Vooluhulga muundur

Vooluhulga muundur — L/s-st CFM-i, GPM-i, kg/h-ni ja muud

Teisendage vooluhulkasid 51 ühiku vahel 5 kategoorias: mahuline vool (L/s, gal/min, CFM), massivool (kg/s, lb/h) ja spetsiaalsed ühikud (barrel/päev, MGD). Sisaldab vee tiheduse arvestamist massi-mahu teisendustel.

Miks on vooluhulgal nii mahu- KUI KA massiühikud
See tööriist teisendab 56 vooluhulga ühikut mahulise voolu (L/s, gal/min, CFM, m³/h), massivoolu (kg/s, lb/h, t/päev) ja spetsiaalsete ühikute (barrel/päev, MGD, aaker-jalg/päev) vahel. Olgu tegemist pumpade dimensioneerimise, HVAC-süsteemide projekteerimise, keemiliste protsesside analüüsimise või veepuhastusjaamade mõõtmisega, see muundur käsitleb mahulise ja massivoolu vahelist kriitilist seost vedeliku tiheduse kaudu – see on oluline täpsete inseneriarvutuste ja süsteemide projekteerimise jaoks.

Vooluhulga alused

Vooluhulk
Vedeliku maht või mass, mis läbib punkti ajaühikus. Kaks tüüpi: mahuline vool (L/s, CFM, gal/min) ja massivool (kg/s, lb/h). Seotud vedeliku tihedusega!

Mahuline vooluhulk

Vedeliku maht ajaühikus. Ühikud: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). Kõige levinum pumpade, torude, HVAC jaoks. Sõltumatu vedeliku tüübist mahumõõtmise raames.

  • L/s: meetriline standard
  • gal/min (GPM): USA torustik
  • CFM: HVAC õhuvool
  • m3/h: suured süsteemid

Massivooluhulk

Vedeliku mass ajaühikus. Ühikud: kg/s, lb/h, t/päev. Kasutatakse keemilistes protsessides. Mahuks teisendamine NÕUAB tiheduse teadmist! Vesi = 1 kg/L, õli = 0,87 kg/L, erinev!

  • kg/s: SI massivool
  • lb/h: USA tööstuslik
  • Vajab mahu jaoks tihedust!
  • Vee eeldamine on tavaline

Mahuline vs massivool

Massivool = mahuline vool x tihedus. 1 kg/s vett = 1 L/s (tihedus 1 kg/L). Sama 1 kg/s õli = 1,15 L/s (tihedus 0,87 kg/L). Teisendamisel kontrollige alati tihedust!

  • m = ρ x V (mass = tihedus x maht)
  • Vesi: eeldatakse 1 kg/L
  • Õli: 0,87 kg/L
  • Õhk: 0,0012 kg/L!
Kiired kokkuvõtted
  • Mahuline vool: L/s, gal/min, CFM (m3/min)
  • Massivool: kg/s, lb/h, t/päev
  • Seotud tihedusega: m = ρ × V
  • Vee tihedus = 1 kg/L (eeldatakse teisenduste jaoks)
  • Muud vedelikud: korrutage tiheduse suhtega
  • Täpsuse huvides määrake alati vedeliku tüüp!

Vooluhulga süsteemid

Meetriline mahuline vool

SI-ühikud kogu maailmas. Liiter sekundis (L/s) on põhiühik. Kuupmeeter tunnis (m3/h) suurte süsteemide jaoks. Milliliiter minutis (mL/min) meditsiiniliseks/laboratoorseks kasutamiseks.

  • L/s: standardvool
  • m3/h: tööstuslik
  • mL/min: meditsiiniline
  • cm3/s: väikesed mahud

USA mahuline vool

USA tavapärased ühikud. Gallonid minutis (GPM) torustikus. Kuupjalad minutis (CFM) HVAC-s. Vedelunts tunnis väikeste vooluhulkade jaoks.

  • GPM: torustiku standard
  • CFM: õhuvool (HVAC)
  • ft3/h: gaasivool
  • fl oz/min: doseerimine

Massivool ja spetsialiseeritud

Massivool: kg/s, lb/h keemiatehaste jaoks. Barrel päevas (bbl/päev) nafta jaoks. MGD (miljonit gallonit päevas) veetöötluseks. Aaker-jalg päevas niisutamiseks.

