Debietomvormer
Debietomzetter — Van L/s naar CFM, GPM, kg/u & Meer
Zet debieten om tussen 51 eenheden in 5 categorieën: volumedebiet (L/s, gal/min, CFM), massadebiet (kg/s, lb/u), en gespecialiseerde eenheden (vat/dag, MGD). Inclusief overwegingen voor de dichtheid van water bij massa-volume omzettingen.
Grondbeginselen van debiet
Volumedebiet
Volume vloeistof per tijd. Eenheden: L/s, m3/u, gal/min, CFM (ft3/min). Meest gebruikelijk voor pompen, leidingen, HVAC. Onafhankelijk van het vloeistoftype binnen de volumemeting.
- L/s: metrische standaard
- gal/min (GPM): Amerikaanse loodgieterij
- CFM: HVAC-luchtstroom
- m3/u: grote systemen
Massadebiet
Massa vloeistof per tijd. Eenheden: kg/s, lb/u, t/dag. Gebruikt in chemische processen. Omzetting naar volume VEREIST kennis van de dichtheid! Water = 1 kg/L, olie = 0,87 kg/L, anders!
- kg/s: SI-massadebiet
- lb/u: Amerikaanse industrie
- Vereist dichtheid voor volume!
- Aanname van water is gebruikelijk
Volume- vs. Massadebiet
Massadebiet = Volumedebiet x Dichtheid. 1 kg/s water = 1 L/s (dichtheid 1 kg/L). Dezelfde 1 kg/s olie = 1,15 L/s (dichtheid 0,87 kg/L). Controleer altijd de dichtheid bij het omzetten!
- m = ρ x V (massa = dichtheid x volume)
- Water: 1 kg/L aangenomen
- Olie: 0,87 kg/L
- Lucht: 0,0012 kg/L!
- Volumedebiet: L/s, gal/min, CFM (m3/min)
- Massadebiet: kg/s, lb/u, t/dag
- Verbonden door dichtheid: m = ρ × V
- Dichtheid van water = 1 kg/L (aangenomen voor omzettingen)
- Andere vloeistoffen: vermenigvuldig met de dichtheidsverhouding
- Specificeer altijd het vloeistoftype voor nauwkeurigheid!
Debietsystemen
Metrisch volumedebiet
SI-eenheden wereldwijd. Liter per seconde (L/s) als basiseenheid. Kubieke meter per uur (m3/u) voor grote systemen. Milliliter per minuut (mL/min) voor medisch/laboratoriumgebruik.
- L/s: standaard debiet
- m3/u: industrieel
- mL/min: medisch
- cm3/s: kleine volumes
Amerikaans volumedebiet
Amerikaanse gebruikelijke eenheden. Gallons per minuut (GPM) in de loodgieterij. Kubieke voet per minuut (CFM) in HVAC. Vloeibare ounce per uur voor kleine debieten.
- GPM: loodgieterijstandaard
- CFM: luchtstroom (HVAC)
- ft3/u: gasstroom
- fl oz/min: doseren
Massadebiet en gespecialiseerd
Massadebiet: kg/s, lb/u voor chemische fabrieken. Vat per dag (bbl/dag) voor olie. MGD (miljoen gallons per dag) voor waterzuivering. Acre-foot per dag voor irrigatie.
- kg/u: chemische industrie
- bbl/dag: olieproductie
- MGD: waterfabrieken
- acre-ft/dag: irrigatie
De fysica van stroming
Continuïteitsvergelijking
Debiet is constant in een leiding: Q = A x v (debiet = oppervlakte x snelheid). Smalle leiding = snellere stroming. Brede leiding = langzamere stroming. Hetzelfde volume passeert!
- Q = A × v
- Kleiner oppervlak = hogere snelheid
- Volume behouden
- Onsamendrukbare vloeistoffen
Dichtheid en temperatuur
Dichtheid verandert met de temperatuur! Water bij 4°C: 1,000 kg/L. Bij 80°C: 0,972 kg/L. Beïnvloedt de massa-volume omzetting. Specificeer altijd de omstandigheden!
- ρ varieert met T
- Dichtheid van water piekt bij 4°C
- Warme vloeistoffen zijn minder dicht
- Specificeer temperatuur!
Samendrukbare stroming
Gassen zijn samendrukbaar, vloeistoffen niet. Luchtstroom vereist druk-/temperatuurcorrectie. Standaardomstandigheden: 1 atm, 20°C. Volumetrische stroming verandert met de druk!
- Gassen: samendrukbaar
- Vloeistoffen: onsamendrukbaar
- STP: 1 atm, 20°C
- Corrigeer voor druk!
