Prostornina tekočine na čas. Enote: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). Najpogostejši za črpalke, cevi, HVAC. Neodvisen od vrste tekočine znotraj merjenja prostornine.

• L/s: metrični standard
• gal/min (GPM): vodovod v ZDA
• CFM: pretok zraka v HVAC
• m3/h: veliki sistemi

Masa tekočine na čas. Enote: kg/s, lb/h, t/dan. Uporablja se v kemičnih procesih. Pretvorba v prostornino ZAHTEVA poznavanje gostote! Voda = 1 kg/L, olje = 0.87 kg/L, različno!

• kg/s: masni pretok SI
• lb/h: industrija ZDA
• Za prostornino potrebuje gostoto!
• Predpostavka o vodi je pogosta

Masni pretok = Prostorninski pretok x Gostota. 1 kg/s vode = 1 L/s (gostota 1 kg/L). Istih 1 kg/s olja = 1.15 L/s (gostota 0.87 kg/L). Pri pretvarjanju vedno preverite gostoto!

• m = ρ x V (masa = gostota x prostornina)
• Voda: predpostavlja se 1 kg/L
• Olje: 0.87 kg/L
• Zrak: 0.0012 kg/L!

Enote SI po vsem svetu. Liter na sekundo (L/s) osnovna enota. Kubični meter na uro (m3/h) za velike sisteme. Mililiter na minuto (mL/min) za medicinsko/laboratorijsko uporabo.

• L/s: standardni pretok
• m3/h: industrijski
• mL/min: medicinski
• cm3/s: majhne prostornine

Običajne enote ZDA. Galone na minuto (GPM) v vodovodu. Kubični čevlji na minuto (CFM) v HVAC. Tekočinska unča na uro za majhne pretoke.

• GPM: vodovodni standard
• CFM: pretok zraka (HVAC)
• ft3/h: pretok plina
• fl oz/min: doziranje

Masni pretok: kg/s, lb/h za kemične obrate. Sod na dan (bbl/dan) za nafto. MGD (milijoni galon na dan) za čiščenje vode. Akr-čevelj na dan za namakanje.

• kg/h: kemična industrija
• bbl/dan: proizvodnja nafte
• MGD: čistilne naprave
• akr-čevelj/dan: namakanje

Pretok v cevi je konstanten: Q = A x v (pretok = površina x hitrost). Ozka cev = hitrejši pretok. Široka cev = počasnejši pretok. Preteče enaka prostornina!

• Q = A × v
• Manjša površina = večja hitrost
• Prostornina se ohranja
• Nestisljive tekočine

Gostota se spreminja s temperaturo! Voda pri 4°C: 1.000 kg/L. Pri 80°C: 0.972 kg/L. Vpliva na pretvorbo mase v prostornino. Vedno navedite pogoje!

• ρ se spreminja s T
• Gostota vode je največja pri 4°C
• Vroče tekočine so manj goste
• Navedite temperaturo!

Plini se stiskajo, tekočine ne. Pretok zraka potrebuje korekcijo tlaka/temperature. Standardni pogoji: 1 atm, 20°C. Prostorninski pretok se spreminja s tlakom!

• Plini: stisljivi
• Tekočine: nestisljive
• STP: 1 atm, 20°C
• Korigirajte za tlak!

HVAC: CFM (kubični čevlji na minuto) za pretok zraka. Tipična hiša: 400 CFM na tono klimatske naprave. Vodovod: GPM za pretok vode. Tuš: 2-2.5 GPM. Kuhinjska pipa: 1.5-2 GPM.

• Klima: 400 CFM/tono
• Tuš: 2-2.5 GPM
• Pipa: 1.5-2 GPM
• Stranišče: 1.6 GPF

Proizvodnja nafte se meri v sodih na dan (bbl/dan). 1 sod = 42 ameriških galon = 159 litrov. Cevovodi: m3/h. Zemeljski plin: standardni kubični čevlji na dan (scfd).

• Nafta: bbl/dan
• 1 bbl = 42 gal = 159 L
• Cevovod: m3/h
• Plin: scfd

Kemični obrati: masni pretok v kg/h ali t/dan. IV kapalke: mL/h (medicinsko). Laboratorijske črpalke: mL/min. Masni pretok je ključen za reakcije - potrebne so natančne količine!

• Kemična: kg/h, t/dan
• IV kapalka: mL/h
• Laboratorijska črpalka: mL/min
• Masa je ključna!

1 galona (ZDA) = 3.785 litra. Hitro: GPM x 3.8 ≈ L/min. Ali: GPM x 4 za grobo oceno. 10 GPM ≈ 38 L/min.

• 1 GPM = 3.785 L/min
• GPM x 4 ≈ L/min (hitro)
• 10 GPM = 37.85 L/min
• Enostavna pretvorba!

1 CFM = 1.699 m3/h. Hitro: CFM x 1.7 ≈ m3/h. Ali: CFM x 2 za grobo oceno. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.

• 1 CFM = 1.699 m3/h
• CFM x 2 ≈ m3/h (hitro)
• 1000 CFM = 1699 m3/h
• Standard HVAC

Voda: 1 kg = 1 L (pri 4°C). Torej 1 kg/s = 1 L/s. Hitro: kg/h = L/h za vodo. Druge tekočine: delite z gostoto!

• Voda: 1 kg = 1 L
• kg/s = L/s (samo voda)
• Olje: delite z 0.87
• Bencin: delite z 0.75

Potrebno je napolniti 1000-galonski rezervoar v 10 minutah. Kakšen pretok črpalke v GPM je potreben?

Pretok = Prostornina / Čas = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. V metričnih enotah: 100 GPM x 3.785 = 378.5 L/min = 6.3 L/s. Izberite črpalko z zmogljivostjo ≥100 GPM.

Prostor je velik 20ft x 15ft x 8ft. Potrebnih je 6 izmenjav zraka na uro. Kakšen CFM je potreben?

Prostornina = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Izmenjave/uro = 6, torej 2400 x 6 = 14,400 ft3/uro. Pretvorite v CFM: 14,400 / 60 = 240 CFM potrebno.

Kemični obrat: 500 kg/h olja (gostota 0.87 kg/L). Kakšen je prostorninski pretok v L/h?

Prostornina = Masa / Gostota = 500 kg/h / 0.87 kg/L = 575 L/h. Če bi bila to voda (1 kg/L), bi bilo 500 L/h. Olje je manj gosto, zato ima večjo prostornino!

Tipičen hidrant: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). To je dovolj, da se povprečna kopalna kad (50 gal) napolni v 3 sekundah! Gospodinjski vodovod ima samo 10-20 GPM.

Naftni sod = 42 ameriških galon. Zakaj 42? V 1860-ih so bili sodi za viski veliki 42 galon - naftna industrija je preprosto prevzela enako velikost! 1 sod = 159 litrov. Svetovna nafta se meri v milijonih sodov/dan.

Pravilo HVAC: 400 CFM na tono hlajenja. 3-tonska domača klima = 1200 CFM. Premajhen CFM = slaba cirkulacija. Prevelik = potrata energije. Ravno prav = udoben dom!

Čistilne naprave se ocenjujejo v MGD (milijoni galon na dan). New York: 1000 MGD! To je 3.78 milijona kubičnih metrov na dan. Povprečna oseba porabi 80-100 galon na dan.

Zgodovinska enota za vodne pravice: 1 rudarski palec = 0.708 L/s. Iz obdobja zlate mrzlice! Odprtina 1 kvadratnega palca pri 6-palčnem vodnem stolpcu. Še vedno se uporablja v nekaterih vodnih pravicah na zahodu ZDA!

Medicinske IV kapalke: 20-100 mL/h. To je 0.33-1.67 mL/min. Kritična natančnost! Štetje kapljic: 60 kapljic/mL je standard. 1 kapljica na sekundo = 60 mL/h.

Zgodnje merjenje pretoka. Vodna kolesa, metoda vedra in štoparice. Odkrit Venturijev učinek za merjenje zoženja pretoka.

Izumljen Venturijev merilnik. Uporablja razliko tlaka v zoženi cevi za merjenje pretoka. V sodobni obliki se uporablja še danes!

Standardizirani merilniki z zaslonko. Enostavno, poceni merjenje pretoka. Široko sprejeti v naftni in plinski industriji.

Razviti turbinski merilniki pretoka. Vrtljive lopatice merijo hitrost pretoka. Visoka natančnost, uporabljajo se za letalsko gorivo.

Ultrazvočni merilniki pretoka. Brez gibljivih delov! Uporablja čas potovanja zvočnega vala. Neinvazivni, natančni za velike cevi.

Masni merilniki pretoka (Coriolis). Neposredno merjenje mase, gostota ni potrebna! Tehnologija vibrirajoče cevi. Revolucionarno za kemikalije.

Digitalni merilniki pretoka z IoT. Pametni senzorji, spremljanje v realnem času, napovedno vzdrževanje. Integracija s sistemi za upravljanje stavb.

GPM = galone (tekočina) na minuto. Uporablja se za vodo, tekočine. CFM = kubični čevlji (zrak/plin) na minuto. Uporablja se za pretok zraka v HVAC. Različne tekočine! 1 GPM vode tehta 8.34 lb/min. 1 CFM zraka tehta 0.075 lb/min na morski gladini. Prostornina je enaka, masa je zelo različna!

DA, vendar potrebujete gostoto tekočine! Voda: 1 kg/s = 1 L/s (gostota 1 kg/L). Olje: 1 kg/s = 1.15 L/s (gostota 0.87 kg/L). Bencin: 1 kg/s = 1.33 L/s (gostota 0.75 kg/L). Zrak: 1 kg/s = 833 L/s (gostota 0.0012 kg/L)! Vedno preverite gostoto. Naš pretvornik predpostavlja vodo, če ni navedeno drugače.

Pretok črpalke se spreminja s tlačnim višino! Višji dvig/tlak = manjši pretok. Krivulja črpalke prikazuje razmerje med pretokom in višino. Pri ničelni višini (odprt izpust): največji pretok. Pri največji višini (zaprt ventil): ničelni pretok. Preverite krivuljo črpalke za dejansko delovno točko. Nikoli ne uporabljajte samo največje vrednosti pretoka!

Pravilo: 400 CFM na tono hlajenja. 3-tonska klima = 1200 CFM. 5-tonska = 2000 CFM. V metričnih enotah: 1 tona ≈ 680 m3/h. Prilagodite za upor v kanalih. Premajhen = slabo hlajenje. Prevelik = hrup, potrata energije. Priporoča se strokovni izračun obremenitve!

VELIKA razlika! Imperialna (UK) galona = 4.546 litra. Ameriška galona = 3.785 litra. Britanska galona je 20% VEČJA! 1 gal UK = 1.201 gal US. Vedno navedite, kateri sistem! Večina pretvornikov privzeto uporablja ameriške galone, razen če je navedeno 'Imperial' ali 'UK'.

Trije koraki: 1) Izračunajte zahtevani pretok (potrebna prostornina/čas). 2) Izračunajte skupno tlačno višino (višina dviga + izgube zaradi trenja). 3) Izberite črpalko, kjer je delovna točka (pretok + višina) na 80-90% najboljše točke učinkovitosti (BEP) na krivulji črpalke. Dodajte 10-20% varnostne rezerve. Preverite zahteve NPSH. Upoštevajte krivuljo sistema!