  • kg/h: keemiatööstus
  • bbl/päev: naftatootmine
  • MGD: veetehased
  • aaker-jalg/päev: niisutus

Voolu füüsika

Pidevuse võrrand

Vooluhulk torus on konstantne: Q = A x v (vool = pindala x kiirus). Kitsas toru = kiirem vool. Lai toru = aeglasem vool. Sama maht läbib!

  • Q = A × v
  • Väiksem pindala = suurem kiirus
  • Maht on säilinud
  • Kokkusurumatud vedelikud

Tihedus ja temperatuur

Tihedus muutub temperatuuriga! Vesi 4 °C juures: 1,000 kg/L. 80 °C juures: 0,972 kg/L. Mõjutab massi-mahu teisendamist. Määrake alati tingimused!

  • ρ varieerub T-ga
  • Vee tihedus on maksimaalne 4 °C juures
  • Kuumad vedelikud on vähem tihedad
  • Määrake temperatuur!

Kokkusurutav vool

Gaasid surutakse kokku, vedelikud mitte. Õhuvool vajab rõhu/temperatuuri korrektsiooni. Standardtingimused: 1 atm, 20 °C. Mahuline vool muutub rõhuga!

  • Gaasid: kokkusurutavad
  • Vedelikud: kokkusurumatud
  • STP: 1 atm, 20 °C
  • Korrigeerige rõhu jaoks!

Levinud vooluhulga võrdlusalused

RakendusTüüpiline voolMärkused
Aiavoolik15-25 L/min (4-7 GPM)Elamute kastmine
Dušiotsik8-10 L/min (2-2,5 GPM)Standardvool
Köögikraan6-8 L/min (1,5-2 GPM)Kaasaegne madal vool
Tuletõrjehüdrant3,800-5,700 L/min (1000-1500 GPM)Munitsipaalvarustus
Auto radiaator38-76 L/min (10-20 GPM)Jahutussüsteem
IV tilk (meditsiiniline)20-100 mL/hPatsiendi hüdreerimine
Väike akvaariumipump200-400 L/h (50-100 GPH)Kalapaagi ringlus
Kodu vahelduvvooluseade1,200-2,000 CFM3-5 tonnine süsteem
Tööstuslik pump100-1000 m3/hSuuremahuline ülekanne

Reaalse maailma rakendused

HVAC ja torustik

HVAC: CFM (kuupjalga minutis) õhuvoolu jaoks. Tüüpiline kodu: 400 CFM vahelduvvoolu tonni kohta. Torustik: GPM veevoolu jaoks. Dušš: 2-2,5 GPM. Köögikraan: 1,5-2 GPM.

  • AC: 400 CFM/tonn
  • Dušš: 2-2,5 GPM
  • Kraan: 1,5-2 GPM
  • Tualett: 1,6 GPF

Nafta- ja gaasitööstus

Naftatoodangut mõõdetakse barrelites päevas (bbl/päev). 1 barrel = 42 USA gallonit = 159 liitrit. Torujuhtmed: m3/h. Maagaas: standardsed kuupjalad päevas (scfd).

  • Nafta: bbl/päev
  • 1 bbl = 42 gal = 159 L
  • Torujuhe: m3/h
  • Gaas: scfd

Keemia ja meditsiin

Keemiatehased: kg/h või t/päev massivool. IV tilgad: mL/h (meditsiiniline). Laboripumbad: mL/min. Massivool on reaktsioonide jaoks kriitiline – vaja on täpseid koguseid!

  • Keemia: kg/h, t/päev
  • IV tilk: mL/h
  • Laboripump: mL/min
  • Mass on kriitiline!

Kiire matemaatika

GPM L/min-ks

1 gallon (USA) = 3,785 liitrit. Kiire: GPM x 3,8 ≈ L/min. Või: GPM x 4 ligikaudseks hindamiseks. 10 GPM ≈ 38 L/min.

