Volumen de fluido por tiempo. Unidades: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). El más común para bombas, tuberías, HVAC. Independiente del tipo de fluido dentro de la medición de volumen.

• L/s: estándar métrico
• gal/min (GPM): fontanería de EE. UU.
• CFM: flujo de aire de HVAC
• m3/h: sistemas grandes

Masa de fluido por tiempo. Unidades: kg/s, lb/h, t/día. Utilizado en procesos químicos. ¡La conversión a volumen REQUIERE conocer la densidad! Agua = 1 kg/L, aceite = 0.87 kg/L, ¡diferente!

• kg/s: caudal másico SI
• lb/h: industrial de EE. UU.
• ¡Necesita densidad para el volumen!
• La suposición de agua es común

Caudal másico = Caudal volumétrico x Densidad. 1 kg/s de agua = 1 L/s (densidad 1 kg/L). El mismo 1 kg/s de aceite = 1.15 L/s (densidad 0.87 kg/L). ¡Siempre verifique la densidad al convertir!

• m = ρ x V (masa = densidad x volumen)
• Agua: 1 kg/L asumido
• Aceite: 0.87 kg/L
• Aire: 0.0012 kg/L

Unidades SI en todo el mundo. Litro por segundo (L/s) como unidad base. Metro cúbico por hora (m3/h) para sistemas grandes. Mililitro por minuto (mL/min) para uso médico/laboratorio.

• L/s: caudal estándar
• m3/h: industrial
• mL/min: médico
• cm3/s: volúmenes pequeños

Unidades consuetudinarias de EE. UU. Galones por minuto (GPM) en fontanería. Pies cúbicos por minuto (CFM) en HVAC. Onza líquida por hora para caudales pequeños.

• GPM: estándar de fontanería
• CFM: flujo de aire (HVAC)
• ft3/h: flujo de gas
• fl oz/min: dosificación

Caudal másico: kg/s, lb/h para plantas químicas. Barril por día (bbl/día) para petróleo. MGD (millones de galones por día) para tratamiento de agua. Acre-pie por día para riego.

• kg/h: industria química
• bbl/día: producción de petróleo
• MGD: plantas de agua
• acre-pie/día: riego

El caudal es constante en una tubería: Q = A x v (caudal = área x velocidad). Tubería estrecha = flujo más rápido. Tubería ancha = flujo más lento. ¡Pasa el mismo volumen!

• Q = A × v
• Área más pequeña = mayor velocidad
• Volumen conservado
• Fluidos incompresibles

¡La densidad cambia con la temperatura! Agua a 4°C: 1.000 kg/L. A 80°C: 0.972 kg/L. Afecta la conversión de masa a volumen. ¡Siempre especifique las condiciones!

• ρ varía con T
• La densidad del agua alcanza su máximo a 4°C
• Los fluidos calientes son menos densos
• ¡Especifique la temperatura!

Los gases se comprimen, los líquidos no. El flujo de aire necesita corrección de presión/temperatura. Condiciones estándar: 1 atm, 20°C. ¡El caudal volumétrico cambia con la presión!

• Gases: compresibles
• Líquidos: incompresibles
• STP: 1 atm, 20°C
• ¡Corrija por presión!

HVAC: CFM (pies cúbicos por minuto) para el flujo de aire. Hogar típico: 400 CFM por tonelada de AC. Fontanería: GPM para el caudal de agua. Ducha: 2-2.5 GPM. Grifo de cocina: 1.5-2 GPM.

• AC: 400 CFM/tonelada
• Ducha: 2-2.5 GPM
• Grifo: 1.5-2 GPM
• Inodoro: 1.6 GPF

La producción de petróleo se mide en barriles por día (bbl/día). 1 barril = 42 galones estadounidenses = 159 litros. Tuberías: m3/h. Gas natural: pies cúbicos estándar por día (scfd).

• Petróleo: bbl/día
• 1 bbl = 42 gal = 159 L
• Tubería: m3/h
• Gas: scfd

Plantas químicas: caudal másico en kg/h o t/día. Goteros IV: mL/h (médico). Bombas de laboratorio: mL/min. ¡El caudal másico es crítico para las reacciones, se necesitan cantidades exactas!

• Química: kg/h, t/día
• Gotero IV: mL/h
• Bomba de laboratorio: mL/min
• ¡La masa es crítica!

1 galón (EE. UU.) = 3.785 litros. Rápido: GPM x 3.8 ≈ L/min. O: GPM x 4 para una estimación aproximada. 10 GPM ≈ 38 L/min.

• 1 GPM = 3.785 L/min
• GPM x 4 ≈ L/min (rápido)
• 10 GPM = 37.85 L/min
• ¡Conversión fácil!

1 CFM = 1.699 m3/h. Rápido: CFM x 1.7 ≈ m3/h. O: CFM x 2 para una estimación aproximada. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.

• 1 CFM = 1.699 m3/h
• CFM x 2 ≈ m3/h (rápido)
• 1000 CFM = 1699 m3/h
• Estándar de HVAC

Agua: 1 kg = 1 L (a 4°C). Así que 1 kg/s = 1 L/s. Rápido: kg/h = L/h para el agua. ¡Otros fluidos: divida por la densidad!

• Agua: 1 kg = 1 L
• kg/s = L/s (solo agua)
• Aceite: divida por 0.87
• Gasolina: divida por 0.75

Se necesita llenar un tanque de 1000 galones en 10 minutos. ¿Qué caudal de bomba se necesita en GPM?

Caudal = Volumen / Tiempo = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. En métrico: 100 GPM x 3.785 = 378.5 L/min = 6.3 L/s. Elija una bomba con una capacidad de ≥100 GPM.

Una habitación mide 20 pies x 15 pies x 8 pies. Se necesitan 6 cambios de aire por hora. ¿Cuál es el CFM necesario?