Veelvoorkomende debietbenchmarks
| Toepassing | Typisch debiet | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Tuinslang | 15-25 L/min (4-7 GPM) | Besproeiing van woningen |
| Douchekop | 8-10 L/min (2-2.5 GPM) | Standaard debiet |
| Keukenkraan | 6-8 L/min (1.5-2 GPM) | Modern met laag debiet |
| Brandkraan | 3.800-5.700 L/min (1000-1500 GPM) | Gemeentelijke voorziening |
| Autoradiator | 38-76 L/min (10-20 GPM) | Koelsysteem |
| IV-infuus (medisch) | 20-100 mL/u | Hydratatie van de patiënt |
| Kleine aquariumpomp | 200-400 L/u (50-100 GPH) | Circulatie in het aquarium |
| AC-unit voor thuis | 1.200-2.000 CFM | Systeem van 3-5 ton |
| Industriële pomp | 100-1000 m3/u | Grootschalige overdracht |
Toepassingen in de echte wereld
HVAC en loodgieterij
HVAC: CFM (kubieke voet per minuut) voor luchtstroom. Typisch huis: 400 CFM per ton AC. Loodgieterij: GPM voor waterstroom. Douche: 2-2,5 GPM. Keukenkraan: 1,5-2 GPM.
- AC: 400 CFM/ton
- Douche: 2-2,5 GPM
- Kraan: 1,5-2 GPM
- Toilet: 1,6 GPF
Olie- en gasindustrie
Olieproductie wordt gemeten in vaten per dag (bbl/dag). 1 vat = 42 Amerikaanse gallons = 159 liter. Pijpleidingen: m3/u. Aardgas: standaard kubieke voet per dag (scfd).
- Olie: bbl/dag
- 1 bbl = 42 gal = 159 L
- Pijpleiding: m3/u
- Gas: scfd
Chemisch en medisch
Chemische fabrieken: massadebiet in kg/u of t/dag. IV-infusen: mL/u (medisch). Laboratoriumpompen: mL/min. Massadebiet is cruciaal voor reacties - exacte hoeveelheden zijn nodig!
- Chemisch: kg/u, t/dag
- IV-infuus: mL/u
- Laboratoriumpomp: mL/min
- Massa is cruciaal!
Snelle wiskunde
GPM naar L/min
1 gallon (VS) = 3,785 liter. Snel: GPM x 3,8 ≈ L/min. Of: GPM x 4 voor een ruwe schatting. 10 GPM ≈ 38 L/min.
- 1 GPM = 3,785 L/min
- GPM x 4 ≈ L/min (snel)
- 10 GPM = 37,85 L/min
- Gemakkelijke omzetting!
CFM naar m3/u
1 CFM = 1,699 m3/u. Snel: CFM x 1,7 ≈ m3/u. Of: CFM x 2 voor een ruwe schatting. 1000 CFM ≈ 1700 m3/u.
- 1 CFM = 1,699 m3/u
- CFM x 2 ≈ m3/u (snel)
- 1000 CFM = 1699 m3/u
- HVAC-standaard
Massa naar Volume (Water)
Water: 1 kg = 1 L (bij 4°C). Dus 1 kg/s = 1 L/s. Snel: kg/u = L/u voor water. Andere vloeistoffen: deel door de dichtheid!
- Water: 1 kg = 1 L
- kg/s = L/s (alleen water)
- Olie: deel door 0,87
- Benzine: deel door 0,75
Hoe omzettingen werken
- Stap 1: Identificeer het debiettype (volume of massa)
- Stap 2: Zet normaal om binnen hetzelfde type
- Stap 3: Massa naar volume? Dichtheid nodig!
- Stap 4: Water wordt aangenomen indien niet gespecificeerd
- Stap 5: Andere vloeistoffen: pas dichtheidscorrectie toe
Veelvoorkomende omzettingen
| Van | Naar | Factor | Voorbeeld |
|---|---|---|---|
| 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/u | 1.699 | 100 CFM = 170 m3/u |
| m3/u | CFM | 0.589 | 100 m3/u = 58,9 CFM |
| m3/u | L/s | 0.278 | 100 m3/u = 27,8 L/s |
| kg/s | L/s | 1 (water) | 1 kg/s = 1 L/s (water) |
| lb/h | kg/h | 0.454 | 100 lb/u = 45,4 kg/u |
Snelle voorbeelden
Uitgewerkte problemen
Pompgrootte bepalen
Een tank van 1000 gallon moet in 10 minuten gevuld worden. Wat is het vereiste pompdebiet in GPM?