  • 1 GPM = 3,785 L/min
  • GPM x 4 ≈ L/min (kiire)
  • 10 GPM = 37,85 L/min
  • Lihtne teisendamine!

CFM m3/h-ks

1 CFM = 1,699 m3/h. Kiire: CFM x 1,7 ≈ m3/h. Või: CFM x 2 ligikaudseks hindamiseks. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.

  • 1 CFM = 1,699 m3/h
  • CFM x 2 ≈ m3/h (kiire)
  • 1000 CFM = 1699 m3/h
  • HVAC standard

Mass mahuks (vesi)

Vesi: 1 kg = 1 L (4 °C juures). Seega 1 kg/s = 1 L/s. Kiire: kg/h = L/h vee jaoks. Muud vedelikud: jagage tihedusega!

  • Vesi: 1 kg = 1 L
  • kg/s = L/s (ainult vesi)
  • Õli: jagage 0,87-ga
  • Bensiin: jagage 0,75-ga

Kuidas teisendused toimivad

Mahuline vool
Kõik mahulised voolud teisendatakse otse: korrutage teisendusteguriga. Massist mahuks on vaja tihedust: mahuline vool = massivool / tihedus. Kontrollige alati vedeliku tüüpi!
  • Samm 1: Tuvastage voolu tüüp (maht või mass)
  • Samm 2: Teisendage normaalselt sama tüübi piires
  • Samm 3: Massist mahuks? Vaja on tihedust!
  • Samm 4: Kui pole määratud, eeldatakse vett
  • Samm 5: Muud vedelikud: rakendage tiheduse korrektsiooni

Levinud teisendused

AlatesKuniTegurNäide
L/sL/min601 L/s = 60 L/min
L/minGPM0,26410 L/min = 2,64 GPM
GPML/min3,7855 GPM = 18,9 L/min
CFMm3/h1,699100 CFM = 170 m3/h
m3/hCFM0,589100 m3/h = 58,9 CFM
m3/hL/s0,278100 m3/h = 27,8 L/s
kg/sL/s1 (vesi)1 kg/s = 1 L/s (vesi)
lb/hkg/h0,454100 lb/h = 45,4 kg/h

Kiired näited

10 L/s → GPM= 158 GPM
500 CFM → m3/h= 850 m3/h
100 kg/h → L/h= 100 L/h (vesi)
20 GPM → L/min= 75,7 L/min
1000 m3/h → L/s= 278 L/s
50 bbl/päev → m3/päev= 7,95 m3/päev

Lahendatud probleemid

Pumba dimensioneerimine

Vaja on täita 1000-gallonine paak 10 minutiga. Milline on vajalik pumba vooluhulk GPM-is?

Vool = maht / aeg = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. Meetermõõdustikus: 100 GPM x 3,785 = 378,5 L/min = 6,3 L/s. Valige pump, mille nimivõimsus on ≥100 GPM.

HVAC õhuvool

Tuba on 20 jalga x 15 jalga x 8 jalga. Vaja on 6 õhuvahetust tunnis. Milline on vajalik CFM?

Maht = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Vahetused/tund = 6, seega 2400 x 6 = 14 400 ft3/tund. Teisendage CFM-iks: 14 400 / 60 = 240 CFM on vajalik.

Massivoolu teisendamine

Keemiatehas: 500 kg/h õli (tihedus 0,87 kg/L). Milline on mahuline vool L/h-s?

Maht = mass / tihedus = 500 kg/h / 0,87 kg/L = 575 L/h. Kui see oleks vesi (1 kg/L), oleks see 500 L/h. Õli on vähem tihe, seega on maht suurem!

Levinud vead

  • **Massi- ja mahuvoolu segiajamine**: kg/s ≠ L/s, välja arvatud juhul, kui vedelik on vesi! Teisendamiseks on vaja tihedust. Õli, bensiin, õhk on kõik erinevad!
  • **Tiheduse temperatuurimõju unustamine**: Kuum vesi on vähem tihe kui külm. 1 kg/s kuuma vett > 1 L/s. Määrake alati tingimused!
  • **USA vs. Ühendkuningriigi gallonid**: Ühendkuningriigi gallon on 20% suurem! 1 gal UK = 1,201 gal US. Kontrollige, milline süsteem!
  • **Ajaühikute segamine**: GPM ≠ GPH! Kontrollige, kas minutis, tunnis või sekundis. Erinevus on 60 või 3600 korda!
  • **Standard- vs. tegelikud tingimused (gaasid)**: Õhul on erinevatel rõhkudel/temperatuuridel erinev maht. Määrake STP või tegelikud tingimused!
  • **Kokkusurumatu voolu eeldamine**: Gaasid surutakse kokku, muutes mahtu! Aur, õhk, maagaas on kõik rõhu/temperatuuri poolt mõjutatud.

