Volume de fluido por tempo. Unidades: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). Mais comum para bombas, tubulações, HVAC. Independente do tipo de fluido dentro da medição de volume.

• L/s: padrão métrico
• gal/min (GPM): encanamento dos EUA
• CFM: fluxo de ar de HVAC
• m3/h: sistemas grandes

Massa de fluido por tempo. Unidades: kg/s, lb/h, t/dia. Usado em processos químicos. A conversão para volume REQUER saber a densidade! Água = 1 kg/L, óleo = 0,87 kg/L, diferente!

• kg/s: fluxo de massa SI
• lb/h: industrial dos EUA
• Precisa de densidade para volume!
• A suposição de água é comum

Fluxo de massa = Fluxo de volume x Densidade. 1 kg/s de água = 1 L/s (densidade 1 kg/L). O mesmo 1 kg/s de óleo = 1,15 L/s (densidade 0,87 kg/L). Sempre verifique a densidade ao converter!

• m = ρ x V (massa = densidade x volume)
• Água: 1 kg/L assumido
• Óleo: 0,87 kg/L
• Ar: 0,0012 kg/L!

Unidades do SI em todo o mundo. Litro por segundo (L/s) como unidade base. Metro cúbico por hora (m3/h) para sistemas grandes. Mililitro por minuto (mL/min) para uso médico/laboratorial.

• L/s: fluxo padrão
• m3/h: industrial
• mL/min: médico
• cm3/s: pequenos volumes

Unidades costumeiras dos EUA. Galões por minuto (GPM) em encanamentos. Pés cúbicos por minuto (CFM) em HVAC. Onça fluida por hora para pequenos fluxos.

• GPM: padrão de encanamento
• CFM: fluxo de ar (HVAC)
• ft3/h: fluxo de gás
• fl oz/min: dispensação

Fluxo de massa: kg/s, lb/h para plantas químicas. Barril por dia (bbl/dia) para petróleo. MGD (milhões de galões por dia) para tratamento de água. Acre-pé por dia para irrigação.

• kg/h: indústria química
• bbl/dia: produção de petróleo
• MGD: estações de água
• acre-pé/dia: irrigação

Taxa de fluxo constante em um tubo: Q = A x v (fluxo = área x velocidade). Tubo estreito = fluxo mais rápido. Tubo largo = fluxo mais lento. O mesmo volume passa!

• Q = A × v
• Área menor = velocidade maior
• Volume conservado
• Fluidos incompressíveis

A densidade muda com a temperatura! Água a 4°C: 1,000 kg/L. A 80°C: 0,972 kg/L. Afeta a conversão massa-volume. Sempre especifique as condições!

• ρ varia com T
• A densidade da água atinge o pico a 4°C
• Fluidos quentes são menos densos
• Especifique a temperatura!

Gases se comprimem, líquidos não. O fluxo de ar precisa de correção de pressão/temperatura. Condições padrão: 1 atm, 20°C. O fluxo volumétrico muda com a pressão!

• Gases: compressíveis
• Líquidos: incompressíveis
• STP: 1 atm, 20°C
• Corrija para a pressão!

HVAC: CFM (pés cúbicos por minuto) para fluxo de ar. Casa típica: 400 CFM por tonelada de AC. Encanamento: GPM para fluxo de água. Chuveiro: 2-2,5 GPM. Torneira da cozinha: 1,5-2 GPM.

• AC: 400 CFM/tonelada
• Chuveiro: 2-2,5 GPM
• Torneira: 1,5-2 GPM
• Vaso sanitário: 1,6 GPF

A produção de petróleo é medida em barris por dia (bbl/dia). 1 barril = 42 galões americanos = 159 litros. Oleodutos: m3/h. Gás natural: pés cúbicos padrão por dia (scfd).

• Petróleo: bbl/dia
• 1 bbl = 42 gal = 159 L
• Oleoduto: m3/h
• Gás: scfd

Plantas químicas: fluxo de massa em kg/h ou t/dia. Soros IV: mL/h (médico). Bombas de laboratório: mL/min. O fluxo de massa é crítico para reações - são necessárias quantidades exatas!

• Química: kg/h, t/dia
• Soro IV: mL/h
• Bomba de laboratório: mL/min
• A massa é crítica!

1 galão (EUA) = 3,785 litros. Rápido: GPM x 3,8 ≈ L/min. Ou: GPM x 4 para uma estimativa aproximada. 10 GPM ≈ 38 L/min.

• 1 GPM = 3,785 L/min
• GPM x 4 ≈ L/min (rápido)
• 10 GPM = 37,85 L/min
• Conversão fácil!

1 CFM = 1,699 m3/h. Rápido: CFM x 1,7 ≈ m3/h. Ou: CFM x 2 para uma estimativa aproximada. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.

• 1 CFM = 1,699 m3/h
• CFM x 2 ≈ m3/h (rápido)
• 1000 CFM = 1699 m3/h
• Padrão de HVAC

Água: 1 kg = 1 L (a 4°C). Então 1 kg/s = 1 L/s. Rápido: kg/h = L/h para água. Outros fluidos: divida pela densidade!

• Água: 1 kg = 1 L
• kg/s = L/s (somente água)
• Óleo: divida por 0,87
• Gasolina: divida por 0,75

Precisa encher um tanque de 1000 galões em 10 minutos. Qual a taxa de fluxo da bomba em GPM?

Fluxo = Volume / Tempo = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. Em métrico: 100 GPM x 3,785 = 378,5 L/min = 6,3 L/s. Escolha uma bomba com capacidade ≥100 GPM.

