1. 개요
Btu는 영국 열량 단위(British thermal unit(s))를 뜻하는 약자이다. 현재는 쓰이지 않으나, BTU는 영국 상공회의소(Board of Trade)에서 지정한 에너지 단위인 상공전력단위(Board of Trade unit; BTU)를 의미하므로[1] 주의가 필요하다. 이하 본 문서에서는 상공전력단위와의 구분을 위해 본 단위를 Btu로 나타낸다. 단, 정작 현재 영국은 국제단위계인 줄(J)을 쓴다. 명칭에서 알 수 있듯이 SI 단위에서 쓰이지 않는 비표준 단위인데, 에어컨이나 히터 같은 공기조화기기 등에서 용량표기단위로 주로 사용된다.현재는 미국 단위계에서 주로 쓰이며 차원은 [math(\sf ML^2T^{-2})]로, 일과 동일하다. 따라서 이 단위의 역수는 영미 단위계 하에서의 역온도가 된다.
2. 상세
1 Btu는 대기압에서 물 1파운드를 1[math({rm,degree!F})] 올리기 위한 열량, 즉, 비열이 [math(4.184{\rm\,J/(g{\cdot}\degree\!C)})]인 물 [math(453.592\,37{\rm\,g})]을 [math(\Delta1{\rm\,\degree\!F} = \Delta \dfrac59{\rm\,\degree\!C})] 올리기 위한 열량이므로 국제단위계 기준으로| [math(\begin{aligned} 1{\rm\,Btu} &= 4.184{\rm\,J/(g{\cdot}\degree\!C)}\times453.592\,37{\rm\,g}\times\frac59{\rm\,\degree\!C} \\ &= 1054{\rm\,J}\end{aligned})] |
보통 건물의 보일러나 냉방장치나 가스렌지, 냉장고 같은 난방장치나 냉방장치 또는 조리기구의 출력을 표기하는데도 많이 쓰이고 지역난방, 스팀공급 등 열공급 단위로도 많이 쓰인다. 또 1 Btu 자체는 단위가 너무 작으므로 보통 1,000 Btu 를 말하는 MBtu 나 1백만 Btu 를 의미하는 MMBtu 가 많이 쓰인다. 여기서 M은 SI 단위계의 접두사인 mega의 약자가 아니고 로마숫자로 1000을 의미하는 M 이라 1 MBtu가 1,000 Btu이다. MMBtu의 MM은 Metric Million 의 약자로 1백만 Btu를 의미한다.
MMBtu 는 천연가스나 LNG의 국제 거래용 단위로도 많이 쓰인다. 천연가스는 품질이나 상태에 따라 부피나 열량의 편차가 크므로 부피나 무게 단위가 아니라 실제 연소시 열량으로 거래하는 것이다. 1 MMBtu는 정확히 1055.06 MJ로 정의되었다. 천연가스는 1 표준 입방미터(Sm3)당 대략 40 MJ, 천연가스/LNG 무게로는 1 MMBtu 당 17-18 kg, LNG 부피로는 43 L가량이다.
위에서 보듯 단위 환산법 자체가 매우 복잡한 탓에 일상적으로 쓰는 곳이 거의 없으며, 언급했듯 해당 단위를 만들었던 영국이나 같은 야드파운드법을 쓰는 미국에서도 거의 쓰지 않고 있다. 줄도 환산법이 복잡한데 이 단위는 거기에서 한 번 더 변환해야 하기 때문이다. 그래서 일상적으로는 훨씬 계산이 간단한 칼로리가 더욱 널리 쓰이고 있다. 더구나 일의 단위이지만, 정작 Btu와 야드의 관계[2]는 생각조차 하지 못하는 것이 현실이다.
[1] 상공전력단위의 경우 1 BTU = 1 kWh이다.[2] 일-에너지 정리로 인해 Btu를 고전적인 일, 즉 일정 질량의 물체를 일정 거리만큼 이동한 양을 나타낼 수 있기 때문이다.