Convertor de Debit
Convertor de Debit — De la L/s la CFM, GPM, kg/h și Altele
Convertiți debitele între 51 de unități în 5 categorii: debit volumetric (L/s, gal/min, CFM), debit masic (kg/s, lb/h) și unități specializate (baril/zi, MGD). Include considerații privind densitatea apei pentru conversiile masă-volum.
Fundamentele Debitelor
Debit Volumetric
Volum de fluid pe unitatea de timp. Unități: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). Cel mai comun pentru pompe, conducte, HVAC. Independent de tipul de fluid în cadrul măsurătorilor de volum.
- L/s: standard metric
- gal/min (GPM): instalații sanitare SUA
- CFM: debit de aer HVAC
- m3/h: sisteme mari
Debit Masic
Masa de fluid pe unitatea de timp. Unități: kg/s, lb/h, t/zi. Folosit în procesele chimice. Conversia la volum NECESITĂ cunoașterea densității! Apa = 1 kg/L, ulei = 0.87 kg/L, diferit!
- kg/s: debit masic SI
- lb/h: industrial SUA
- Necesită densitate pentru volum!
- Presupunerea apei este comună
Debit Volumetric vs Debit Masic
Debit masic = Debit volumetric x Densitate. 1 kg/s apă = 1 L/s (densitate 1 kg/L). Același 1 kg/s ulei = 1.15 L/s (densitate 0.87 kg/L). Verificați întotdeauna densitatea la conversie!
- m = ρ x V (masă = densitate x volum)
- Apă: 1 kg/L presupus
- Ulei: 0.87 kg/L
- Aer: 0.0012 kg/L!
- Debit volumetric: L/s, gal/min, CFM (m3/min)
- Debit masic: kg/s, lb/h, t/zi
- Legate prin densitate: m = ρ × V
- Densitatea apei = 1 kg/L (presupusă pentru conversii)
- Alte fluide: înmulțiți cu raportul de densitate
- Specificați întotdeauna tipul de fluid pentru acuratețe!
Sisteme de Debit
Debit Volumetric Metric
Unități SI la nivel mondial. Litru pe secundă (L/s) ca unitate de bază. Metru cub pe oră (m3/h) pentru sisteme mari. Mililitru pe minut (mL/min) pentru uz medical/laborator.
- L/s: debit standard
- m3/h: industrial
- mL/min: medical
- cm3/s: volume mici
Debit Volumetric SUA
Unități obișnuite în SUA. Galoane pe minut (GPM) în instalații sanitare. Picioare cubice pe minut (CFM) în HVAC. Uncie fluidă pe oră pentru debite mici.
- GPM: standard în instalații sanitare
- CFM: debit de aer (HVAC)
- ft3/h: debit de gaz
- fl oz/min: dozare
Debit Masic și Specializat
Debit masic: kg/s, lb/h pentru uzine chimice. Baril pe zi (bbl/zi) pentru petrol. MGD (milioane de galoane pe zi) pentru tratarea apei. Acru-picior pe zi pentru irigații.
- kg/h: industrie chimică
- bbl/zi: producția de petrol
- MGD: stații de epurare
- acru-picior/zi: irigații
Fizica Debitului
Ecuația de Continuitate
Debitul este constant într-o conductă: Q = A x v (debit = arie x viteză). Conductă îngustă = debit mai rapid. Conductă largă = debit mai lent. Același volum trece prin ambele!
- Q = A × v
- Arie mai mică = viteză mai mare
- Volumul se conservă
- Fluide incompresibile
Densitate și Temperatură
Densitatea se schimbă cu temperatura! Apa la 4C: 1.000 kg/L. La 80C: 0.972 kg/L. Afectează conversia masă-volum. Specificați întotdeauna condițiile!
- ρ variază cu T
- Densitatea apei atinge maximul la 4C
- Fluidele calde sunt mai puțin dense
- Specificați temperatura!
Debit Compresibil
Gazele se comprimă, lichidele nu. Debitul de aer necesită corecție de presiune/temperatură. Condiții standard: 1 atm, 20C. Debitul volumetric se schimbă cu presiunea!
- Gaze: compresibile
- Lichide: incompresibile
- STP: 1 atm, 20C
- Corectați pentru presiune!
