Áramlási sebesség átalakító
Áramlási sebesség átváltó — L/s-ból CFM-be, GPM-be, kg/h-ba és még sok másba
Váltsa át az áramlási sebességeket 51 egység között 5 kategóriában: térfogatáram (L/s, gal/min, CFM), tömegáram (kg/s, lb/h), és speciális egységek (hordó/nap, MGD). Tartalmazza a víz sűrűségének figyelembevételét a tömeg-térfogat átváltásoknál.
Az áramlási sebesség alapjai
Térfogatáram
Folyadék térfogata időegység alatt. Egységek: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). A leggyakoribb szivattyúkhoz, csövekhez, HVAC rendszerekhez. Független a folyadék típusától a térfogatmérésen belül.
- L/s: metrikus szabvány
- gal/min (GPM): amerikai vízvezeték-szerelés
- CFM: HVAC légáram
- m3/h: nagy rendszerek
Tömegáram
Folyadék tömege időegység alatt. Egységek: kg/s, lb/h, t/nap. Kémiai folyamatokban használják. A térfogatra való átváltáshoz SZÜKSÉGES a sűrűség ismerete! Víz = 1 kg/L, olaj = 0,87 kg/L, más!
- kg/s: SI tömegáram
- lb/h: amerikai ipari
- Sűrűség szükséges a térfogathoz!
- A víz feltételezése gyakori
Térfogat- vs. Tömegáram
Tömegáram = Térfogatáram x Sűrűség. 1 kg/s víz = 1 L/s (sűrűség 1 kg/L). Ugyanaz az 1 kg/s olaj = 1,15 L/s (sűrűség 0,87 kg/L). Mindig ellenőrizze a sűrűséget átváltáskor!
- m = ρ x V (tömeg = sűrűség x térfogat)
- Víz: 1 kg/L feltételezett
- Olaj: 0,87 kg/L
- Levegő: 0,0012 kg/L!
- Térfogatáram: L/s, gal/min, CFM (m3/min)
- Tömegáram: kg/s, lb/h, t/nap
- Sűrűséggel kapcsolatos: m = ρ × V
- Víz sűrűsége = 1 kg/L (feltételezett az átváltásokhoz)
- Más folyadékok: szorozza meg a sűrűségaránnyal
- A pontosság érdekében mindig adja meg a folyadék típusát!
Áramlási sebesség rendszerek
Metrikus térfogatáram
SI egységek világszerte. Liter per másodperc (L/s) az alapértelmezett egység. Köbméter per óra (m3/h) nagy rendszerekhez. Milliliter per perc (mL/min) orvosi/laboratóriumi használatra.
- L/s: standard áramlás
- m3/h: ipari
- mL/min: orvosi
- cm3/s: kis térfogatok
Amerikai térfogatáram
Amerikai szokásos egységek. Gallon per perc (GPM) a vízvezeték-szerelésben. Köbláb per perc (CFM) a HVAC rendszerekben. Folyadékuncia per óra kis áramlásokhoz.
- GPM: vízvezeték-szerelési szabvány
- CFM: légáram (HVAC)
- ft3/h: gázáram
- fl oz/min: adagolás
Tömegáram és speciális
Tömegáram: kg/s, lb/h vegyi üzemek számára. Hordó per nap (bbl/nap) az olaj számára. MGD (millió gallon per nap) a vízkezeléshez. Acre-láb per nap az öntözéshez.
- kg/h: vegyipar
- bbl/nap: olajtermelés
- MGD: vízművek
- acre-láb/nap: öntözés
Az áramlás fizikája
Kontinuitási egyenlet
Az áramlási sebesség állandó egy csőben: Q = A x v (áramlás = terület x sebesség). Szűk cső = gyorsabb áramlás. Széles cső = lassabb áramlás. Ugyanaz a térfogat halad át!
