Flödeshastighetsomvandlare
Flödesomvandlare — Från L/s till CFM, GPM, kg/h med mera
Omvandla flödeshastigheter mellan 51 enheter i 5 kategorier: volymflöde (L/s, gal/min, CFM), massflöde (kg/s, lb/h) och specialiserade enheter (fat/dag, MGD). Inkluderar hänsyn till vattendensitet för omvandlingar mellan massa och volym.
Grunderna i flödeshastighet
Volymflödeshastighet
Volym av vätska per tid. Enheter: L/s, m3/h, gal/min, CFM (ft3/min). Vanligast för pumpar, rör, HVAC. Oberoende av vätsketyp inom volymmätning.
- L/s: metrisk standard
- gal/min (GPM): VVS i USA
- CFM: luftflöde i HVAC
- m3/h: stora system
Massflödeshastighet
Massa av vätska per tid. Enheter: kg/s, lb/h, t/dag. Används i kemiska processer. Omvandling till volym KRÄVER kännedom om densitet! Vatten = 1 kg/L, olja = 0,87 kg/L, annorlunda!
- kg/s: SI-massflöde
- lb/h: industriellt i USA
- Kräver densitet för volym!
- Vattenantagande är vanligt
Volym- vs Massflöde
Massflöde = Volymflöde x Densitet. 1 kg/s vatten = 1 L/s (densitet 1 kg/L). Samma 1 kg/s olja = 1,15 L/s (densitet 0,87 kg/L). Kontrollera alltid densiteten vid omvandling!
- m = ρ x V (massa = densitet x volym)
- Vatten: 1 kg/L antas
- Olja: 0,87 kg/L
- Luft: 0,0012 kg/L!
- Volymflöde: L/s, gal/min, CFM (m3/min)
- Massflöde: kg/s, lb/h, t/dag
- Relaterat genom densitet: m = ρ × V
- Vattendensitet = 1 kg/L (antas för omvandlingar)
- Andra vätskor: multiplicera med densitetsförhållandet
- Ange alltid vätsketyp för noggrannhet!
System för flödeshastighet
Metriskt volymflöde
SI-enheter över hela världen. Liter per sekund (L/s) är grundenheten. Kubikmeter per timme (m3/h) för stora system. Milliliter per minut (mL/min) för medicinskt/laboratoriebruk.
- L/s: standardflöde
- m3/h: industriellt
- mL/min: medicinskt
- cm3/s: små volymer
Amerikanskt volymflöde
Amerikanska sedvanliga enheter. Gallons per minut (GPM) inom VVS. Kubikfot per minut (CFM) inom HVAC. Vätskeuns per timme för små flöden.
- GPM: VVS-standard
- CFM: luftflöde (HVAC)
- ft3/h: gasflöde
- fl oz/min: dispensering
Massflöde och specialiserat
Massflöde: kg/s, lb/h för kemiska anläggningar. Fat per dag (bbl/dag) för olja. MGD (miljoner gallons per dag) för vattenrening. Acre-fot per dag för bevattning.
- kg/h: kemisk industri
- bbl/dag: oljeproduktion
- MGD: vattenverk
- acre-fot/dag: bevattning
Flödets fysik
Kontinuitetsekvationen
Flödeshastigheten är konstant i ett rör: Q = A x v (flöde = area x hastighet). Smalt rör = snabbare flöde. Brett rör = långsammare flöde. Samma volym passerar!
- Q = A × v
- Mindre area = högre hastighet
- Volymen bevaras
- Inkompressibla vätskor
Densitet och temperatur
Densiteten ändras med temperaturen! Vatten vid 4°C: 1,000 kg/L. Vid 80°C: 0,972 kg/L. Påverkar omvandlingen mellan massa och volym. Ange alltid förhållandena!
- ρ varierar med T
- Vattendensiteten är högst vid 4°C
- Varma vätskor är mindre täta
- Ange temperatur!
Kompressibelt flöde
Gaser komprimeras, vätskor gör det inte. Luftflöde behöver tryck/temperaturkorrigering. Standardförhållanden: 1 atm, 20°C. Volymetriskt flöde ändras med trycket!
- Gaser: kompressibla
- Vätskor: inkompressibla
- STP: 1 atm, 20°C
- Korrigera för tryck!