Valori de Referință Comune pentru Debit
| Aplicație | Debit Tipic | Note |
|---|---|---|
| Furtun de grădină | 15-25 L/min (4-7 GPM) | Udare rezidențială |
| Cap de duș | 8-10 L/min (2-2.5 GPM) | Debit standard |
| Robinet de bucătărie | 6-8 L/min (1.5-2 GPM) | Debit redus modern |
| Hidrant de incendiu | 3,800-5,700 L/min (1000-1500 GPM) | Alimentare municipală |
| Radiator auto | 38-76 L/min (10-20 GPM) | Sistem de răcire |
| Perfuzie IV (medical) | 20-100 mL/h | Hidratare pacient |
| Pompă mică de acvariu | 200-400 L/h (50-100 GPH) | Circulația apei în acvariu |
| Unitate AC de casă | 1,200-2,000 CFM | Sistem de 3-5 tone |
| Pompă industrială | 100-1000 m3/h | Transfer la scară largă |
Aplicații Reale
HVAC și Instalații Sanitare
HVAC: CFM (picioare cubice pe minut) pentru debitul de aer. Casă tipică: 400 CFM pe tonă de AC. Instalații sanitare: GPM pentru debitul de apă. Duș: 2-2.5 GPM. Robinet de bucătărie: 1.5-2 GPM.
- AC: 400 CFM/tonă
- Duș: 2-2.5 GPM
- Robinet: 1.5-2 GPM
- Toaletă: 1.6 GPF
Industria Petrolieră și Gaze
Producția de petrol este măsurată în barili pe zi (bbl/zi). 1 baril = 42 galoane SUA = 159 litri. Conducte: m3/h. Gaze naturale: picioare cubice standard pe zi (scfd).
- Petrol: bbl/zi
- 1 bbl = 42 gal = 159 L
- Conductă: m3/h
- Gaz: scfd
Chimie și Medicină
Uzine chimice: debit masic în kg/h sau t/zi. Perfuzii intravenoase: mL/h (medical). Pompe de laborator: mL/min. Debitul masic este critic pentru reacții - necesită cantități exacte!
- Chimie: kg/h, t/zi
- Perfuzie IV: mL/h
- Pompă de laborator: mL/min
- Masa este critică!
Calcule Rapide
GPM în L/min
1 galon (SUA) = 3.785 litri. Rapid: GPM x 3.8 ≈ L/min. Sau: GPM x 4 pentru o estimare brută. 10 GPM ≈ 38 L/min.
- 1 GPM = 3.785 L/min
- GPM x 4 ≈ L/min (rapid)
- 10 GPM = 37.85 L/min
- Conversie ușoară!
CFM în m3/h
1 CFM = 1.699 m3/h. Rapid: CFM x 1.7 ≈ m3/h. Sau: CFM x 2 pentru o estimare brută. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.
- 1 CFM = 1.699 m3/h
- CFM x 2 ≈ m3/h (rapid)
- 1000 CFM = 1699 m3/h
- Standard HVAC
Masă în Volum (Apă)
Apă: 1 kg = 1 L (la 4C). Deci 1 kg/s = 1 L/s. Rapid: kg/h = L/h pentru apă. Alte fluide: împărțiți la densitate!
- Apă: 1 kg = 1 L
- kg/s = L/s (doar pentru apă)
- Ulei: împărțiți la 0.87
- Benzină: împărțiți la 0.75
Cum Funcționează Conversiile
- Pasul 1: Identificați tipul de debit (volumetric sau masic)
- Pasul 2: Convertiți normal în cadrul aceluiași tip
- Pasul 3: De la masă la volum? Aveți nevoie de densitate!
- Pasul 4: Se presupune apă dacă nu este specificat altceva
- Pasul 5: Alte fluide: aplicați corecția de densitate
Conversii Comune
| De la | La | Factor | Exemplu |
|---|---|---|---|
| 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 (apă) | 1 kg/s = 1 L/s (apă) |
| lb/h | kg/h | 0.454 | 100 lb/h = 45.4 kg/h |
Exemple Rapide
Probleme Rezolvate
Dimensionarea Pompei
Trebuie să umpleți un rezervor de 1000 de galoane în 10 minute. Ce debit al pompei este necesar în GPM?
Debit = Volum / Timp = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. În metric: 100 GPM x 3.785 = 378.5 L/min = 6.3 L/s. Alegeți o pompă cu un debit nominal de ≥100 GPM.
Debit de Aer HVAC
O cameră are 20ft x 15ft x 8ft. Sunt necesare 6 schimburi de aer pe oră. Ce CFM este necesar?