- Q = A × v
- Kisebb terület = nagyobb sebesség
- A térfogat megmarad
- Összenyomhatatlan folyadékok
Sűrűség és hőmérséklet
A sűrűség változik a hőmérséklettel! Víz 4°C-on: 1,000 kg/L. 80°C-on: 0,972 kg/L. Befolyásolja a tömeg-térfogat átváltást. Mindig adja meg a feltételeket!
- ρ változik T-vel
- A víz sűrűsége 4°C-on a legmagasabb
- A forró folyadékok kevésbé sűrűek
- Adja meg a hőmérsékletet!
Összenyomható áramlás
A gázok összenyomódnak, a folyadékok nem. A légáramhoz nyomás/hőmérséklet korrekció szükséges. Standard körülmények: 1 atm, 20°C. A térfogatáram változik a nyomással!
- Gázok: összenyomható
- Folyadékok: összenyomhatatlan
- STP: 1 atm, 20°C
- Korrigáljon a nyomásra!
Gyakori áramlási sebesség referenciaértékek
| Alkalmazás | Tipikus áramlás | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Kerti tömlő | 15-25 L/min (4-7 GPM) | Lakossági öntözés |
| Zuhanyfej | 8-10 L/min (2-2,5 GPM) | Standard áramlás |
| Konyhai csap | 6-8 L/min (1,5-2 GPM) | Modern alacsony áramlás |
| Tűzcsap | 3.800-5.700 L/min (1000-1500 GPM) | Városi ellátás |
| Autóhűtő | 38-76 L/min (10-20 GPM) | Hűtőrendszer |
| IV csepp (orvosi) | 20-100 mL/h | Beteg hidratálása |
| Kis akváriumi szivattyú | 200-400 L/h (50-100 GPH) | Akváriumi keringetés |
| Otthoni klímaberendezés | 1.200-2.000 CFM | 3-5 tonnás rendszer |
| Ipari szivattyú | 100-1000 m3/h | Nagy léptékű szállítás |
Valós alkalmazások
HVAC és vízvezeték-szerelés
HVAC: CFM (köbláb per perc) a légáramhoz. Tipikus otthon: 400 CFM légkondicionáló tonnánként. Vízvezeték-szerelés: GPM a vízáramhoz. Zuhany: 2-2,5 GPM. Konyhai csap: 1,5-2 GPM.
- AC: 400 CFM/tonna
- Zuhany: 2-2,5 GPM
- Csap: 1,5-2 GPM
- WC: 1,6 GPF
Olaj- és gázipar
Az olajtermelést hordó per napban (bbl/nap) mérik. 1 hordó = 42 amerikai gallon = 159 liter. Csővezetékek: m3/h. Földgáz: standard köbláb per nap (scfd).
- Olaj: bbl/nap
- 1 bbl = 42 gal = 159 L
- Csővezeték: m3/h
- Gáz: scfd
Kémia és orvostudomány
Vegyi üzemek: kg/h vagy t/nap tömegáram. IV cseppek: mL/h (orvosi). Laboratóriumi szivattyúk: mL/min. A tömegáram kritikus a reakciókhoz - pontos mennyiségek szükségesek!
- Kémia: kg/h, t/nap
- IV csepp: mL/h
- Laboratóriumi szivattyú: mL/min
- A tömeg kritikus!
Gyors matematika
GPM L/min-ba
1 gallon (USA) = 3,785 liter. Gyorsan: GPM x 3,8 ≈ L/min. Vagy: GPM x 4 durva becsléshez. 10 GPM ≈ 38 L/min.
- 1 GPM = 3,785 L/min
- GPM x 4 ≈ L/min (gyors)
- 10 GPM = 37,85 L/min
- Könnyű átváltás!
CFM m3/h-ba
1 CFM = 1,699 m3/h. Gyorsan: CFM x 1,7 ≈ m3/h. Vagy: CFM x 2 durva becsléshez. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.
- 1 CFM = 1,699 m3/h
- CFM x 2 ≈ m3/h (gyors)
- 1000 CFM = 1699 m3/h
- HVAC szabvány
Tömeg térfogatba (víz)
Víz: 1 kg = 1 L (4°C-on). Tehát 1 kg/s = 1 L/s. Gyorsan: kg/h = L/h a víz esetében. Más folyadékok: ossza el a sűrűséggel!
