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

• L/s: padrão métrico
• gal/min (GPM): canalização dos EUA
• CFM: fluxo de ar de AVAC
• 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: caudal mássico SI
• lb/h: industrial dos EUA
• Precisa de densidade para volume!
• A suposição de água é comum

Caudal mássico = Caudal volúmico 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). Verifique sempre 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: caudal padrão
• m3/h: industrial
• mL/min: médico
• cm3/s: pequenos volumes

Unidades costumeiras dos EUA. Galões por minuto (GPM) em canalizações. Pés cúbicos por minuto (CFM) em AVAC. Onça fluida por hora para pequenos caudais.

• GPM: padrão de canalização
• CFM: fluxo de ar (AVAC)
• ft3/h: caudal de gás
• fl oz/min: dispensação

Caudal mássico: kg/s, lb/h para centrais 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

Caudal constante num tubo: Q = A x v (caudal = 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. Especifique sempre 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 comprimem-se, líquidos não. O fluxo de ar precisa de correção de pressão/temperatura. Condições padrão: 1 atm, 20°C. O caudal volúmico muda com a pressão!

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

AVAC: CFM (pés cúbicos por minuto) para fluxo de ar. Casa típica: 400 CFM por tonelada de AC. Canalização: GPM para caudal 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
• Sanita: 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

Centrais químicas: caudal mássico em kg/h ou t/dia. Soros IV: mL/h (médico). Bombas de laboratório: mL/min. O caudal mássico 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 AVAC

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 (apenas água)
• Óleo: divida por 0,87
• Gasolina: divida por 0,75

É preciso encher um tanque de 1000 galões em 10 minutos. Qual o caudal da bomba em GPM?

Caudal = 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. São necessárias 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.

Central química: 500 kg/h de óleo (densidade 0,87 kg/L). Qual é o caudal volúmico 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!

Boca de incêndio típica: 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. Porquê 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 AVAC: 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 Iorque: 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 numa 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 caudal inicial. Rodas d'água, método de balde e cronómetro. Efeito Venturi descoberto para medição de constrição de fluxo.

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

Medidores de placa de orifício padronizados. Medição de caudal simples e barata. Amplamente adotado na indústria de petróleo e gás.

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

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

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

Medidores de caudal digitais com IoT. Sensores inteligentes, monitorização em tempo real, manutenção preditiva. Integração com sistemas de gestão de edifícios.

GPM = galões (líquido) por minuto. Usado para água, líquidos. CFM = pés cúbicos (ar/gás) por minuto. Usado para fluxo de ar de AVAC. 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)! Verifique sempre a densidade. O nosso conversor assume água se não for especificado.

O caudal da bomba varia com a pressão de carga! Elevação/pressão mais alta = caudal mais baixo. A curva da bomba mostra a relação entre caudal e carga. Em carga zero (descarga aberta): caudal máximo. Em carga máxima (válvula fechada): caudal zero. Verifique a curva da bomba para o ponto de operação real. Nunca use apenas a classificação de caudal 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 tubagem. 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. Especifique sempre 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 caudal necessário (volume/tempo necessário). 2) Calcule a carga total (altura de elevação + perdas por atrito). 3) Selecione uma bomba onde o ponto de operação (caudal + 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!