Volum = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Schimburi/oră = 6, deci 2400 x 6 = 14,400 ft3/oră. Convertiți la CFM: 14,400 / 60 = 240 CFM necesar.
Conversia Debitului Masic
Uzină chimică: 500 kg/h de ulei (densitate 0.87 kg/L). Care este debitul volumetric în L/h?
Volum = Masă / Densitate = 500 kg/h / 0.87 kg/L = 575 L/h. Dacă ar fi fost apă (1 kg/L), ar fi fost 500 L/h. Uleiul este mai puțin dens, deci are un volum mai mare!
Greșeli Comune
- **Confuzia între debitul masic și cel volumetric**: kg/s ≠ L/s decât dacă fluidul este apă! Este necesară densitatea pentru a converti. Uleiul, benzina, aerul sunt toate diferite!
- **Omiterea efectului temperaturii asupra densității**: Apa caldă este mai puțin densă decât cea rece. 1 kg/s de apă caldă > 1 L/s. Specificați întotdeauna condițiile!
- **Galoane SUA vs Marea Britanie**: Galonul britanic este cu 20% mai mare! 1 gal UK = 1.201 gal US. Verificați ce sistem folosiți!
- **Amestecarea unităților de timp**: GPM ≠ GPH! Verificați pe minut vs pe oră vs pe secundă. O diferență de factor 60 sau 3600!
- **Condiții standard vs reale (gaze)**: Aerul la presiuni/temperaturi diferite are volume diferite. Specificați STP sau condițiile reale!
- **Presupunerea unui debit incompresibil**: Gazele se comprimă, schimbându-și volumul! Aburul, aerul, gazele naturale sunt toate afectate de presiune/temperatură.
Fapte Interesante
Puterea unui Hidrant de Incendiu
Un hidrant de incendiu tipic: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). Este suficient pentru a umple o cadă medie (50 gal) în 3 secunde! Serviciul de apă rezidențial are doar 10-20 GPM.
Istoria Barilului de Petrol
Barilul de petrol = 42 de galoane SUA. De ce 42? În anii 1860, butoaiele de whiskey aveau 42 de galoane - industria petrolieră a adoptat pur și simplu aceeași mărime! 1 baril = 159 de litri. Producția mondială de petrol se măsoară în milioane de barili pe zi.
CFM = Confort
Regula HVAC: 400 CFM pe tonă de răcire. Un AC de casă de 3 tone = 1200 CFM. Un CFM prea scăzut = circulație slabă. Prea mare = risipă de energie. Potrivit = o casă confortabilă!
MGD pentru Orașe
Stațiile de tratare a apei sunt evaluate în MGD (milioane de galoane pe zi). Orașul New York: 1000 MGD! Asta înseamnă 3.78 milioane de metri cubi pe zi. O persoană medie folosește 80-100 de galoane pe zi.
Inch-ul Minerului
Unitate istorică pentru drepturile de apă: 1 inch al minerului = 0.708 L/s. Din epoca goanei după aur! O deschidere de 1 inch pătrat într-o coloană de apă de 6 inch. Încă folosită în unele drepturi de apă din vestul SUA!
Precizia Perfuziei IV
Perfuzii medicale IV: 20-100 mL/h. Asta înseamnă 0.33-1.67 mL/min. Precizie critică! Numărarea picăturilor: 60 de picături/mL standard. 1 picătură pe secundă = 60 mL/h.
Istoria Măsurării Debitului
Anii 1700
Măsurarea timpurie a debitului. Roți de apă, metoda găleții și a cronometrului. Efectul Venturi este descoperit pentru măsurarea constricției debitului.
1887
Contorul Venturi este inventat. Folosește diferența de presiune într-o conductă îngustată pentru a măsura debitul. Încă folosit astăzi în formă modernă!
Anii 1920
Contoarele cu placă de orificiu sunt standardizate. Măsurare simplă și ieftină a debitului. Adoptate pe scară largă în industria petrolieră și de gaze.
Anii 1940
Debitmetrele cu turbină sunt dezvoltate. Lame rotative măsoară viteza debitului. Precizie ridicată, folosite pentru combustibilul de aviație.
Anii 1970
Debitmetre cu ultrasunete. Fără piese mobile! Folosesc timpul de tranzit al undelor sonore. Neinvazive, precise pentru conducte mari.
