BTU

Il BTU, acronimo di British Thermal Unit, è un'unità di misura del calore (e quindi dell'energia) usata per indicare la capacità refrigerante e di riscaldamento di un sistema di climatizzazione e dei condizionatori.

 

In questa lezione daremo la definizione di BTU, vedremo come influiscono i BTU nella scelta di un climatizzatore ed impareremo a convertire il BTU in altre unità di misura attraverso opportuni fattori di conversione.

 

Cos'è un BTU

 

Un BTU si definisce come la quantità di calore richiesta per alzare la temperatura di 1 libbra d'acqua da 39 a 40 gradi Fahrenheit.

 

Poiché 1 libbra equivale a circa 454 grammi, 39 °F e 40 °F corrispondono a circa 3,8 °C e 4,4 °C, volendo esprimere la definizione di BTU attraverso le unità di misura che quotidianamente utilizziamo, diremo che:

 

1 BTU è la quantità di energia richiesta per alzare la temperatura di circa 454 grammi d'acqua da 3,8 a 4,4 gradi centigradi.

 

Il BTU è un'unità di misura dell'energia utilizzata nel Regno Unito e negli Stati Uniti al posto del wattora, ma anche largamente diffusa nel campo della climatizzazione per indicare la capacità di raffreddamento e di riscaldamento di un sistema di climatizzazione.

 

BTU e condizionatori

 

Si sente parlare di BTU soprattutto quando si è interessati all'acquisto di un climatizzatore d'aria, ossia di un comune condizionatore per appartamenti e uffici. La potenza di riscaldamento e di raffreddamento di un condizionatore viene infatti misurata in BTU orari (BTU/h), unità di misura della potenza che esprime quanti BTU genera il climatizzatore in un'ora.

 

A titolo di esempio un climatizzatore da 9000 BTU/h è in grado di generare una potenza di 9000 BTU orari, mentre un condizionatore da 12000 BTU/h può erogare una potenza di 12000 BTU orari.

 

Attenzione a non confondere le due misure: da un lato i BTU/h esprimono un valore di potenza (energia prodotta o consumata in un'ora), dall'altro i BTU si riferiscono ad un valore di energia. Moltiplicando i BTU/h per un determinato intervallo di tempo (espresso in ore) si ottiene il valore di energia richiesta dall'impianto nell'intervallo di tempo. 

 

Per avere un'idea concreta di quanto sia una potenza pari ad 1 BTU/h basta sapere che occorre una potenza 340 BTU/h per metro quadro per riscaldare/raffreddare un ambiente.

 

Di conseguenza, per avere un'idea indicativa di quanti BTU dovrebbe avere il climatizzatore da acquistare, basta calcolare i metri quadri della stanza e moltiplicarne il valore per 340.

 

Ad esempio, per una stanza di 30 metri quadri occorre indicativamente un condizionatore con una potenza di

 

30 \times 340 = 10200 \ \frac{\mbox{BTU}}{\mbox{h}}

 

Ovviamente questo calcolo è del tutto approssimativo, infatti per scegliere la potenza ideale si deve tener conto dell'altezza del soffitto, del numero di persone che vi soggiornano, del numero di porte e finestre, del tipo di infissi, dell'esposizione al sole della stanza. Per maggiori dettagli vi rimandiamo alla pagina in cui spieghiamo come effettuare il calcolo BTU.

 

Conversione del BTU

 

Prima di vedere come si converte il BTU in altre unità di misura ci teniamo a precisare che esistono diverse definizioni tecniche di BTU, le quali variano a seconda della quantità d'acqua considerata e di diverse temperature iniziali e finali prese come riferimento, le quali influiscono sulla densità dell'acqua e quindi sul tempo necessario ad innalzare la temperatura.

 

Nonostante ciò vengono universalmente accettate le seguenti equivalenze

 

1 \mbox{ BTU} \simeq 252 \mbox{ cal}

 

quindi per convertire i BTU in calorie si deve moltiplicare per 252; viceversa, per passare dalle calorie ai BTU si deve dividere per 252.

 

1 \mbox{ BTU} \simeq 1055 \mbox{ J}

 

Pertanto per esprimere i BTU in joule si dovrà moltiplicare per 1055, mentre per convertire i joule in BTU dovremo dividere per 1055.

 

1 \mbox{ kWh} \simeq 3412 \mbox{ BTU}

 

Dunque per convertire i kWh in BTU bisogna moltiplicare per 3412, invece per effettuare la conversione BTU KWh si deve dividere per 3412.

 

Esempi di conversione del BTU

 

A titolo di esempio svolgiamo le seguenti conversioni tra il BTU ed altre misure di energia.

 

 

1) 41 \mbox{ BTU} = ..... \mbox{ kcal}

 

Poiché 1 kcal corrisponde a 1000 cal, per convertire 41 BTU in chilocalorie passiamo dapprima dai BTU alle calorie moltiplicando per 252, per poi esprimere le cal in kilocarie dividendo per 1000.

 

\\ 41 \mbox{ BTU} \simeq (41 \times 252) \mbox{ cal} \simeq 10332 \mbox{ cal} \\ \\ 10332 \mbox{ cal} = (10332 : 1000) \mbox{ kcal} = 10,332 \mbox{ kcal}

 

Pertanto 41 BTU equivalgono a circa 10,3 kcal.

 

 

2) 9000 \mbox{ BTU} = ..... \mbox{ J}

 

Per esprimere i BTU in joule si deve moltiplicare per 1055. Di conseguenza

 

9000 \mbox{ BTU} \simeq (9000 \times 1055) \mbox{ J} \simeq 9 \ 495 \ 000 \mbox{ J}

 

 

3) 12000 \mbox{ BTU} = ..... \mbox{ Wh}

 

Per convertire i BTU in wattora passiamo dapprima dai BTU ai kWh dividendo per 3412. Poi, sapendo che 1 kWh equivale a 1000 Wh, passeremo dai kWh ai Wh moltiplicando per 1000.

 

\\ 12000 \mbox{ BTU} \simeq (12000 : 3412) \mbox{ kWh} \simeq 3,517 \mbox{ kWh} \\ \\ 3,517 \mbox{ kWh} = (3,517 \times 1000) \mbox{ Wh} = 3517 \mbox{ Wh}

 

 


 

La lezione è ricca di informazioni ed è facile confondersi, per cui ci teniamo a ribadire un aspetto tanto importante quanto delicato: non bisogna confondere le misure di energia con quelle di potenza. Una richiesta comune che solitamente viene avanzata riguarda la conversione BTU kW: errore! Al più avrebbe senso voler convertire i BTU in kWh, ossia in kilowattora, dal momento che sono entrambe misure dell'energia.

 

Per questa lezione è tutto! Se vi occorre un convertitore di misure vi rimandiamo alla pagina dell'omonimo link. ;)

 

 

Buon proseguimento su YouMath,

Giuseppe Carichino (Galois)

 

Lezione precedente

 

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