Lõbusad faktid

Tuletõrjehüdrandi võimsus

Tüüpiline tuletõrjehüdrant: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). See on piisav, et täita keskmine vann (50 gal) 3 sekundiga! Elamute veeteenus on vaid 10-20 GPM.

Naftabarreli ajalugu

Naftabarrel = 42 USA gallonit. Miks 42? 1860. aastatel olid viskivaadid 42 gallonit – naftatööstus võttis lihtsalt sama suuruse kasutusele! 1 barrel = 159 liitrit. Maailma naftat mõõdetakse miljonites barrelites päevas.

CFM = Mugavus

HVAC reegel: 400 CFM vahelduvvoolu tonni jahutuse kohta. 3-tonnine kodu vahelduvvooluseade = 1200 CFM. Liiga madal CFM = halb ringlus. Liiga kõrge = energiakadu. Just paras = mugav kodu!

MGD linnadele

Veepuhastusjaamad on hinnatud MGD-des (miljonit gallonit päevas). New York City: 1000 MGD! See on 3,78 miljonit kuupmeetrit päevas. Keskmine inimene kasutab 80-100 gallonit päevas.

Kaevuri toll

Ajalooline veeõiguste ühik: 1 kaevuri toll = 0,708 L/s. Kullapalaviku ajastust! 1-ruuttolline ava 6-tollises veesambas. Kasutatakse endiselt mõnedes Lääne-USA veeõigustes!

IV tilga täpsus

Meditsiinilised IV tilgad: 20-100 mL/h. See on 0,33-1,67 mL/min. Kriitiline täpsus! Tilkade loendamine: standard on 60 tilka/mL. 1 tilk sekundis = 60 mL/h.

Vooluhulga mõõtmise ajalugu

1700. aastad

Varane vooluhulga mõõtmine. Vesirattad, ämbri ja stopperi meetod. Avastati Venturi efekt voolu kitsenemise mõõtmiseks.

1887

Leiutati Venturi mõõtur. Kasutab rõhu erinevust kitsenenud torus voolu mõõtmiseks. Kasutatakse tänapäevalgi kaasaegsel kujul!

1920. aastad

Standardiseeriti avaplaadiga mõõturid. Lihtne, odav vooluhulga mõõtmine. Laialdaselt kasutusele võetud nafta- ja gaasitööstuses.

1940. aastad

Arendati välja turbiinivoolumõõturid. Pöörlevad labad mõõdavad voolu kiirust. Kõrge täpsus, kasutatakse lennukikütuses.

1970. aastad

Ultraheli voolumõõturid. Pole liikuvaid osi! Kasutab helilaine läbimisaega. Mitteinvasiivne, täpne suurte torude jaoks.

1980. aastad

Massivoolumõõturid (Coriolis). Otsene massi mõõtmine, tihedust pole vaja! Vibreeriva toru tehnoloogia. Revolutsiooniline kemikaalide jaoks.

2000. aastad

Digitaalsed voolumõõturid IoT-ga. Nutikad andurid, reaalajas jälgimine, ennustav hooldus. Integreerimine hoonehaldussüsteemidega.

