utilisée par un appareil de 1 kW en une heure. De plus, l'énergie solaire estimée frappant l'atmosphère terrestre est donnée à 174 PetaWatts (PW).
Figure 02: Wattmètre
Quelle est la différence entre BTU et Watts ?
BTU contre Watts |
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| Les BTU (British Thermal Unit) mesurent la quantité d'énergie, en particulier le transfert d'énergie thermique ou la chaleur. | Watt mesure le taux de transfert d'énergie, c'est-à-dire Joules par seconde. Le watt est toujours associé à un facteur temps. |
| Types de systèmes d'unités | |
| BTU fait partie du système d'unités impérial britannique. Il est également considéré comme une unité classique. | Watt est l'unité standard de la puissance, définie comme faisant partie du système d'unités SI. |
| Définition en termes de transfert de chaleur | |
| BTU est défini avec les unités classiques comme l'énergie thermique transférée depuis ou vers une livre d'eau pour changer sa température d'un degré Fahrenheit. | Un watt de taux de transfert de chaleur est défini comme la quantité de chaleur transférée en une seconde pour élever la température d'un gramme d'eau d'un degré Celsius. |
Résumé - BTU vs Watts
BTU et Watt sont deux unités de mesure définies respectivement par le système impérial britannique d'unités et le système international d'unités. Alors que BTU mesure une quantité d'énergie, Watt mesure le taux de transfert d'énergie. C'est la principale différence entre BTU et Watts. Le BTU est généralement utilisé pour l'énergie thermique ou le taux de transfert d'énergie thermique (BTU/h). Mais Watt est largement utilisé dans de nombreuses autres applications telles que l'électricité, la radiofréquence lumineuse, etc. La contrepartie de l'unité SI de BTU est Joule ou Ws (Watt-seconde) et I BTU est égal à 1055 Joules environ.
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