- Víz: 1 kg = 1 L
- kg/s = L/s (csak víz)
- Olaj: ossza el 0,87-tel
- Benzin: ossza el 0,75-tel
Hogyan működnek az átváltások
- 1. lépés: Határozza meg az áramlás típusát (térfogat vagy tömeg)
- 2. lépés: Váltson át normálisan ugyanazon típuson belül
- 3. lépés: Tömegből térfogatba? Sűrűségre van szüksége!
- 4. lépés: Ha nincs megadva, feltételezzük a vizet
- 5. lépés: Más folyadékok: alkalmazzon sűrűségkorrekciót
Gyakori átváltások
| Miből | Mibe | Tényező | Példa |
|---|---|---|---|
| L/s | L/min | 60 | 1 L/s = 60 L/min |
| L/min | GPM | 0,264 | 10 L/min = 2,64 GPM |
| GPM | L/min | 3,785 | 5 GPM = 18,9 L/min |
| CFM | m3/h | 1,699 | 100 CFM = 170 m3/h |
| m3/h | CFM | 0,589 | 100 m3/h = 58,9 CFM |
| m3/h | L/s | 0,278 | 100 m3/h = 27,8 L/s |
| kg/s | L/s | 1 (víz) | 1 kg/s = 1 L/s (víz) |
| lb/h | kg/h | 0,454 | 100 lb/h = 45,4 kg/h |
Gyors példák
Kidolgozott problémák
Szivattyú méretezése
1000 gallonos tartályt kell feltölteni 10 perc alatt. Mekkora szivattyúáram szükséges GPM-ben?
Áramlás = Térfogat / Idő = 1000 gal / 10 perc = 100 GPM. Metrikusban: 100 GPM x 3,785 = 378,5 L/min = 6,3 L/s. Válasszon ≥100 GPM névleges szivattyút.
HVAC légáram
Egy szoba 20 láb x 15 láb x 8 láb. Óránként 6 légcserére van szükség. Mekkora CFM?
Térfogat = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Cserék/óra = 6, tehát 2400 x 6 = 14 400 ft3/óra. Váltson át CFM-re: 14 400 / 60 = 240 CFM szükséges.
Tömegáram átváltása
Vegyi üzem: 500 kg/h olaj (sűrűség 0,87 kg/L). Mekkora a térfogatáram L/h-ban?
Térfogat = Tömeg / Sűrűség = 500 kg/h / 0,87 kg/L = 575 L/h. Ha ez víz lenne (1 kg/L), 500 L/h lenne. Az olaj kevésbé sűrű, tehát nagyobb a térfogata!
Gyakori hibák
- **Tömeg- és térfogatáram összekeverése**: kg/s ≠ L/s, hacsak a folyadék nem víz! Az átváltáshoz sűrűségre van szükség. Az olaj, a benzin, a levegő mind más!
- **A sűrűség hőmérsékletfüggésének elfelejtése**: A forró víz kevésbé sűrű, mint a hideg. 1 kg/s forró víz > 1 L/s. Mindig adja meg a körülményeket!
- **Amerikai vs. brit gallonok**: A brit gallon 20%-kal nagyobb! 1 gal UK = 1,201 gal US. Ellenőrizze, melyik rendszerről van szó!
- **Időegységek összekeverése**: GPM ≠ GPH! Ellenőrizze percenként, óránként vagy másodpercenként. 60-szoros vagy 3600-szoros különbség!
- **Standard vs. tényleges körülmények (gázok)**: A levegőnek különböző nyomásokon/hőmérsékleteken más a térfogata. Adja meg az STP vagy a tényleges körülményeket!
- **Összenyomhatatlan áramlás feltételezése**: A gázok összenyomódnak, megváltoztatva a térfogatukat! A gőz, a levegő, a földgáz mind nyomás/hőmérséklet-függő.