Profinõuanded

  • **Kontrollige ühikuid hoolikalt**: GPM vs. GPH vs. GPD. Minutis, tunnis või päevas on suur vahe! Tegur 60 või 1440.
  • **Vee eelduse hoiatus**: massi-mahu muundur eeldab vett (1 kg/L). Õli jaoks: korrutage 1,15-ga. Bensiini jaoks: korrutage 1,33-ga. Õhu jaoks: korrutage 833-ga!
  • **HVAC rusikareegel**: 400 CFM vahelduvvoolu tonni kohta. Kiire dimensioneerimine! 3-tonnine maja = 1200 CFM. Teisendage: 1 CFM = 1,7 m3/h.
  • **Pumba kõverad on olulised**: vooluhulk muutub vastavalt rõhukõrgusele! Kõrgem rõhukõrgus = madalam vool. Kontrollige alati pumba kõverat, ärge kasutage lihtsalt maksimaalset nimiväärtust.
  • **Kiire GPM teisendamine**: GPM x 4 ≈ L/min. Hinnangute jaoks piisavalt lähedal! Täpne: x3,785. Vastupidine: L/min / 4 ≈ GPM.
  • **Määrake tingimused**: temperatuur, rõhk mõjutavad voolu (eriti gaaside puhul). Märkige alati ära standardtingimused või tegelikud töötingimused.
  • **Automaatne teaduslik notatsioon**: väärtused ≥ 1 miljon või < 0,000001 kuvatakse loetavuse huvides automaatselt teaduslikus notatsioonis (nt 1.0e+6)!

unitsCatalog.title

Meetriline mahuline vooluhulk

UnitSymbolBase EquivalentNotes
liiter sekundisL/s1 L/s (base)Commonly used
liiter minutisL/min16.6667 mL/sCommonly used
liiter tunnisL/h2.778e-4 L/sCommonly used
liiter päevasL/day1.157e-5 L/s
milliliiter sekundismL/s1.0000 mL/sCommonly used
milliliiter minutismL/min1.667e-5 L/sCommonly used
milliliiter tunnismL/h2.778e-7 L/s
kuupmeeter sekundism³/s1000.0000 L/sCommonly used
kuupmeeter minutism³/min16.6667 L/sCommonly used
kuupmeeter tunnism³/h277.7778 mL/sCommonly used
kuupmeeter päevasm³/day11.5741 mL/s
kuupsentimeeter sekundiscm³/s1.0000 mL/s
kuupsentimeeter minutiscm³/min1.667e-5 L/s

USA tavapärane mahuline vooluhulk

UnitSymbolBase EquivalentNotes
gallon (USA) sekundisgal/s3.7854 L/sCommonly used
gallon (USA) minutis (GPM)gal/min63.0902 mL/sCommonly used
gallon (USA) tunnisgal/h1.0515 mL/sCommonly used
gallon (USA) päevasgal/day4.381e-5 L/s
kuupjalg sekundisft³/s28.3168 L/sCommonly used
kuupjalg minutis (CFM)ft³/min471.9467 mL/sCommonly used
kuupjalg tunnisft³/h7.8658 mL/sCommonly used
kuuptoll sekundisin³/s16.3871 mL/s
kuuptoll minutisin³/min2.731e-4 L/s
vedelikuunts (USA) sekundisfl oz/s29.5735 mL/s
vedelikuunts (USA) minutisfl oz/min4.929e-4 L/s
vedelikuunts (USA) tunnisfl oz/h8.215e-6 L/s

Briti mahuline vooluhulk

UnitSymbolBase EquivalentNotes
gallon (Briti) sekundisgal UK/s4.5461 L/sCommonly used
gallon (Briti) minutisgal UK/min75.7682 mL/sCommonly used
gallon (Briti) tunnisgal UK/h1.2628 mL/sCommonly used
gallon (Briti) päevasgal UK/day5.262e-5 L/s
vedelikuunts (Briti) sekundisfl oz UK/s28.4131 mL/s
vedelikuunts (Briti) minutisfl oz UK/min4.736e-4 L/s
vedelikuunts (Briti) tunnisfl oz UK/h7.893e-6 L/s

Massiline vooluhulk

UnitSymbolBase EquivalentNotes
kilogramm sekundiskg/s1 L/s (base)Commonly used
kilogramm minutiskg/min16.6667 mL/sCommonly used
kilogramm tunniskg/h2.778e-4 L/sCommonly used
gramm sekundisg/s1.0000 mL/s
gramm minutisg/min1.667e-5 L/s
gramm tunnisg/h2.778e-7 L/s
meetermõõdustiku tonn tunnist/h277.7778 mL/s
meetermõõdustiku tonn päevast/day11.5741 mL/s
nael sekundislb/s453.5920 mL/s
nael minutislb/min7.5599 mL/s
nael tunnislb/h1.260e-4 L/s