Debiet = Volume / Tijd = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. In metrische eenheden: 100 GPM x 3,785 = 378,5 L/min = 6,3 L/s. Kies een pomp met een capaciteit van ≥100 GPM.
HVAC-luchtstroom
Een kamer is 20ft x 15ft x 8ft. Er zijn 6 luchtverversingen per uur nodig. Wat is de CFM?
Volume = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Verversingen/uur = 6, dus 2400 x 6 = 14.400 ft3/uur. Omzetten naar CFM: 14.400 / 60 = 240 CFM nodig.
Massadebietomzetting
Chemische fabriek: 500 kg/u olie (dichtheid 0,87 kg/L). Wat is het volumedebiet in L/u?
Volume = Massa / Dichtheid = 500 kg/u / 0,87 kg/L = 575 L/u. Als dit water was (1 kg/L), zou het 500 L/u zijn. Olie is minder dicht, dus heeft een groter volume!
Veelvoorkomende fouten
- **Verwarring tussen massa- en volumedebiet**: kg/s ≠ L/s tenzij de vloeistof water is! Dichtheid is nodig om om te zetten. Olie, benzine, lucht zijn allemaal anders!
- **Vergeten van het temperatuureffect op de dichtheid**: Warm water is minder dicht dan koud water. 1 kg/s warm water > 1 L/s. Specificeer altijd de omstandigheden!
- **Amerikaanse vs. Britse gallons**: Een Britse gallon is 20% groter! 1 gal UK = 1,201 gal US. Controleer welk systeem!
- **Verwarren van tijdseenheden**: GPM ≠ GPH! Controleer per minuut vs. per uur vs. per seconde. Een factor 60 of 3600 verschil!
- **Standaard vs. werkelijke omstandigheden (gassen)**: Lucht bij verschillende drukken/temperaturen heeft een ander volume. Specificeer STP of werkelijk!
- **Aannemen van onsamendrukbare stroming**: Gassen zijn samendrukbaar en veranderen van volume! Stoom, lucht, aardgas worden allemaal beïnvloed door druk/temperatuur.
Leuke weetjes
Kracht van een brandkraan
Typische brandkraan: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). Dat is genoeg om een gemiddeld bad (50 gal) in 3 seconden te vullen! Een wateraansluiting voor een woning is slechts 10-20 GPM.
Geschiedenis van het olievat
Olievat = 42 Amerikaanse gallons. Waarom 42? In de jaren 1860 waren whiskyvaten 42 gallons - de olie-industrie heeft gewoon dezelfde maat overgenomen! 1 vat = 159 liter. De wereldolieproductie wordt gemeten in miljoenen vaten/dag.
CFM = Comfort
HVAC-regel: 400 CFM per ton koeling. Een 3-tons huis-AC = 1200 CFM. Te lage CFM = slechte circulatie. Te hoge = energieverspilling. Precies goed = een comfortabel huis!
MGD voor steden
Waterzuiveringsinstallaties worden beoordeeld in MGD (miljoen gallons per dag). New York City: 1000 MGD! Dat is 3,78 miljoen kubieke meter per dag. Een gemiddeld persoon gebruikt 80-100 gallons per dag.
Miner's Inch
Historische eenheid voor waterrechten: 1 miner's inch = 0,708 L/s. Uit het tijdperk van de goudkoorts! Een opening van 1 vierkante inch in een waterkolom van 6 inch. Wordt nog steeds gebruikt in sommige waterrechten in het westen van de VS!
Precisie van een IV-infuus
Medische IV-infusen: 20-100 mL/u. Dat is 0,33-1,67 mL/min. Kritische precisie! Druppels tellen: 60 druppels/mL is de standaard. 1 druppel per seconde = 60 mL/u.
Geschiedenis van debietmeting
1700
Vroege debietmeting. Waterwielen, emmer-en-stopwatchmethode. Venturi-effect ontdekt voor het meten van stroomvernauwing.
1887
Venturimeter uitgevonden. Gebruikt het drukverschil in een vernauwde leiding om het debiet te meten. Wordt vandaag de dag nog steeds in moderne vorm gebruikt!
1920
Meetflenzen gestandaardiseerd. Eenvoudige, goedkope debietmeting. Op grote schaal toegepast in de olie- en gasindustrie.
1940
Turbine-flowmeters ontwikkeld. Roterende bladen meten de stroomsnelheid. Hoge nauwkeurigheid, gebruikt in vliegtuigbrandstof.
1970
Ultrasone flowmeters. Geen bewegende delen! Gebruikt de transittijd van geluidsgolven. Niet-invasief, nauwkeurig voor grote leidingen.