Érdekességek
Tűzcsap ereje
Tipikus tűzcsap: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). Ez elég egy átlagos fürdőkád (50 gal) 3 másodperc alatti feltöltéséhez! A lakossági vízszolgáltatás csak 10-20 GPM.
Az olajhordó története
Olajhordó = 42 amerikai gallon. Miért 42? Az 1860-as években a whiskyshordók 42 gallonosak voltak – az olajipar egyszerűen átvette ugyanazt a méretet! 1 hordó = 159 liter. A világ olaját millió hordó/napban mérik.
CFM = Kényelem
HVAC szabály: 400 CFM hűtési tonnánként. Egy 3 tonnás otthoni klíma = 1200 CFM. Túl alacsony CFM = gyenge keringés. Túl magas = energiapazarlás. Pont jó = kényelmes otthon!
MGD a városoknak
A vízkezelő telepeket MGD-ben (millió gallon per nap) értékelik. New York City: 1000 MGD! Ez 3,78 millió köbméter naponta. Egy átlagos ember napi 80-100 gallont használ.
Bányász hüvelyk
Történelmi vízjogi egység: 1 bányász hüvelyk = 0,708 L/s. Az aranyláz korából! Egy 1 négyzethüvelykes nyílás egy 6 hüvelykes vízoszlop alatt. Még mindig használják néhány nyugat-amerikai vízjogban!
IV csepp pontossága
Orvosi IV cseppek: 20-100 mL/h. Ez 0,33-1,67 mL/min. Kritikus pontosság! Cseppszámlálás: 60 csepp/mL a standard. 1 csepp másodpercenként = 60 mL/h.
Az áramlásmérés története
1700-as évek
Korai áramlásmérés. Vízikerekek, vödör-és-stopperóra módszer. A Venturi-effektus felfedezése az áramlás szűkítésének mérésére.
1887
A Venturi-mérő feltalálása. A szűkített csőben lévő nyomáskülönbséget használja az áramlás mérésére. Ma is használják modern formában!
1920-as évek
A mérőperemes mérők szabványosítása. Egyszerű, olcsó áramlásmérés. Széles körben elterjedt az olaj- és gáziparban.
1940-es évek
A turbinás áramlásmérők kifejlesztése. A forgó lapátok az áramlási sebességet mérik. Nagy pontosság, repülőgép-üzemanyagban használják.
1970-es évek
Ultrahangos áramlásmérők. Nincsenek mozgó alkatrészek! A hanghullám áthaladási idejét használja. Nem invazív, pontos nagy csövekhez.
1980-as évek
Tömegáram-mérők (Coriolis). Közvetlen tömegmérés, nincs szükség sűrűségre! Rezgőcsöves technológia. Forradalmi a vegyszerek számára.
2000-es évek
Digitális áramlásmérők IoT-vel. Okos érzékelők, valós idejű monitorozás, prediktív karbantartás. Integráció épületfelügyeleti rendszerekkel.
Profi tippek
- **Ellenőrizze gondosan az egységeket**: GPM vs. GPH vs. GPD. Perc, óra vagy nap hatalmas különbséget jelent! 60-szoros vagy 1440-szeres tényező.
- **Vízfeltételezési figyelmeztetés**: A tömeg-térfogat átváltó vizet (1 kg/L) feltételez. Olajhoz: szorozza meg 1,15-tel. Benzinhez: szorozza meg 1,33-mal. Levegőhöz: szorozza meg 833-mal!
- **HVAC ökölszabály**: 400 CFM légkondicionáló tonnánként. Gyors méretezés! 3 tonnás ház = 1200 CFM. Átváltás: 1 CFM = 1,7 m3/h.
- **A szivattyúgörbék számítanak**: az áramlási sebesség a nyomómagassággal változik! Magasabb nyomómagasság = alacsonyabb áramlás. Mindig ellenőrizze a szivattyúgörbét, ne csak a maximális névleges értéket használja.