Spetsialiseeritud ja tööstuslik

UnitSymbolBase EquivalentNotes
barrel päevas (nafta)bbl/day1.8401 mL/sCommonly used
barrel tunnis (nafta)bbl/h44.1631 mL/s
barrel minutis (nafta)bbl/min2.6498 L/s
aaker-jalg päevasacre-ft/day14.2764 L/sCommonly used
aaker-jalg tunnisacre-ft/h342.6338 L/s
miljon gallonit päevas (MGD)MGD43.8126 L/sCommonly used
cusec (kuupjalg sekundis)cusec28.3168 L/sCommonly used
kaevuri tollminer's in708.0000 mL/s

KKK

Mis vahe on GPM-il ja CFM-il?

GPM = gallonit (vedelik) minutis. Kasutatakse vee, vedelike jaoks. CFM = kuupjalga (õhk/gaas) minutis. Kasutatakse HVAC õhuvoolu jaoks. Erinevad vedelikud! 1 GPM vett kaalub 8,34 naela/min. 1 CFM õhku kaalub merepinnal 0,075 naela/min. Maht on sama, mass on väga erinev!

Kas ma saan teisendada kg/s L/s-ks?

JAH, aga teil on vaja vedeliku tihedust! Vesi: 1 kg/s = 1 L/s (tihedus 1 kg/L). Õli: 1 kg/s = 1,15 L/s (tihedus 0,87 kg/L). Bensiin: 1 kg/s = 1,33 L/s (tihedus 0,75 kg/L). Õhk: 1 kg/s = 833 L/s (tihedus 0,0012 kg/L)! Kontrollige alati tihedust. Meie muundur eeldab vett, kui pole teisiti määratud.

Miks mu pumba vooluhulk muutub?

Pumba vool varieerub vastavalt rõhukõrgusele! Kõrgem tõstekõrgus/rõhk = madalam vool. Pumba kõver näitab voolu ja rõhukõrguse suhet. Nullrõhukõrgusel (avatud väljalase): maksimaalne vool. Maksimaalsel rõhukõrgusel (suletud klapp): nullvool. Kontrollige tegeliku tööpunkti jaoks pumba kõverat. Ärge kunagi kasutage lihtsalt maksimaalset vooluhulka!

Kui palju voolu ma oma HVAC-süsteemi jaoks vajan?

Rusikareegel: 400 CFM jahutustonni kohta. 3-tonnine vahelduvvooluseade = 1200 CFM. 5-tonnine = 2000 CFM. Meetermõõdustikus: 1 tonn ≈ 680 m3/h. Reguleerige kanalisatsiooni takistuse järgi. Liiga madal = halb jahutus. Liiga kõrge = müra, energiakadu. Soovitatav on professionaalne koormusarvutus!

Mis vahe on USA ja Ühendkuningriigi gallonitel?

SUUR vahe! Impeeriumi (ÜK) gallon = 4,546 liitrit. USA gallon = 3,785 liitrit. Ühendkuningriigi gallon on 20% SUUREM! 1 gal UK = 1,201 gal US. Määrake alati, milline süsteem! Enamik muundureid kasutab vaikimisi USA galloneid, kui pole märgitud „Impeeriumi“ või „ÜK“.

Kuidas ma pumpa dimensioneerin?

Kolm sammu: 1) Arvutage vajalik vool (vajalik maht/aeg). 2) Arvutage kogu rõhukõrgus (tõstekõrgus + hõõrdekadu). 3) Valige pump, mille tööpunkt (vool + rõhukõrgus) on 80-90% parimast efektiivsuspunktist (BEP) pumba kõveral. Lisage 10-20% ohutusvaru. Kontrollige NPSH nõudeid. Arvestage süsteemi kõveraga!

Täielik Tööriistade Kataloog

Kõik 71 tööriista, mis on UNITSis saadaval

Filtreeri:
Kategooriad: