Tofauti Muhimu – BTU dhidi ya Wati
Ni muhimu kwanza kutambua dhana za nishati na nguvu ili kuelewa tofauti kati ya BTU na Wati. Ikiwa kitu kinafanya kazi, kitu kinapewa kiasi cha nishati kufanya kazi hiyo. Ikiwa kuna uhamisho wa joto kutoka au kwa kitu, kiasi cha nishati hutolewa au kutolewa kwa kitu kilichotajwa. Kiwango cha kazi iliyofanywa au kiwango cha uhamisho wa joto hufafanuliwa kama nguvu. BTU na Watt ni aina mbili tofauti za vipimo vya kupima uhamishaji wa nishati na nguvu, mtawalia. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya BTU na Watts ni kwamba BTU hupima nishati, ambayo ni mali ya mtu binafsi ambayo Watts hupima kiwango cha uhamishaji wa nishati ambacho huhusishwa kila wakati na sababu ya wakati.
BTU ni nini?
BTU ni fomu ya kifupi ya British Thermal Unit. Neno mafuta mara nyingi hutumika kupima nishati ya joto au nishati katika mfumo wa joto. BTU si sehemu ya Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo au vitengo vya SI. Lakini mara nyingi hutumika kama kipimo katika tasnia ya kuongeza joto na viyoyozi hata kwa sasa.
BTU moja inafafanuliwa kuwa kiasi cha joto kinachopaswa kuhamishwa hadi pauni moja (lb) ya maji ili kuongeza halijoto yake kwa digrii moja ya Fahrenheit (F). Kwa kuwa lb na F zote ni vitengo vya kawaida, BTU inaweza kutambuliwa na mwenzake wa vitengo vya SI, Joule (J). Hiyo ni, joule moja ni joto linalohitajika kuhamisha kwenye gramu moja ya maji ili kuongeza joto kwa digrii moja ya Selsiasi (C). BTU moja ni sawa na 1055 J.
Kwa kuwa BTU mara nyingi hutumika katika kupasha joto na kiyoyozi, mifumo ya kupasha joto, uingizaji hewa na viyoyozi hutumia BTU kupima nishati. Hata hivyo, ni muhimu kutambua kwamba kwa upande wa nguvu, ambayo ni kiwango cha uhamisho wa joto, kitengo kinapaswa kuwasilishwa kwa BTU kwa saa. Lakini katika programu nyingi, hii inafasiriwa vibaya kama BTU yenyewe. Kiwango cha uhamishaji (hs) cha joto linaloeleweka, ambalo huongezwa au kuondolewa kutoka kwa kitu ili kufanya mabadiliko ya halijoto yake huhesabiwa kama ifuatavyo katika BTU/hr:
Hs=1.08q dt.
Hapa, q ni kiasi cha hewa katika futi za ujazo kinachohamishwa kwa dakika ili kubadilisha halijoto na dt F. Shirika la uthibitishaji, Energy Star linapendekeza kwamba wakati wa kuchagua mfumo wa kiyoyozi, ni sheria ya kutumia. 20 BTU/saa kwa kila futi ya mraba. Pia wanapendekeza kwamba ikiwa idadi ya watu wanaotumia chumba mara kwa mara ni zaidi ya 2, BTU/he inapaswa kuongezwa kwa BTU 600 kwa saa kwa kila mtu anayeongeza. Nishati pia inapaswa kuongezwa au kupunguzwa kwa 10% ikiwa chumba kinang'aa sana au kina kivuli mtawalia.
Kielelezo 01: BTU mara nyingi hutumika katika mifumo ya kiyoyozi.
Watt ni nini?
Watt ni kitengo cha SI cha kupima nishati. Kipimo hiki kinaitwa baada ya mvumbuzi wa injini ya mvuke, James Watt. Wati 1 ni sawa na Joule 1 kwa sekunde. Katika mfumo wa kitengo cha Uingereza, Wati moja ni sawa na takriban 3.412 BTU/hr. Ingawa nguvu ya mfumo wa kuongeza joto au kupoeza inawakilishwa katika BTU au BTU/hr, nguvu ya umeme ya kuingiza mfumo kufanya kazi inapaswa kutolewa kwa Wati. Kwa mfano, mfumo wa kiyoyozi wa 24000 BTU/saa unaweza kutumia 2400 W kulingana na uwiano wa ufanisi wa EER- Nishati (kiwango cha kuhamisha joto kwa nishati ya umeme). Kwa hivyo, EER hapa ni 10. (24000/2400).
Kwa mujibu wa vitengo vya SI, kiwango cha busara cha uhamishaji joto (hs) kwa mabadiliko ya halijoto kinaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo katika kW:
Hs=Cpp q dt
Hapa, Cp ni joto mahususi la hewa (1.006 kJ/kgᵒC); ρ ni msongamano wa hewa (1.202 kg/m3); q ni mtiririko wa kiasi cha hewa (m3/s), na dt ni tofauti ya halijoto katika Selsiasi.
Mbali na matumizi ya joto, Watt hutumika kwa hali zingine nyingi kama vile umeme, mwanga, upitishaji sauti na redio, nishati ya jua, n.k. Kwa mfano, katika uzalishaji wa umeme, uwezo wa mtambo hutolewa katika KiloWati au GigaWatts. Mbali na nguvu, matumizi ya nishati ya umeme pia inajulikana katika kWh; yaani, nishati ya umeme inayotumiwa na kifaa cha kW 1 ndani ya saa moja. Zaidi ya hayo, makadirio ya nishati ya jua inayogusa angahewa ya Dunia inatolewa kama PetaWati 174 (PW).
Kielelezo 02: Wattmeter
Kuna tofauti gani kati ya BTU na Wati?
BTU dhidi ya Wati |
|
| BTU (British Thermal Unit) hupima kiasi cha nishati, hasa uhamishaji wa nishati ya joto au joto. | Watt hupima kasi ya uhamishaji nishati, yaani, Joule kwa sekunde. Watt inahusishwa kila wakati na kipengele cha saa. |
| Aina za Mifumo ya Vitengo | |
| BTU ni sehemu ya Mfumo wa Vitengo wa Imperial wa Uingereza. Pia inachukuliwa kuwa kitengo cha kawaida. | Watt ni kipimo cha kawaida cha nishati, kinachofafanuliwa kama sehemu ya mfumo wa kitengo cha SI. |
| Ufafanuzi kwa mujibu wa Uhamisho wa Joto | |
| BTU inafafanuliwa kwa vizio vya kawaida kama nishati ya joto inayohamishwa kutoka au hadi pauni moja ya maji ili kubadilisha halijoto yake kwa digrii moja Fahrenheit. | Wati moja ya kasi ya kuhamisha joto inafafanuliwa kuwa kiasi cha joto kinachohamishwa ndani ya sekunde moja ili kuongeza joto la gramu moja ya maji kwa digrii moja Selsiasi. |
Muhtasari – BTU dhidi ya Wati
BTU na Watt ni vipimo viwili vinavyofafanuliwa na Mfumo wa Vitengo wa Imperial wa Uingereza na Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo, mtawalia. Ingawa BTU inapima kiasi cha nishati, Watt hupima kiwango cha uhamishaji wa nishati. Hii ndio tofauti kuu kati ya BTU na Watts. BTU kawaida hutumika kwa nishati ya joto au kiwango cha uhamishaji wa nishati ya joto (BTU/hr). Lakini Watt inatumika sana katika matumizi mengine mengi kama vile umeme, masafa ya redio nyepesi, n.k. Kizio cha sehemu ya SI cha BTU ni Joule au Ws (Watt-sekunde) na I BTU ni sawa na Joule 1055 takriban.
Pakua Toleo la PDF la BTU dhidi ya Watts
Unaweza kupakua toleo la PDF la makala haya na uitumie kwa madhumuni ya nje ya mtandao kulingana na madokezo ya manukuu. Tafadhali pakua toleo la PDF hapa Tofauti Kati ya BTU na Wati.
