British thermal unit

Physikalische Einheit
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In CGS-Einheiten
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	Siehe auch: }}

Die British thermal unit ist eine Einheit der Energie. Ihr Einheitenzeichen ist Btu oder BTU. Die Btu gehört nicht zum internationalen Einheitensystem (SI), sondern zum Angloamerikanischen Maßsystem.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Definition

Ein BTU ist definiert als die Wärmeenergie <math>Q</math>, die benötigt wird, um ein britisches Pfund Wasser um 1 Grad Fahrenheit zu erwärmen. Die Definition einer Btu folgt dem gleichen Prinzip wie die Definition der Kalorie: nur die Masse des zu erwärmenden Wassers und die Temperaturdifferenz unterscheiden sich.

Aufgrund der temperaturabhängigen spezifischen Wärmekapazität ist diese Energie je nach Temperatur des Wassers unterschiedlich. Daher wurde eine spezifische Wärmekapazität von exakt <math>4186{,}8 \; \mathrm{J \, kg^{-1} K^{-1}}</math> festgelegt, was einer Temperatur von ca. 55 °F entspricht – genau die Wärmekapazität, mit der die Internationale-Tafel-Kalorie (international table calorie) definiert ist.

Zusammen mit {{#if:trim|1 pound = 0,45359237 kg}} und {{#if:trim|1 °F = {{#if:|5 ⁹⁄_{{{3}}}|{{#if:9|⁵⁄₉|{{#if:5|¹⁄₅|⁄}}}}}} K}} ergibt sich für die International (Steam) Table-Btu:<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:What is the unit called a British thermal unit?|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=What is the unit called a British thermal unit?}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.sizes.com/units/british_thermal_unit.htm%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=What is the unit called a British thermal unit?}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.sizes.com/units/british_thermal_unit.htm}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=What is the unit called a British thermal unit?}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Sizes Inc.2011-08-01{{#if: 2023-10-12 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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<math>\begin{align}

   1 \; \mathrm{BTU} &= 4186{,}8\; \mathrm{\frac{J}{kg \cdot K}} \cdot 0{,}453\,592\,37\;\text{kg} \cdot \frac{5}{9}\,\text{K} =  0{,}453\,592\,37 \cdot \frac{5}{9}\,\mathrm{kcal_{IT}}\\
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  & \approx \; 0{,}000\,293\;\mathrm{kWh}
\end{align}

</math>

Entsprechend gilt

<math>\mathrm{ 1\; kWh \,\approx\, 3412\;BTU }</math>.

Von Btu abgeleitet sind die Einheiten Quad (quadrillion British thermal units) und Therm.

Anwendungen und weitere Umrechnungen

Erdgas

Der Erdgas-Verbrauch wird manchmal in MMBtu angegeben (million British thermal units; MM kommt von tausend tausend). 1 MMBtu entspricht 26,4 Kubikmeter Gas, basierend auf einem Energieinhalt von 40 MJ/m³ (11 kWh/m³).