Vanliga riktmärken för flödeshastighet
| Tillämpning | Typiskt flöde | Anmärkningar |
|---|---|---|
| Trädgårdsslang | 15-25 L/min (4-7 GPM) | Bevattning i bostäder |
| Duschmunstycke | 8-10 L/min (2-2,5 GPM) | Standardflöde |
| Köksblandare | 6-8 L/min (1,5-2 GPM) | Modern lågflödes- |
| Brandpost | 3 800-5 700 L/min (1000-1500 GPM) | Kommunal försörjning |
| Bilkylare | 38-76 L/min (10-20 GPM) | Kylsystem |
| IV-dropp (medicinskt) | 20-100 mL/h | Vätsketillförsel till patient |
| Liten akvariepump | 200-400 L/h (50-100 GPH) | Cirkulation i akvarium |
| Hem-AC-enhet | 1 200-2 000 CFM | 3-5 tons system |
| Industripump | 100-1000 m3/h | Storskalig överföring |
Verkliga tillämpningar
HVAC och VVS
HVAC: CFM (kubikfot per minut) för luftflöde. Typiskt hem: 400 CFM per ton AC. VVS: GPM för vattenflöde. Dusch: 2-2,5 GPM. Köksblandare: 1,5-2 GPM.
- AC: 400 CFM/ton
- Dusch: 2-2,5 GPM
- Blandare: 1,5-2 GPM
- Toalett: 1,6 GPF
Olje- och gasindustrin
Oljeproduktion mäts i fat per dag (bbl/dag). 1 fat = 42 amerikanska gallons = 159 liter. Rörledningar: m3/h. Naturgas: standardkubikfot per dag (scfd).
- Olja: bbl/dag
- 1 bbl = 42 gal = 159 L
- Rörledning: m3/h
- Gas: scfd
Kemiskt och medicinskt
Kemiska anläggningar: kg/h eller t/dag massflöde. IV-dropp: mL/h (medicinskt). Laboratoriepumpar: mL/min. Massflöde är avgörande för reaktioner - exakta mängder behövs!
- Kemiskt: kg/h, t/dag
- IV-dropp: mL/h
- Laboratoriepump: mL/min
- Massa är avgörande!
Snabb matematik
GPM till L/min
1 gallon (US) = 3,785 liter. Snabbt: GPM x 3,8 ≈ L/min. Eller: GPM x 4 för en grov uppskattning. 10 GPM ≈ 38 L/min.
- 1 GPM = 3,785 L/min
- GPM x 4 ≈ L/min (snabbt)
- 10 GPM = 37,85 L/min
- Enkel omvandling!
CFM till m3/h
1 CFM = 1,699 m3/h. Snabbt: CFM x 1,7 ≈ m3/h. Eller: CFM x 2 för en grov uppskattning. 1000 CFM ≈ 1700 m3/h.
- 1 CFM = 1,699 m3/h
- CFM x 2 ≈ m3/h (snabbt)
- 1000 CFM = 1699 m3/h
- HVAC-standard
Massa till Volym (Vatten)
Vatten: 1 kg = 1 L (vid 4°C). Så 1 kg/s = 1 L/s. Snabbt: kg/h = L/h för vatten. Andra vätskor: dividera med densiteten!
- Vatten: 1 kg = 1 L
- kg/s = L/s (endast vatten)
- Olja: dividera med 0,87
- Bensin: dividera med 0,75
Hur omvandlingar fungerar
- Steg 1: Identifiera flödestyp (volym eller massa)
- Steg 2: Omvandla inom samma typ normalt
- Steg 3: Massa till volym? Densitet behövs!
- Steg 4: Vatten antas om inget anges
- Steg 5: Andra vätskor: tillämpa densitetskorrigering
Vanliga omvandlingar
| Från | Till | Faktor | Exempel |
|---|---|---|---|
| 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 (water) | 1 kg/s = 1 L/s (vatten) |
| lb/h | kg/h | 0.454 | 100 lb/h = 45,4 kg/h |
Snabba exempel
Genomgångna problem
Pumpdimensionering
Behöver fylla en tank på 1000 gallon på 10 minuter. Vilken pumpflödeshastighet i GPM behövs?
Flöde = Volym / Tid = 1000 gal / 10 min = 100 GPM. I metriska enheter: 100 GPM x 3,785 = 378,5 L/min = 6,3 L/s. Välj en pump med en kapacitet på ≥100 GPM.