Volumen = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Cambios/hora = 6, así que 2400 x 6 = 14,400 ft3/hora. Convierta a CFM: 14,400 / 60 = 240 CFM necesarios.

Planta química: 500 kg/h de aceite (densidad 0.87 kg/L). ¿Cuál es el caudal volumétrico en L/h?

Volumen = Masa / Densidad = 500 kg/h / 0.87 kg/L = 575 L/h. Si fuera agua (1 kg/L), serían 500 L/h. ¡El aceite es menos denso, por lo tanto, más volumen!

Boca de incendios típica: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). ¡Es suficiente para llenar una bañera promedio (50 gal) en 3 segundos! El servicio de agua residencial es solo de 10-20 GPM.

Barril de petróleo = 42 galones estadounidenses. ¿Por qué 42? En la década de 1860, los barriles de whisky eran de 42 galones; ¡la industria petrolera simplemente adoptó el mismo tamaño! 1 barril = 159 litros. El petróleo mundial se mide en millones de barriles/día.

Regla de HVAC: 400 CFM por tonelada de refrigeración. Un AC doméstico de 3 toneladas = 1200 CFM. Un CFM demasiado bajo = mala circulación. Demasiado alto = desperdicio de energía. ¡El correcto = hogar cómodo!

Las plantas de tratamiento de agua se clasifican en MGD (millones de galones por día). Ciudad de Nueva York: ¡1000 MGD! Eso es 3.78 millones de metros cúbicos por día. Una persona promedio usa de 80 a 100 galones por día.

Unidad histórica de derechos de agua: 1 pulgada de minero = 0.708 L/s. ¡De la época de la fiebre del oro! Una abertura de 1 pulgada cuadrada bajo una columna de agua de 6 pulgadas. ¡Todavía se usa en algunos derechos de agua del oeste de EE. UU.!

Goteros IV médicos: 20-100 mL/h. Eso es 0.33-1.67 mL/min. ¡Precisión crítica! Conteo de gotas: 60 gotas/mL es el estándar. 1 gota por segundo = 60 mL/h.

Medición temprana de caudal. Ruedas hidráulicas, método del cubo y cronómetro. Se descubre el efecto Venturi para la medición de la constricción del flujo.

Se inventa el medidor Venturi. Utiliza la diferencia de presión en una tubería constreñida para medir el caudal. ¡Todavía se usa hoy en forma moderna!

Se estandarizan los medidores de placa de orificio. Medición de caudal simple y barata. Ampliamente adoptado en la industria del petróleo y el gas.

Se desarrollan los medidores de caudal de turbina. Las aspas giratorias miden la velocidad del flujo. Alta precisión, utilizado en combustible de aviación.

Medidores de caudal ultrasónicos. ¡Sin partes móviles! Utiliza el tiempo de tránsito de las ondas sonoras. No invasivo, preciso para tuberías grandes.

Medidores de caudal másico (Coriolis). Medición directa de la masa, ¡sin necesidad de densidad! Tecnología de tubo vibratorio. Revolucionario para productos químicos.

Medidores de caudal digitales con IoT. Sensores inteligentes, monitoreo en tiempo real, mantenimiento predictivo. Integración con sistemas de gestión de edificios.

GPM = galones (líquido) por minuto. Se usa para agua, líquidos. CFM = pies cúbicos (aire/gas) por minuto. Se usa para el flujo de aire de HVAC. ¡Fluidos diferentes! 1 GPM de agua pesa 8.34 lb/min. 1 CFM de aire pesa 0.075 lb/min a nivel del mar. ¡El volumen es el mismo, la masa es muy diferente!

SÍ, ¡pero necesita la densidad del fluido! Agua: 1 kg/s = 1 L/s (densidad 1 kg/L). Aceite: 1 kg/s = 1.15 L/s (densidad 0.87 kg/L). Gasolina: 1 kg/s = 1.33 L/s (densidad 0.75 kg/L). ¡Aire: 1 kg/s = 833 L/s (densidad 0.0012 kg/L)! Siempre verifique la densidad. Nuestro convertidor asume agua si no se especifica.

¡El caudal de la bomba varía con la altura de presión! Mayor elevación/presión = menor caudal. La curva de la bomba muestra la relación caudal vs. altura. A altura cero (descarga abierta): caudal máximo. A altura máxima (válvula cerrada): caudal cero. Verifique la curva de la bomba para el punto de operación real. ¡Nunca use solo la clasificación de caudal máximo!

Regla general: 400 CFM por tonelada de refrigeración. Un AC de 3 toneladas = 1200 CFM. Uno de 5 toneladas = 2000 CFM. En métrico: 1 tonelada ≈ 680 m3/h. Ajuste por la resistencia de los conductos. Demasiado bajo = enfriamiento deficiente. Demasiado alto = ruido, desperdicio de energía. ¡Se recomienda un cálculo de carga profesional!

¡GRAN diferencia! El galón imperial (Reino Unido) = 4.546 litros. El galón de EE. UU. = 3.785 litros. ¡El galón del Reino Unido es un 20% MÁS GRANDE! 1 gal UK = 1.201 gal US. ¡Siempre especifique qué sistema! La mayoría de los convertidores usan galones de EE. UU. por defecto a menos que se indique 'Imperial' o 'UK'.

Tres pasos: 1) Calcule el caudal requerido (volumen/tiempo necesario). 2) Calcule la altura total (altura de elevación + pérdidas por fricción). 3) Seleccione una bomba donde el punto de operación (caudal + altura) esté en el 80-90% del punto de mejor eficiencia (BEP) en la curva de la bomba. Agregue un margen de seguridad del 10-20%. Verifique los requisitos de NPSH. ¡Considere la curva del sistema!