- **Gyors GPM átváltás**: GPM x 4 ≈ L/min. Elég közel a becslésekhez! Pontos: x3,785. Fordítva: L/min / 4 ≈ GPM.
- **Adja meg a körülményeket**: a hőmérséklet, a nyomás befolyásolja az áramlást (különösen a gázoknál). Mindig adja meg a standard körülményeket vagy a tényleges üzemi körülményeket.
- **Automatikus tudományos jelölés**: a ≥ 1 millió vagy < 0,000001 értékek automatikusan tudományos jelölésben (pl. 1.0e+6) jelennek meg az olvashatóság érdekében!
unitsCatalog.title
Metrikus térfogatáram
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| liter per másodperc | L/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| liter per perc | L/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| liter per óra | L/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| liter per nap | L/day | 1.157e-5 L/s | — |
| milliliter per másodperc | mL/s | 1.0000 mL/s | Commonly used |
| milliliter per perc | mL/min | 1.667e-5 L/s | Commonly used |
| milliliter per óra | mL/h | 2.778e-7 L/s | — |
| köbméter per másodperc | m³/s | 1000.0000 L/s | Commonly used |
| köbméter per perc | m³/min | 16.6667 L/s | Commonly used |
| köbméter per óra | m³/h | 277.7778 mL/s | Commonly used |
| köbméter per nap | m³/day | 11.5741 mL/s | — |
| köbcentiméter per másodperc | cm³/s | 1.0000 mL/s | — |
| köbcentiméter per perc | cm³/min | 1.667e-5 L/s | — |
Amerikai szokásos térfogatáram
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| gallon (USA) per másodperc | gal/s | 3.7854 L/s | Commonly used |
| gallon (USA) per perc (GPM) | gal/min | 63.0902 mL/s | Commonly used |
| gallon (USA) per óra | gal/h | 1.0515 mL/s | Commonly used |
| gallon (USA) per nap | gal/day | 4.381e-5 L/s | — |
| köbláb per másodperc | ft³/s | 28.3168 L/s | Commonly used |
| köbláb per perc (CFM) | ft³/min | 471.9467 mL/s | Commonly used |
| köbláb per óra | ft³/h | 7.8658 mL/s | Commonly used |
| köbhüvelyk per másodperc | in³/s | 16.3871 mL/s | — |
| köbhüvelyk per perc | in³/min | 2.731e-4 L/s | — |
| folyékony uncia (USA) per másodperc | fl oz/s | 29.5735 mL/s | — |
| folyékony uncia (USA) per perc | fl oz/min | 4.929e-4 L/s | — |
| folyékony uncia (USA) per óra | fl oz/h | 8.215e-6 L/s | — |
Birodalmi térfogatáram
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| gallon (birodalmi) per másodperc | gal UK/s | 4.5461 L/s | Commonly used |
| gallon (birodalmi) per perc | gal UK/min | 75.7682 mL/s | Commonly used |
| gallon (birodalmi) per óra | gal UK/h | 1.2628 mL/s | Commonly used |
| gallon (birodalmi) per nap | gal UK/day | 5.262e-5 L/s | — |
| folyékony uncia (birodalmi) per másodperc | fl oz UK/s | 28.4131 mL/s | — |
| folyékony uncia (birodalmi) per perc | fl oz UK/min | 4.736e-4 L/s | — |
| folyékony uncia (birodalmi) per óra | fl oz UK/h | 7.893e-6 L/s | — |
Tömegáram
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| kilogramm per másodperc | kg/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| kilogramm per perc | kg/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| kilogramm per óra | kg/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| gramm per másodperc | g/s | 1.0000 mL/s | — |
| gramm per perc | g/min | 1.667e-5 L/s | — |
| gramm per óra | g/h | 2.778e-7 L/s | — |
| metrikus tonna per óra | t/h | 277.7778 mL/s | — |
| metrikus tonna per nap | t/day | 11.5741 mL/s | — |
| font per másodperc | lb/s | 453.5920 mL/s | — |
| font per perc | lb/min | 7.5599 mL/s | — |
| font per óra | lb/h | 1.260e-4 L/s | — |
Speciális és ipari
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| hordó per nap (olaj) | bbl/day | 1.8401 mL/s | Commonly used |
| hordó per óra (olaj) | bbl/h | 44.1631 mL/s | — |
| hordó per perc (olaj) | bbl/min | 2.6498 L/s | — |
| acre-láb per nap | acre-ft/day | 14.2764 L/s | Commonly used |
| acre-láb per óra | acre-ft/h | 342.6338 L/s | — |
| millió gallon per nap (MGD) | MGD | 43.8126 L/s | Commonly used |
| cusec (köbláb per másodperc) | cusec | 28.3168 L/s | Commonly used |
| bányász hüvelyk | miner's in | 708.0000 mL/s | — |
GYIK
Mi a különbség a GPM és a CFM között?