HVAC-luftflöde
Ett rum är 20 fot x 15 fot x 8 fot. Behöver 6 luftväxlingar per timme. Vilken CFM behövs?
Volym = 20 x 15 x 8 = 2400 ft3. Växlingar/timme = 6, så 2400 x 6 = 14 400 ft3/timme. Omvandla till CFM: 14 400 / 60 = 240 CFM behövs.
Omvandling av massflöde
Kemisk anläggning: 500 kg/h olja (densitet 0,87 kg/L). Vad är volymflödet i L/h?
Volym = Massa / Densitet = 500 kg/h / 0,87 kg/L = 575 L/h. Om detta var vatten (1 kg/L), skulle det vara 500 L/h. Olja är mindre tät, så den har större volym!
Vanliga misstag
- **Att blanda ihop mass- och volymflöde**: kg/s ≠ L/s om inte vätskan är vatten! Densitet behövs för att omvandla. Olja, bensin, luft är alla olika!
- **Att glömma temperaturens effekt på densiteten**: Varmt vatten är mindre tätt än kallt. 1 kg/s varmt vatten > 1 L/s. Ange alltid förhållandena!
- **Amerikanska vs brittiska gallons**: Brittisk gallon är 20 % större! 1 gal UK = 1,201 gal US. Kontrollera vilket system!
- **Att blanda tidsenheter**: GPM ≠ GPH! Kontrollera om det är per minut, per timme eller per sekund. En faktor på 60 eller 3600 i skillnad!
- **Standard vs faktiska förhållanden (gaser)**: Luft vid olika tryck/temperaturer har olika volym. Ange STP eller faktiska förhållanden!
- **Att anta inkompressibelt flöde**: Gaser komprimeras och ändrar volym! Ånga, luft, naturgas påverkas alla av tryck/temperatur.
Roliga fakta
Brandpostens kraft
En typisk brandpost: 1000-1500 GPM (3800-5700 L/min). Det är tillräckligt för att fylla ett genomsnittligt badkar (50 gal) på 3 sekunder! Vattentjänsten i bostäder är endast 10-20 GPM.
Oljefatets historia
Ett oljefat = 42 amerikanska gallons. Varför 42? På 1860-talet var whiskyfat 42 gallons - oljeindustrin anammade helt enkelt samma storlek! 1 fat = 159 liter. Världens olja mäts i miljoner fat/dag.
CFM = Komfort
HVAC-regel: 400 CFM per ton kyla. En 3-tons hem-AC = 1200 CFM. För lågt CFM = dålig cirkulation. För högt = energislöseri. Precis lagom = ett bekvämt hem!
MGD för städer
Vattenreningsverk klassificeras i MGD (miljoner gallons per dag). New York City: 1000 MGD! Det är 3,78 miljoner kubikmeter per dag. En genomsnittlig person använder 80-100 gallons per dag.
Miner's Inch
Historisk enhet för vattenrättigheter: 1 miner's inch = 0,708 L/s. Från guldrushens era! En öppning på 1 kvadrattum i ett 6-tums vattenhuvud. Används fortfarande i vissa vattenrättigheter i västra USA!
IV-droppens precision
Medicinska IV-dropp: 20-100 mL/h. Det är 0,33-1,67 mL/min. Kritisk precision! Droppräkning: 60 droppar/mL är standard. 1 droppe per sekund = 60 mL/h.
Flödesmätningens historia
1700-talet
Tidig flödesmätning. Vattenhjul, hink-och-stoppur-metoden. Venturi-effekten upptäcktes för mätning av flödesbegränsning.
1887
Venturimetern uppfanns. Använder tryckskillnaden i ett förträngt rör för att mäta flöde. Används fortfarande idag i modern form!
1920-talet
Mätflänsar standardiserades. Enkel, billig flödesmätning. Användes i stor utsträckning inom olje- och gasindustrin.
1940-talet
Turbinflödesmätare utvecklades. Roterande blad mäter flödeshastigheten. Hög noggrannhet, används för flygbränsle.
1970-talet
Ultraljudsflödesmätare. Inga rörliga delar! Använder ljudvågors transittid. Icke-invasiv, noggrann för stora rör.
1980-talet
Massflödesmätare (Coriolis). Direkt massmätning, ingen densitet behövs! Vibrerande rör-teknik. Revolutionerande för kemikalier.