Ungefähre Wärmemengen für fossile Brennstoffe

Kraftfahrzeug Benzin	1 US-Gallone ≙ 120.214 BTU<ref name=":0">{{#if:\|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate\|Execute}}\|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}\| \|}}}}{{#if:\|{{{autor}}}: }}{{#if:\|{{#if:British thermal units (Btu) - U.S. Energy Information Administration (EIA)\|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|archivURL\|1={{#invoke:URLutil\|getNormalized\|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|TitelFormat\|titel=British thermal units (Btu) - U.S. Energy Information Administration (EIA)}}]{{#if:\| ({{{format}}})}}{{#if:\| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|Endpunkt\|titel={{{titelerg}}}}}}}}}\|{{#if:https://www.eia.gov/energyexplained/units-and-calculators/british-thermal-units.php%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=British thermal units (Btu) - U.S. Energy Information Administration (EIA)}}}}\|[{{#invoke:URLutil\|getNormalized\|1=https://www.eia.gov/energyexplained/units-and-calculators/british-thermal-units.php}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|TitelFormat\|titel={{#invoke:WLink\|getEscapedTitle\|1=British thermal units (Btu) - U.S. Energy Information Administration (EIA)}}}}]}}{{#if:\| ({{{format}}}{{#if:U.S. Energy Information Administration2023-06-29{{#if: 2023-10-12 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}	1}}}}	)	de	1}}}}\| ;	{{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|Endpunkt\|titel={{{titelerg}}}}}}}}}}}{{#if:https://www.eia.gov/energyexplained/units-and-calculators/british-thermal-units.php%7C{{#if:{{#invoke:URLutil%7CisResourceURL%7C1=https://www.eia.gov/energyexplained/units-and-calculators/british-thermal-units.php}}	URL ungültig}}}}{{#if:British thermal units (Btu) - U.S. Energy Information Administration (EIA)\|{{#if:{{#invoke:WLink\|isValidLinktext\|1=British thermal units (Btu) - U.S. Energy Information Administration (EIA)\|lines=0}}	Linktext ungültig}}}}{{#if: \| In: {{#invoke:Vorlage:Internetquelle\|TitelFormat\|titel={{{werk}}}}}}}{{#if: U.S. Energy Information Administration\| U.S. Energy Information Administration{{#if: 2023-06-29\|,\|{{#if: 2023-10-12 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|;\|,}}}}}}}}{{#if: 2023-06-29\| {{#if:{{#invoke:DateTime\|format\|2023-06-29\|noerror=1}}	format\|2023-06-29\|T._Monat JJJJ}}	failure\|1=Fehler bei Vorlage:Internetquelle, `datum=2023-06-29`\|class=Zitationswartung}} }}{{#if: \|,\|{{#if: 2023-10-12 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|;\|,}}}}}}}}{{#if: \| S. {{{seiten}}}{{#if: \|,\|{{#if: 2023-10-12 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|;\|,}}}}}}}}{{#if: {{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\| {{#if:2023-06-29U.S. Energy Information Administration\|{{#if:\|archiviert\|ehemals}}\|{{#if:\|Archiviert\|Ehemals}}}} {{#if:\|vom\|im}} Vorlage:Referrer{{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\| (nicht mehr online verfügbar)}}{{#if: \| am {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate\|Execute}}\|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}\|{{{archiv-datum}}}{{#if:347	;}}}}{{#if: 2023-10-12\| {{#if:2023-06-29U.S. Energy Information Administration{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|abgerufen\|Abgerufen}} {{#switch: {{#invoke:Str\|len\| {{#invoke:DateTime\|format\| 2023-10-12 \|ISO\|noerror=1}} }}	4=im Jahr	7=im	10=am	failure\|1=Fehler bei Vorlage:Internetquelle, `abruf=2023-10-12`\|class=Zitationswartung}} }} {{#invoke:DateTime\|format\|2023-10-12\|T._Monat JJJJ}}	failure\|1=Vorlage:Internetquelle \| `abruf=`2026-MM-TT ist Pflichtparameter}} }}{{#if:{{#ifeq:en\|de	1}}}}\|{{#if:U.S. Energy Information Administration2023-06-29{{#if: 2023-10-12 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}	1}}}}	(	\| (}} }}{{#ifeq:{{#if:en\|en\|de}}\|de\|\| {{#invoke:Multilingual\|format\|en\|slang=!\|split=[%s,]+\|shift=m\|separator=, }}}}{{#if: \|{{#ifeq:{{#if:en\|en\|de}}\|de\|\|, }}{{{kommentar}}}}})}}{{#if: 2023-06-29{{#if: 2023-10-12 \| {{#if:{{#invoke:TemplUtl\|faculty\|}}\|\|1}} }}en\|{{#if: \|: {{ #if:	„{{ #ifeq: {{#if:{{#if: {{#invoke:templutl\|faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|{{#if: {{#invoke:templutl\|faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|de}} \| de	Vorlage:Str trim	flat}} }}“	faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|{{#if: {{#invoke:templutl\|faculty\|}}\|de-ch\|de}}\|de}} \| de	„Vorlage:Str trim“	quote	1={{#if:	flat}}	flat}} }}	faculty\|}}\|de-CH\|de}}	3=1}} }} }}{{#if:	: }}{{#if: \| , deutsch: „“ }})	{{#if:	, deutsch: „“ }})	(deutsch: „“) }} }} }}{{#if: {{{zitat}}}	{{#if:	{{#if: {{{zitat}}}	Vorlage:": `Text=` und `1=` gleichzeitig, bzw. 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Kraftfahrzeug Diesel	1 US-Gallone ≙ 137.381 BTU
Erdgas (Haushalte)	1 therm = 100.000 BTU

Wärmepumpen

Bei der Spezifizierung von Wärmepumpen (speziell Klimaanlagen) wird bei Importgeräten oft die Kühlleistung in BTU pro Stunde (BTU/h) angegeben. Als Umrechnung ergibt sich:

<math>\mathrm{ 1000 \; BTU/h \;\approx\, \frac{ 0{,}293\;kWh}{1\; h} = 293\; W }</math>.

Weblinks

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Einzelnachweise