GPM = gallon (folyadék) per perc. Vízre, folyadékokra használják. CFM = köbláb (levegő/gáz) per perc. HVAC légáramhoz használják. Különböző folyadékok! 1 GPM víz 8,34 lb/min súlyú. 1 CFM levegő tengerszinten 0,075 lb/min súlyú. A térfogat ugyanaz, a tömeg nagyon más!
Átválthatom a kg/s-t L/s-re?
IGEN, de szüksége van a folyadék sűrűségére! Víz: 1 kg/s = 1 L/s (sűrűség 1 kg/L). Olaj: 1 kg/s = 1,15 L/s (sűrűség 0,87 kg/L). Benzin: 1 kg/s = 1,33 L/s (sűrűség 0,75 kg/L). Levegő: 1 kg/s = 833 L/s (sűrűség 0,0012 kg/L)! Mindig ellenőrizze a sűrűséget. Az átváltónk vizet feltételez, ha nincs más megadva.
Miért változik a szivattyúm áramlási sebessége?
A szivattyú áramlása a nyomómagassággal változik! Magasabb emelés/nyomás = alacsonyabb áramlás. A szivattyúgörbe az áramlás és a nyomómagasság kapcsolatát mutatja. Nulla nyomómagasságnál (nyitott kiömlő): maximális áramlás. Maximális nyomómagasságnál (zárt szelep): nulla áramlás. Ellenőrizze a szivattyúgörbét a tényleges működési pontért. Soha ne csak a maximális áramlási értéket használja!
Mennyi áramlásra van szükségem a HVAC rendszeremhez?
Ökölszabály: 400 CFM hűtési tonnánként. 3 tonnás klíma = 1200 CFM. 5 tonnás = 2000 CFM. Metrikusban: 1 tonna ≈ 680 m3/h. Igazítsa a csővezeték ellenállásához. Túl alacsony áramlás = gyenge hűtés. Túl magas áramlás = zaj, energiapazarlás. Szakértői terhelésszámítás ajánlott!
Mi a különbség az amerikai és a brit gallonok között?
NAGY különbség! Az imperiális (UK) gallon = 4,546 liter. Az amerikai gallon = 3,785 liter. A brit gallon 20%-kal NAGYOBB! 1 gal UK = 1,201 gal US. Mindig adja meg, melyik rendszerről van szó! A legtöbb átváltó alapértelmezés szerint amerikai gallonokat használ, hacsak nincs 'Imperiális' vagy 'UK' megadva.
Hogyan méretezzek egy szivattyút?
Három lépés: 1) Számítsa ki a szükséges áramlást (szükséges térfogat/idő). 2) Számítsa ki a teljes nyomómagasságot (emelési magasság + súrlódási veszteségek). 3) Válasszon egy szivattyút, ahol a működési pont (áramlás + nyomómagasság) a legjobb hatásfokú pont (BEP) 80-90%-án van a szivattyúgörbén. Adjon hozzá 10-20% biztonsági ráhagyást. Ellenőrizze az NPSH követelményeket. Vegye figyelembe a rendszergörbét!
Teljes Eszköztár
Az összes 71 eszköz elérhető a UNITS-on