Anii 1980
Debitmetre masice (Coriolis). Măsurare directă a masei, fără a necesita densitatea! Tehnologie cu tub vibrant. Revoluționară pentru industria chimică.
Anii 2000
Debitmetre digitale cu IoT. Senzori inteligenți, monitorizare în timp real, întreținere predictivă. Integrare cu sistemele de management al clădirilor.
Sfaturi Profesionale
- **Verificați unitățile cu atenție**: GPM vs GPH vs GPD. Pe minut, oră sau zi face o diferență uriașă! Factor de 60 sau 1440.
- **Avertisment privind presupunerea apei**: Convertorul masă-volum presupune apă (1 kg/L). Pentru ulei: înmulțiți cu 1.15. Pentru benzină: înmulțiți cu 1.33. Pentru aer: înmulțiți cu 833!
- **Regula de bază HVAC**: 400 CFM pe tonă de AC. Dimensionare rapidă! Casă de 3 tone = 1200 CFM. Convertiți: 1 CFM = 1.7 m3/h.
- **Curbele pompelor contează**: Debitul se schimbă cu presiunea capului! Cap mai mare = debit mai mic. Verificați întotdeauna curba pompei, nu folosiți doar valoarea maximă.
- **Conversie rapidă GPM**: GPM x 4 ≈ L/min. Suficient de apropiat pentru estimări! Exact: x3.785. Invers: L/min / 4 ≈ GPM.
- **Specificați condițiile**: Temperatura, presiunea afectează debitul (în special la gaze). Specificați întotdeauna condițiile standard sau cele de operare reale.
- **Notație științifică automată**: Valorile ≥ 1 milion sau < 0.000001 se afișează automat în notație științifică (ex. 1.0e+6) pentru lizibilitate!
unitsCatalog.title
Debit Volumic Metric
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| litru pe secundă | L/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| litru pe minut | L/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| litru pe oră | L/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| litru pe zi | L/day | 1.157e-5 L/s | — |
| mililitru pe secundă | mL/s | 1.0000 mL/s | Commonly used |
| mililitru pe minut | mL/min | 1.667e-5 L/s | Commonly used |
| mililitru pe oră | mL/h | 2.778e-7 L/s | — |
| metru cub pe secundă | m³/s | 1000.0000 L/s | Commonly used |
| metru cub pe minut | m³/min | 16.6667 L/s | Commonly used |
| metru cub pe oră | m³/h | 277.7778 mL/s | Commonly used |
| metru cub pe zi | m³/day | 11.5741 mL/s | — |
| centimetru cub pe secundă | cm³/s | 1.0000 mL/s | — |
| centimetru cub pe minut | cm³/min | 1.667e-5 L/s | — |
Debit Volumic US Customary
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| galon (US) pe secundă | gal/s | 3.7854 L/s | Commonly used |
| galon (US) pe minut (GPM) | gal/min | 63.0902 mL/s | Commonly used |
| galon (US) pe oră | gal/h | 1.0515 mL/s | Commonly used |
| galon (US) pe zi | gal/day | 4.381e-5 L/s | — |
| picior cub pe secundă | ft³/s | 28.3168 L/s | Commonly used |
| picior cub pe minut (CFM) | ft³/min | 471.9467 mL/s | Commonly used |
| picior cub pe oră | ft³/h | 7.8658 mL/s | Commonly used |
| țol cub pe secundă | in³/s | 16.3871 mL/s | — |
| țol cub pe minut | in³/min | 2.731e-4 L/s | — |
| uncie fluidă (US) pe secundă | fl oz/s | 29.5735 mL/s | — |
| uncie fluidă (US) pe minut | fl oz/min | 4.929e-4 L/s | — |
| uncie fluidă (US) pe oră | fl oz/h | 8.215e-6 L/s | — |
Debit Volumic Imperial
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| galon (Imperial) pe secundă | gal UK/s | 4.5461 L/s | Commonly used |
| galon (Imperial) pe minut | gal UK/min | 75.7682 mL/s | Commonly used |
| galon (Imperial) pe oră | gal UK/h | 1.2628 mL/s | Commonly used |
| galon (Imperial) pe zi | gal UK/day | 5.262e-5 L/s | — |
| uncie fluidă (Imperial) pe secundă | fl oz UK/s | 28.4131 mL/s | — |
| uncie fluidă (Imperial) pe minut | fl oz UK/min | 4.736e-4 L/s | — |