Uma sala tem 20 pés x 15 pés x 8 pés. Precisa de 6 trocas de ar por hora. Qual o CFM?

Volume = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Trocas/hora = 6, então 2400 x 6 = 14.400 ft3/hora. Converta para CFM: 14.400 / 60 = 240 CFM necessários.

Planta química: 500 kg/h de óleo (densidade 0,87 kg/L). Qual é o fluxo de volume em L/h?

Volume = Massa / Densidade = 500 kg/h / 0,87 kg/L = 575 L/h. Se fosse água (1 kg/L), seria 500 L/h. O óleo é menos denso, então tem mais volume!

Hidrante de incêndio típico: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). Isso é suficiente para encher uma banheira média (50 gal) em 3 segundos! O serviço de água residencial é de apenas 10-20 GPM.

Barril de petróleo = 42 galões americanos. Por que 42? Nos anos 1860, os barris de uísque eram de 42 galões - a indústria do petróleo apenas adotou o mesmo tamanho! 1 barril = 159 litros. O petróleo mundial é medido em milhões de barris/dia.

Regra de HVAC: 400 CFM por tonelada de refrigeração. Um AC residencial de 3 toneladas = 1200 CFM. CFM muito baixo = má circulação. Muito alto = desperdício de energia. Na medida certa = casa confortável!

As estações de tratamento de água são classificadas em MGD (milhões de galões por dia). Cidade de Nova York: 1000 MGD! Isso é 3,78 milhões de metros cúbicos por dia. Uma pessoa média usa 80-100 galões por dia.

Unidade histórica de direitos de água: 1 polegada de mineiro = 0,708 L/s. Da era da corrida do ouro! Uma abertura de 1 polegada quadrada em uma carga de água de 6 polegadas. Ainda usada em alguns direitos de água no oeste dos EUA!

Soros médicos IV: 20-100 mL/h. Isso é 0,33-1,67 mL/min. Precisão crítica! Contagem de gotas: 60 gotas/mL é o padrão. 1 gota por segundo = 60 mL/h.

Medição de fluxo inicial. Rodas d'água, método de balde e cronômetro. Efeito Venturi descoberto para medição de constrição de fluxo.

Medidor Venturi inventado. Usa a diferença de pressão em um tubo constrito para medir o fluxo. Ainda usado hoje em forma moderna!

Medidores de placa de orifício padronizados. Medição de fluxo simples e barata. Amplamente adotado na indústria de óleo e gás.

Medidores de fluxo de turbina desenvolvidos. Lâminas rotativas medem a velocidade do fluxo. Alta precisão, usado em combustível de aviação.

Medidores de fluxo ultrassônicos. Sem peças móveis! Usa o tempo de trânsito de ondas sonoras. Não invasivo, preciso para tubos grandes.

Medidores de fluxo de massa (Coriolis). Medição direta de massa, sem necessidade de densidade! Tecnologia de tubo vibratório. Revolucionário para produtos químicos.

Medidores de fluxo digitais com IoT. Sensores inteligentes, monitoramento em tempo real, manutenção preditiva. Integração com sistemas de gerenciamento de edifícios.

GPM = galões (líquido) por minuto. Usado para água, líquidos. CFM = pés cúbicos (ar/gás) por minuto. Usado para fluxo de ar de HVAC. Fluidos diferentes! 1 GPM de água pesa 8,34 lb/min. 1 CFM de ar pesa 0,075 lb/min ao nível do mar. O volume é o mesmo, a massa é muito diferente!

SIM, mas precisa da densidade do fluido! Água: 1 kg/s = 1 L/s (densidade 1 kg/L). Óleo: 1 kg/s = 1,15 L/s (densidade 0,87 kg/L). Gasolina: 1 kg/s = 1,33 L/s (densidade 0,75 kg/L). Ar: 1 kg/s = 833 L/s (densidade 0,0012 kg/L)! Sempre verifique a densidade. Nosso conversor assume água se não for especificado.

O fluxo da bomba varia com a pressão de carga! Elevação/pressão mais alta = fluxo mais baixo. A curva da bomba mostra a relação entre fluxo e carga. Em carga zero (descarga aberta): fluxo máximo. Em carga máxima (válvula fechada): fluxo zero. Verifique a curva da bomba para o ponto de operação real. Nunca use apenas a classificação de fluxo máximo!

Regra de ouro: 400 CFM por tonelada de refrigeração. AC de 3 toneladas = 1200 CFM. 5 toneladas = 2000 CFM. Em métrico: 1 tonelada ≈ 680 m3/h. Ajuste para a resistência da tubulação. Muito baixo = má refrigeração. Muito alto = ruído, desperdício de energia. Recomenda-se um cálculo de carga profissional!

GRANDE diferença! O galão Imperial (Reino Unido) = 4,546 litros. O galão dos EUA = 3,785 litros. O galão do Reino Unido é 20% MAIOR! 1 gal UK = 1,201 gal US. Sempre especifique qual sistema! A maioria dos conversores usa galões dos EUA por padrão, a menos que seja indicado 'Imperial' ou 'UK'.

Três passos: 1) Calcule o fluxo necessário (volume/tempo necessário). 2) Calcule a carga total (altura de elevação + perdas por atrito). 3) Selecione uma bomba onde o ponto de operação (fluxo + carga) esteja em 80-90% do ponto de melhor eficiência (BEP) na curva da bomba. Adicione uma margem de segurança de 10-20%. Verifique os requisitos de NPSH. Considere a curva do sistema!