الفرق بين BTU و Watts

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

الفرق الرئيسي - BTU مقابل واتس

من المهم أولاً تحديد مفاهيم الطاقة والقوة لفهم الفرق بين BTU و Watts. إذا كان كائن ما يقوم بعمل ما ، يتم إعطاء الجسم كمية من الطاقة لأداء المهمة. إذا كان هناك انتقال للحرارة من أو إلى جسم ما ، فسيتم إزالة كمية من الطاقة من الجسم المذكور أو إعطاؤه إليه. يتم تعريف معدل العمل المنجز أو معدل نقل الحرارة على أنه قوة. BTU و Watt نوعان مختلفان من وحدات القياس لقياس نقل الطاقة والطاقة ، على التوالي. وبالتالي ، فإن الاختلاف الرئيسي بين BTU و Watts هو أن BTU تقيس الطاقة ، وهي خاصية فيزيائية قائمة بذاتها بينما يقيس Watts معدل نقل الطاقة المرتبط دائمًا بعامل الوقت.

ما هي BTU؟

BTU هي الصيغة المختصرة للوحدة الحرارية البريطانية. غالبًا ما يستخدم المصطلح الحراري لقياس الطاقة الحرارية أو الطاقة في شكل حرارة. BTU ليست جزءًا من النظام الدولي للوحدات أو وحدات SI. لكنه غالبًا ما يستخدم كمقياس في صناعة التدفئة وتكييف الهواء حتى في الوقت الحاضر.

يتم تعريف وحدة حرارية بريطانية واحدة على أنها كمية الحرارة التي يجب نقلها إلى رطل واحد (رطل) من الماء لرفع درجة حرارتها بدرجة واحدة من فهرنهايت (F). نظرًا لأن كل من lb و F هما وحدتان تقليديتان ، يمكن تحديد BTU من خلال نظيرتها من وحدات SI ، Joule (J). أي أن الجول الواحد هو الحرارة المطلوبة للانتقال إلى جرام واحد من الماء لرفع درجة الحرارة بمقدار درجة مئوية واحدة (C). واحد BTU يساوي 1055 J.

نظرًا لأن BTU غالبًا ما تستخدم في التدفئة وتكييف الهواء ، فإن أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تستخدم BTU لقياس الطاقة. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أنه من حيث الطاقة ، وهو معدل نقل الحرارة ، يجب تقديم الوحدة كوحدات حرارية بريطانية في الساعة.ولكن في معظم التطبيقات ، يساء تفسير هذا على أنه BTU نفسها. يتم حساب معدل النقل (h_{s) للحرارة المحسوسة ، والتي تتم إضافتها إلى كائن أو إزالته منه لإجراء تغيير درجة حرارته على النحو التالي في BTU / hr:}

H_{s=1.08 q dt.}

هنا ، q هو حجم الهواء بالأقدام المكعبة المنقولة في الدقيقة لتغيير درجة الحرارة بواسطة dt F. منظمة إصدار الشهادات ، توصي Energy Star بأنه عند اختيار نظام تكييف الهواء ، فمن القواعد الأساسية للاستخدام 20 وحدة حرارية بريطانية / ساعة لكل قدم مربع. يوصون أيضًا أنه إذا كان عدد الأشخاص الذين يستخدمون الغرفة بانتظام أكثر من 2 ، فيجب زيادة وحدة حرارية بريطانية / ساعة بمقدار 600 وحدة حرارية بريطانية / ساعة لكل شخص يضيف. كما يجب زيادة الطاقة أو إنقاصها بنسبة 10٪ إذا كانت الغرفة شديدة اللمعان أو المظللة على التوالي.

الشكل 01: غالبًا ما تستخدم BTU في أنظمة تكييف الهواء.

