Objem kvapaliny za čas. Jednotky: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). Najčastejšie pre čerpadlá, potrubia, HVAC. Nezávislé od typu kvapaliny v rámci merania objemu.

• L/s: metrický štandard
• gal/min (GPM): inštalatérstvo v USA
• CFM: prietok vzduchu v HVAC
• m3/h: veľké systémy

Hmotnosť kvapaliny za čas. Jednotky: kg/s, lb/h, t/deň. Používa sa v chemických procesoch. Prevod na objem VYŽADUJE znalosť hustoty! Voda = 1 kg/L, olej = 0,87 kg/L, inak!

• kg/s: hmotnostný prietok SI
• lb/h: priemysel v USA
• Vyžaduje hustotu pre objem!
• Predpoklad vody je bežný

Hmotnostný prietok = Objemový prietok x Hustota. 1 kg/s vody = 1 L/s (hustota 1 kg/L). Rovnakých 1 kg/s oleja = 1,15 L/s (hustota 0,87 kg/L). Pri prevode vždy skontrolujte hustotu!

• m = ρ x V (hmotnosť = hustota x objem)
• Voda: predpokladá sa 1 kg/L
• Olej: 0,87 kg/L
• Vzduch: 0,0012 kg/L!

Jednotky SI po celom svete. Liter za sekundu (L/s) je základná jednotka. Kubický meter za hodinu (m3/h) pre veľké systémy. Mililiter za minútu (mL/min) pre medicínske/laboratórne účely.

• L/s: štandardný prietok
• m3/h: priemyselný
• mL/min: medicínsky
• cm3/s: malé objemy

Bežné jednotky v USA. Galóny za minútu (GPM) v inštalatérstve. Kubické stopy za minútu (CFM) v HVAC. Tekutá unca za hodinu pre malé prietoky.

• GPM: inštalatérsky štandard
• CFM: prietok vzduchu (HVAC)
• ft3/h: prietok plynu
• fl oz/min: dávkovanie

Hmotnostný prietok: kg/s, lb/h pre chemické závody. Barel za deň (bbl/deň) pre ropu. MGD (milióny galónov za deň) pre úpravu vody. Aker-stopa za deň pre zavlažovanie.

• kg/h: chemický priemysel
• bbl/deň: produkcia ropy
• MGD: vodárne
• aker-stopa/deň: zavlažovanie

Prietok v potrubí je konštantný: Q = A x v (prietok = plocha x rýchlosť). Úzke potrubie = rýchlejší prietok. Široké potrubie = pomalší prietok. Prejde rovnaký objem!

• Q = A × v
• Menšia plocha = vyššia rýchlosť
• Objem sa zachováva
• Nestlačiteľné kvapaliny

Hustota sa mení s teplotou! Voda pri 4°C: 1,000 kg/L. Pri 80°C: 0,972 kg/L. Ovplyvňuje prevod hmotnosti a objemu. Vždy špecifikujte podmienky!

• ρ sa mení s T
• Hustota vody dosahuje maximum pri 4°C
• Horúce kvapaliny sú menej husté
• Špecifikujte teplotu!

Plyny sa stláčajú, kvapaliny nie. Prietok vzduchu vyžaduje korekciu tlaku/teploty. Štandardné podmienky: 1 atm, 20°C. Objemový prietok sa mení s tlakom!

• Plyny: stlačiteľné
• Kvapaliny: nestlačiteľné
• STP: 1 atm, 20°C
• Korigujte podľa tlaku!

HVAC: CFM (kubické stopy za minútu) pre prietok vzduchu. Typický dom: 400 CFM na tonu klimatizácie. Inštalatérstvo: GPM pre prietok vody. Sprcha: 2-2,5 GPM. Kuchynský kohútik: 1,5-2 GPM.

• Klimatizácia: 400 CFM/tona
• Sprcha: 2-2,5 GPM
• Kohútik: 1,5-2 GPM
• Toaleta: 1,6 GPF

Produkcia ropy sa meria v bareloch za deň (bbl/deň). 1 barel = 42 amerických galónov = 159 litrov. Potrubia: m3/h. Zemný plyn: štandardné kubické stopy za deň (scfd).

• Ropa: bbl/deň
• 1 bbl = 42 gal = 159 L
• Potrubie: m3/h
• Plyn: scfd

Chemické závody: hmotnostný prietok v kg/h alebo t/deň. Infúzie: mL/h (medicínske). Laboratórne čerpadlá: mL/min. Hmotnostný prietok je kritický pre reakcie - sú potrebné presné množstvá!

• Chemický: kg/h, t/deň
• Infúzia: mL/h
• Laboratórne čerpadlo: mL/min
• Hmotnosť je kritická!

1 galón (US) = 3,785 litra. Rýchlo: GPM x 3,8 ≈ L/min. Alebo: GPM x 4 pre hrubý odhad. 10 GPM ≈ 38 L/min.

• 1 GPM = 3,785 L/min
• GPM x 4 ≈ L/min (rýchlo)
• 10 GPM = 37,85 L/min
• Jednoduchý prevod!

1 CFM = 1,699 m3/h. Rýchlo: CFM x 1,7 ≈ m3/h. Alebo: CFM x 2 pre hrubý odhad. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.

• 1 CFM = 1,699 m3/h
• CFM x 2 ≈ m3/h (rýchlo)
• 1000 CFM = 1699 m3/h
• Štandard HVAC

Voda: 1 kg = 1 L (pri 4°C). Takže 1 kg/s = 1 L/s. Rýchlo: kg/h = L/h pre vodu. Iné kvapaliny: vydelte hustotou!

• Voda: 1 kg = 1 L
• kg/s = L/s (len voda)
• Olej: vydelte 0,87
• Benzín: vydelte 0,75

Potrebujete naplniť 1000-galónovú nádrž za 10 minút. Aký je potrebný prietok čerpadla v GPM?

Prietok = Objem / Čas = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. V metrických jednotkách: 100 GPM x 3,785 = 378,5 L/min = 6,3 L/s. Vyberte čerpadlo s výkonom ≥100 GPM.

Miestnosť má rozmery 20 stôp x 15 stôp x 8 stôp. Potrebuje 6 výmen vzduchu za hodinu. Aké je potrebné CFM?

Objem = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Výmeny/hodinu = 6, takže 2400 x 6 = 14 400 ft3/hodinu. Prepočítajte na CFM: 14 400 / 60 = 240 CFM potrebných.

Chemický závod: 500 kg/h oleja (hustota 0,87 kg/L). Aký je objemový prietok v L/h?

Objem = Hmotnosť / Hustota = 500 kg/h / 0,87 kg/L = 575 L/h. Ak by to bola voda (1 kg/L), bolo by to 500 L/h. Olej je menej hustý, takže má väčší objem!

Typický požiarny hydrant: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). To stačí na naplnenie priemernej vane (50 gal) za 3 sekundy! Domáca vodovodná prípojka je len 10-20 GPM.

Ropný barel = 42 amerických galónov. Prečo 42? V 1860-tych rokoch mali sudy na whisky objem 42 galónov - ropný priemysel si jednoducho osvojil rovnakú veľkosť! 1 barel = 159 litrov. Svetová ropa sa meria v miliónoch barelov/deň.

Pravidlo HVAC: 400 CFM na tonu chladenia. Domáca klimatizácia s výkonom 3 tony = 1200 CFM. Príliš nízke CFM = slabá cirkulácia. Príliš vysoké = plytvanie energiou. Tak akurát = pohodlný domov!

Čistiarne odpadových vôd sú hodnotené v MGD (milióny galónov za deň). New York City: 1000 MGD! To je 3,78 milióna kubických metrov za deň. Priemerný človek spotrebuje 80-100 galónov za deň.

Historická jednotka vodných práv: 1 banícky palec = 0,708 L/s. Z éry zlatej horúčky! Otvor 1 štvorcový palec v 6-palcovej vodnej hlave. Stále sa používa v niektorých vodných právach na západe USA!