1980
Massaflowmeters (Coriolis). Directe massameting, geen dichtheid nodig! Vibrerende buistechnologie. Revolutionair voor chemicaliën.
2000
Digitale flowmeters met IoT. Slimme sensoren, real-time monitoring, voorspellend onderhoud. Integratie met gebouwbeheersystemen.
Pro-tips
- **Controleer de eenheden zorgvuldig**: GPM vs. GPH vs. GPD. Per minuut, uur of dag maakt een enorm verschil! Een factor van 60 of 1440.
- **Waarschuwing voor wateraanname**: De massa-naar-volume-omzetter gaat uit van water (1 kg/L). Voor olie: vermenigvuldig met 1,15. Voor benzine: vermenigvuldig met 1,33. Voor lucht: vermenigvuldig met 833!
- **HVAC-vuistregel**: 400 CFM per ton AC. Snelle dimensionering! Huis van 3 ton = 1200 CFM. Omzetten: 1 CFM = 1,7 m3/u.
- **Pompcurves zijn belangrijk**: Het debiet verandert met de opvoerhoogte! Hogere opvoerhoogte = lager debiet. Controleer altijd de pompcurve, gebruik niet alleen de maximale capaciteit.
- **Snelle GPM-omzetting**: GPM x 4 ≈ L/min. Dichtbij genoeg voor schattingen! Exact: x3,785. Omgekeerd: L/min / 4 ≈ GPM.
- **Specificeer de omstandigheden**: Temperatuur en druk beïnvloeden het debiet (vooral bij gassen). Geef altijd de standaardomstandigheden of de werkelijke bedrijfsomstandigheden op.
- **Automatische wetenschappelijke notatie**: Waarden ≥ 1 miljoen of < 0,000001 worden automatisch weergegeven in wetenschappelijke notatie (bijv. 1.0e+6) voor leesbaarheid!
unitsCatalog.title
Metrisch volumedebiet
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| liter per seconde | L/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| liter per minuut | L/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| liter per uur | L/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| liter per dag | L/day | 1.157e-5 L/s | — |
| milliliter per seconde | mL/s | 1.0000 mL/s | Commonly used |
| milliliter per minuut | mL/min | 1.667e-5 L/s | Commonly used |
| milliliter per uur | mL/h | 2.778e-7 L/s | — |
| kubieke meter per seconde | m³/s | 1000.0000 L/s | Commonly used |
| kubieke meter per minuut | m³/min | 16.6667 L/s | Commonly used |
| kubieke meter per uur | m³/h | 277.7778 mL/s | Commonly used |
| kubieke meter per dag | m³/day | 11.5741 mL/s | — |
| kubieke centimeter per seconde | cm³/s | 1.0000 mL/s | — |
| kubieke centimeter per minuut | cm³/min | 1.667e-5 L/s | — |
Amerikaans volumedebiet
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| gallon (VS) per seconde | gal/s | 3.7854 L/s | Commonly used |
| gallon (VS) per minuut (GPM) | gal/min | 63.0902 mL/s | Commonly used |
| gallon (VS) per uur | gal/h | 1.0515 mL/s | Commonly used |
| gallon (VS) per dag | gal/day | 4.381e-5 L/s | — |
| kubieke voet per seconde | ft³/s | 28.3168 L/s | Commonly used |
| kubieke voet per minuut (CFM) | ft³/min | 471.9467 mL/s | Commonly used |
| kubieke voet per uur | ft³/h | 7.8658 mL/s | Commonly used |
| kubieke inch per seconde | in³/s | 16.3871 mL/s | — |
| kubieke inch per minuut | in³/min | 2.731e-4 L/s | — |
| fluid ounce (VS) per seconde | fl oz/s | 29.5735 mL/s | — |
| fluid ounce (VS) per minuut | fl oz/min | 4.929e-4 L/s | — |
| fluid ounce (VS) per uur | fl oz/h | 8.215e-6 L/s | — |
Imperiaal volumedebiet
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| gallon (imperiaal) per seconde | gal UK/s | 4.5461 L/s | Commonly used |
| gallon (imperiaal) per minuut | gal UK/min | 75.7682 mL/s | Commonly used |
| gallon (imperiaal) per uur | gal UK/h | 1.2628 mL/s | Commonly used |
| gallon (imperiaal) per dag | gal UK/day | 5.262e-5 L/s | — |
| fluid ounce (imperiaal) per seconde | fl oz UK/s | 28.4131 mL/s | — |