ما هو واط؟

واط هي وحدة SI لقياس القدرة. سمي هذا القياس على اسم مخترع المحرك البخاري ، جيمس وات. 1 واط يعادل 1 جول في الثانية. في شكل الوحدة البريطانية ، واحد واط يساوي حوالي 3.412 وحدة حرارية بريطانية / ساعة. على الرغم من تمثيل قوة نظام التدفئة أو التبريد بوحدات BTU أو BTU / hr ، إلا أنه يجب إعطاء الطاقة الكهربائية المدخلة للنظام لكي يعمل بالواط. على سبيل المثال ، قد يستهلك نظام تكييف الهواء 24000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة 2400 واط اعتمادًا على نسبة كفاءة الطاقة - معدل نقل الحرارة (معدل نقل الحرارة إلى الطاقة الكهربائية). وبالتالي ، فإن معدل كفاءة الطاقة هنا هو 10. (24000/2400).

من حيث وحدات SI ، يمكن حساب معدل نقل الحرارة المعقول (h_{s) لتغيير درجة الحرارة على النحو التالي بالكيلوواط:}

H_s=C_{pp q dt}

هنا ، C_pهي الحرارة النوعية للهواء (1.006 kJ / kgᵒC) ؛ ρ هي كثافة الهواء (1.202 كجم / م³) ؛ q هو تدفق حجم الهواء (m^{3/ s) ، و dt هو فرق درجة الحرارة بالدرجة المئوية.}

بصرف النظر عن التطبيقات الحرارية ، يتم استخدام الواط في العديد من المواقف الأخرى مثل الكهرباء والضوء ونقل الصوت والراديو والطاقة الشمسية وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، في توليد الكهرباء ، يتم إعطاء سعة محطة الطاقة في كيلو واط أو جيجاوات. بالإضافة إلى الطاقة ، يشار أيضًا إلى استهلاك الطاقة الكهربائية بالكيلو وات ساعة ؛ أي الطاقة الكهربائية التي يستخدمها جهاز 1 كيلو وات في غضون ساعة. علاوة على ذلك ، فإن الطاقة الشمسية المقدرة التي تضرب الغلاف الجوي للأرض تُعطى بـ 174 بيتاوات (PW).

الشكل 02: الواط

ما الفرق بين BTU و Watts؟

BTU مقابل واتس
BTUs (الوحدة الحرارية البريطانية) تقيس كمية الطاقة ، خاصة نقل الطاقة الحرارية أو الحرارة.	واط يقيس معدل نقل الطاقة ، أي جول في الثانية. يرتبط الواط دائمًا بعامل الوقت.
أنواع أنظمة الوحدات
BTU هي جزء من النظام الإمبراطوري البريطاني للوحدات. تعتبر أيضًا وحدة كلاسيكية.	واط هي الوحدة القياسية للطاقة ، والمُعرَّفة كجزء من نظام وحدة النظام الدولي للوحدات.
تعريف من حيث نقل الحرارة
يتم تعريفBTU بالوحدات الكلاسيكية على أنها الطاقة الحرارية المنقولة من أو إلى رطل واحد من الماء لتغيير درجة حرارته بدرجة واحدة فهرنهايت.	يُعرّف الواط الواحد من معدل نقل الحرارة بأنه كمية الحرارة المنقولة في غضون ثانية لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء بدرجة واحدة مئوية.

ملخص - BTU مقابل واتس

BTU و Watt هما وحدتا قياس تم تحديدهما بواسطة النظام الإمبراطوري البريطاني للوحدات والنظام الدولي للوحدات ، على التوالي. بينما يقيس BTU مقدار الطاقة ، يقيس Watt معدل نقل الطاقة. هذا هو الفرق الرئيسي بين BTU و Watts. تستخدم BTU عادةً للطاقة الحرارية أو معدل نقل الطاقة الحرارية (BTU / hr). لكن Watt يستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الأخرى مثل الكهرباء وتردد الراديو الخفيف.نظير وحدة SI لـ BTU هو Joule أو Ws (Watt-second) و I BTU يساوي 1055 Joules تقريبًا.