Medicínske infúzie: 20-100 mL/h. To je 0,33-1,67 mL/min. Kritická presnosť! Počítanie kvapiek: 60 kvapiek/mL je štandard. 1 kvapka za sekundu = 60 mL/h.

Rané meranie prietoku. Vodné kolesá, metóda vedra a stopiek. Objav Venturiho efektu pre meranie zúženia prietoku.

Vynájdený Venturiho merač. Využíva rozdiel tlaku v zúženom potrubí na meranie prietoku. Stále sa používa dnes v modernej forme!

Štandardizované clony. Jednoduché, lacné meranie prietoku. Široko prijímané v ropnom a plynárenskom priemysle.

Vyvinuté turbínové prietokomery. Rotujúce lopatky merajú rýchlosť prúdenia. Vysoká presnosť, používané pre letecké palivo.

Ultrazvukové prietokomery. Žiadne pohyblivé časti! Využíva čas prechodu zvukovej vlny. Neinvazívne, presné pre veľké potrubia.

Hmotnostné prietokomery (Coriolis). Priame meranie hmotnosti, nie je potrebná hustota! Technológia vibračnej trubice. Revolučné pre chemikálie.

Digitálne prietokomery s IoT. Inteligentné senzory, monitorovanie v reálnom čase, prediktívna údržba. Integrácia so systémami správy budov.

GPM = galóny (kvapalina) za minútu. Používa sa pre vodu, kvapaliny. CFM = kubické stopy (vzduch/plyn) za minútu. Používa sa pre prietok vzduchu v HVAC. Rôzne kvapaliny! 1 GPM vody váži 8,34 lb/min. 1 CFM vzduchu váži 0,075 lb/min na úrovni mora. Objem je rovnaký, hmotnosť je veľmi odlišná!

ÁNO, ale potrebujete hustotu kvapaliny! Voda: 1 kg/s = 1 L/s (hustota 1 kg/L). Olej: 1 kg/s = 1,15 L/s (hustota 0,87 kg/L). Benzín: 1 kg/s = 1,33 L/s (hustota 0,75 kg/L). Vzduch: 1 kg/s = 833 L/s (hustota 0,0012 kg/L)! Vždy skontrolujte hustotu. Náš prevodník predpokladá vodu, ak nie je špecifikované.

Prietok čerpadla sa mení s tlakom! Vyšší zdvih/tlak = nižší prietok. Krivka čerpadla ukazuje vzťah medzi prietokom a tlakom. Pri nulovom tlaku (otvorený výtlak): maximálny prietok. Pri maximálnom tlaku (uzavretý ventil): nulový prietok. Skontrolujte krivku čerpadla pre skutočný prevádzkový bod. Nikdy nepoužívajte len maximálnu hodnotu prietoku!

Pravidlo: 400 CFM na tonu chladenia. 3-tonová klimatizácia = 1200 CFM. 5-tonová = 2000 CFM. V metrických jednotkách: 1 tona ≈ 680 m3/h. Upravte podľa odporu potrubia. Príliš nízky = slabé chladenie. Príliš vysoký = hluk, plytvanie energiou. Odporúča sa profesionálny výpočet zaťaženia!

VEĽKÝ rozdiel! Imperiálny (UK) galón = 4,546 litra. Americký galón = 3,785 litra. Britský galón je o 20 % VÄČŠÍ! 1 gal UK = 1,201 gal US. Vždy špecifikujte, o aký systém ide! Väčšina prevodníkov predvolene používa americké galóny, pokiaľ nie je uvedené 'Imperiálny' alebo 'UK'.

Tri kroky: 1) Vypočítajte požadovaný prietok (potrebný objem/čas). 2) Vypočítajte celkový tlak (výška zdvihu + straty trením). 3) Vyberte čerpadlo, kde prevádzkový bod (prietok + tlak) je na 80-90 % najlepšieho bodu účinnosti (BEP) na krivke čerpadla. Pridajte 10-20 % bezpečnostnú rezervu. Skontrolujte požiadavky NPSH. Zvážte krivku systému!