| fluid ounce (imperiaal) per minuut | fl oz UK/min | 4.736e-4 L/s | — |
| fluid ounce (imperiaal) per uur | fl oz UK/h | 7.893e-6 L/s | — |
Massadebiet
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| kilogram per seconde | kg/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| kilogram per minuut | kg/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| kilogram per uur | kg/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| gram per seconde | g/s | 1.0000 mL/s | — |
| gram per minuut | g/min | 1.667e-5 L/s | — |
| gram per uur | g/h | 2.778e-7 L/s | — |
| metrische ton per uur | t/h | 277.7778 mL/s | — |
| metrische ton per dag | t/day | 11.5741 mL/s | — |
| pond per seconde | lb/s | 453.5920 mL/s | — |
| pond per minuut | lb/min | 7.5599 mL/s | — |
| pond per uur | lb/h | 1.260e-4 L/s | — |
Gespecialiseerd & Industrie
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| vat per dag (olie) | bbl/day | 1.8401 mL/s | Commonly used |
| vat per uur (olie) | bbl/h | 44.1631 mL/s | — |
| vat per minuut (olie) | bbl/min | 2.6498 L/s | — |
| acre-voet per dag | acre-ft/day | 14.2764 L/s | Commonly used |
| acre-voet per uur | acre-ft/h | 342.6338 L/s | — |
| miljoen gallons per dag (MGD) | MGD | 43.8126 L/s | Commonly used |
| cusec (kubieke voet per seconde) | cusec | 28.3168 L/s | Commonly used |
| mijnwerkersduim | miner's in | 708.0000 mL/s | — |
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen GPM en CFM?
GPM = gallons (vloeistof) per minuut. Gebruikt voor water, vloeistoffen. CFM = kubieke voet (lucht/gas) per minuut. Gebruikt voor luchtstroom in HVAC. Verschillende vloeistoffen! 1 GPM water weegt 8,34 lb/min. 1 CFM lucht weegt 0,075 lb/min op zeeniveau. Het volume is hetzelfde, de massa is heel anders!
Kan ik kg/s omzetten naar L/s?
JA, maar je hebt de vloeistofdichtheid nodig! Water: 1 kg/s = 1 L/s (dichtheid 1 kg/L). Olie: 1 kg/s = 1,15 L/s (dichtheid 0,87 kg/L). Benzine: 1 kg/s = 1,33 L/s (dichtheid 0,75 kg/L). Lucht: 1 kg/s = 833 L/s (dichtheid 0,0012 kg/L)! Controleer altijd de dichtheid. Onze omzetter gaat uit van water indien niet gespecificeerd.
Waarom verandert het debiet van mijn pomp?
Het pompdebiet varieert met de opvoerhoogte! Hogere opvoerhoogte/druk = lager debiet. De pompcurve toont de relatie tussen debiet en opvoerhoogte. Bij nul opvoerhoogte (open uitlaat): maximaal debiet. Bij maximale opvoerhoogte (gesloten klep): nul debiet. Controleer de pompcurve voor het werkelijke werkingspunt. Gebruik nooit alleen de maximale debietcapaciteit!
Hoeveel debiet heb ik nodig voor mijn HVAC-systeem?
Vuistregel: 400 CFM per ton koeling. 3-tons AC = 1200 CFM. 5-tons = 2000 CFM. In metrische eenheden: 1 ton ≈ 680 m3/u. Pas aan voor kanaalweerstand. Te laag = slechte koeling. Te hoog = lawaai, energieverspilling. Een professionele lastberekening wordt aanbevolen!
Wat is het verschil tussen Amerikaanse en Britse gallons?
GROOT verschil! Een Imperial (Britse) gallon = 4,546 liter. Een Amerikaanse gallon = 3,785 liter. De Britse gallon is 20% GROTER! 1 gal UK = 1,201 gal US. Specificeer altijd welk systeem! De meeste omzetters gebruiken standaard Amerikaanse gallons, tenzij 'Imperial' of 'UK' is vermeld.
Hoe dimensioneer ik een pomp?
Drie stappen: 1) Bereken het vereiste debiet (vereist volume/tijd). 2) Bereken de totale opvoerhoogte (opvoerhoogte + wrijvingsverliezen). 3) Selecteer een pomp waarbij het werkingspunt (debiet + opvoerhoogte) 80-90% van het beste efficiëntiepunt (BEP) op de pompcurve ligt. Voeg een veiligheidsmarge van 10-20% toe. Controleer de NPSH-vereisten. Houd rekening met de systeemcurve!
Volledige Gereedschapslijst
Alle 71 gereedschappen beschikbaar op UNITS