| uncie fluidă (Imperial) pe oră | fl oz UK/h | 7.893e-6 L/s | — |
Debit Masic
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| kilogram pe secundă | kg/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| kilogram pe minut | kg/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| kilogram pe oră | kg/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| gram pe secundă | g/s | 1.0000 mL/s | — |
| gram pe minut | g/min | 1.667e-5 L/s | — |
| gram pe oră | g/h | 2.778e-7 L/s | — |
| tonă metrică pe oră | t/h | 277.7778 mL/s | — |
| tonă metrică pe zi | t/day | 11.5741 mL/s | — |
| livră pe secundă | lb/s | 453.5920 mL/s | — |
| livră pe minut | lb/min | 7.5599 mL/s | — |
| livră pe oră | lb/h | 1.260e-4 L/s | — |
Specializate și Industrie
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| baril pe zi (petrol) | bbl/day | 1.8401 mL/s | Commonly used |
| baril pe oră (petrol) | bbl/h | 44.1631 mL/s | — |
| baril pe minut (petrol) | bbl/min | 2.6498 L/s | — |
| acru-picior pe zi | acre-ft/day | 14.2764 L/s | Commonly used |
| acru-picior pe oră | acre-ft/h | 342.6338 L/s | — |
| milioane de galoane pe zi (MGD) | MGD | 43.8126 L/s | Commonly used |
| cusec (picior cub pe secundă) | cusec | 28.3168 L/s | Commonly used |
| țol minier | miner's in | 708.0000 mL/s | — |
Întrebări Frecvente
Care este diferența între GPM și CFM?
GPM = galoane (lichid) pe minut. Folosit pentru apă, lichide. CFM = picioare cubice (aer/gaz) pe minut. Folosit pentru debitul de aer HVAC. Fluide diferite! 1 GPM de apă cântărește 8.34 lb/min. 1 CFM de aer cântărește 0.075 lb/min la nivelul mării. Volumul poate fi același, dar masa este foarte diferită!
Pot converti kg/s în L/s?
DA, dar aveți nevoie de densitatea fluidului! Apă: 1 kg/s = 1 L/s (densitate 1 kg/L). Ulei: 1 kg/s = 1.15 L/s (densitate 0.87 kg/L). Benzină: 1 kg/s = 1.33 L/s (densitate 0.75 kg/L). Aer: 1 kg/s = 833 L/s (densitate 0.0012 kg/L)! Verificați întotdeauna densitatea. Convertorul nostru presupune apă dacă nu este specificat altceva.
De ce se schimbă debitul pompei mele?
Debitul pompei variază cu presiunea capului! O înălțime/presiune mai mare = un debit mai mic. Curba pompei arată relația debit vs cap. La cap zero (descărcare liberă): debit maxim. La cap maxim (supapă închisă): debit zero. Verificați curba pompei pentru punctul real de funcționare. Nu folosiți niciodată doar valoarea maximă a debitului!
Ce debit este necesar pentru sistemul meu HVAC?
Regula de bază: 400 CFM pe tonă de răcire. Un AC de 3 tone = 1200 CFM. Unul de 5 tone = 2000 CFM. În metric: 1 tonă ≈ 680 m3/h. Ajustați pentru rezistența conductelor. Prea mic = răcire slabă. Prea mare = zgomot, risipă de energie. Se recomandă un calcul profesional al sarcinii!
Care este diferența între galoanele SUA și cele britanice?
O diferență MARE! Galonul Imperial (UK) = 4.546 litri. Galonul SUA = 3.785 litri. Galonul britanic este cu 20% MAI MARE! 1 gal UK = 1.201 gal US. Specificați întotdeauna ce sistem folosiți! Majoritatea convertoarelor folosesc implicit galoanele SUA, dacă nu se specifică 'Imperial' sau 'UK'.
Cum dimensionez o pompă?
Trei pași: 1) Calculați debitul necesar (volum/timp necesar). 2) Calculați capul total (înălțimea de ridicare + pierderile prin frecare). 3) Selectați o pompă unde punctul de funcționare (debit + cap) este la 80-90% din punctul de eficiență maximă (BEP) de pe curba pompei. Adăugați o marjă de siguranță de 10-20%. Verificați cerințele NPSH. Luați în considerare curba sistemului!
Director Complet de Unelte
Toate cele 71 unelte disponibile pe UNITS