2000-talet
Digitala flödesmätare med IoT. Smarta sensorer, realtidsövervakning, prediktivt underhåll. Integration med fastighetssystem.
Proffstips
- **Kontrollera enheterna noggrant**: GPM vs GPH vs GPD. Per minut, timme eller dag gör en enorm skillnad! En faktor på 60 eller 1440.
- **Vattenantagande-varning**: Omvandlaren från massa till volym antar vatten (1 kg/L). För olja: multiplicera med 1,15. För bensin: multiplicera med 1,33. För luft: multiplicera med 833!
- **HVAC-tumregel**: 400 CFM per ton AC. Snabb dimensionering! Ett hus på 3 ton = 1200 CFM. Omvandla: 1 CFM = 1,7 m3/h.
- **Pumpkurvor är viktiga**: Flödeshastigheten ändras med tryckhöjden! Högre tryckhöjd = lägre flöde. Kontrollera alltid pumpkurvan, använd inte bara maxvärdet.
- **GPM snabbomvandling**: GPM x 4 ≈ L/min. Tillräckligt nära för uppskattningar! Exakt: x3,785. Omvänt: L/min / 4 ≈ GPM.
- **Ange förhållanden**: Temperatur och tryck påverkar flödet (särskilt för gaser). Ange alltid standardförhållanden eller faktiska driftsförhållanden.
- **Automatisk vetenskaplig notation**: Värden ≥ 1 miljon eller < 0,000001 visas automatiskt i vetenskaplig notation (t.ex. 1.0e+6) för läsbarhet!
unitsCatalog.title
Metriskt volymflöde
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| liter per sekund | L/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| liter per minut | L/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| liter per timme | L/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| liter per dag | L/day | 1.157e-5 L/s | — |
| milliliter per sekund | mL/s | 1.0000 mL/s | Commonly used |
| milliliter per minut | mL/min | 1.667e-5 L/s | Commonly used |
| milliliter per timme | mL/h | 2.778e-7 L/s | — |
| kubikmeter per sekund | m³/s | 1000.0000 L/s | Commonly used |
| kubikmeter per minut | m³/min | 16.6667 L/s | Commonly used |
| kubikmeter per timme | m³/h | 277.7778 mL/s | Commonly used |
| kubikmeter per dag | m³/day | 11.5741 mL/s | — |
| kubikcentimeter per sekund | cm³/s | 1.0000 mL/s | — |
| kubikcentimeter per minut | cm³/min | 1.667e-5 L/s | — |
Amerikanskt volymflöde
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| gallon (US) per sekund | gal/s | 3.7854 L/s | Commonly used |
| gallon (US) per minut (GPM) | gal/min | 63.0902 mL/s | Commonly used |
| gallon (US) per timme | gal/h | 1.0515 mL/s | Commonly used |
| gallon (US) per dag | gal/day | 4.381e-5 L/s | — |
| kubikfot per sekund | ft³/s | 28.3168 L/s | Commonly used |
| kubikfot per minut (CFM) | ft³/min | 471.9467 mL/s | Commonly used |
| kubikfot per timme | ft³/h | 7.8658 mL/s | Commonly used |
| kubiktum per sekund | in³/s | 16.3871 mL/s | — |
| kubiktum per minut | in³/min | 2.731e-4 L/s | — |
| vätskeuns (US) per sekund | fl oz/s | 29.5735 mL/s | — |
| vätskeuns (US) per minut | fl oz/min | 4.929e-4 L/s | — |
| vätskeuns (US) per timme | fl oz/h | 8.215e-6 L/s | — |
Brittiskt volymflöde
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| gallon (imperial) per sekund | gal UK/s | 4.5461 L/s | Commonly used |
| gallon (imperial) per minut | gal UK/min | 75.7682 mL/s | Commonly used |
| gallon (imperial) per timme | gal UK/h | 1.2628 mL/s | Commonly used |
| gallon (imperial) per dag | gal UK/day | 5.262e-5 L/s | — |
| vätskeuns (imperial) per sekund | fl oz UK/s | 28.4131 mL/s | — |
| vätskeuns (imperial) per minut | fl oz UK/min | 4.736e-4 L/s | — |
| vätskeuns (imperial) per timme | fl oz UK/h | 7.893e-6 L/s | — |
Massflödeshastighet
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| kilogram per sekund | kg/s | 1 L/s (base) | Commonly used |
| kilogram per minut | kg/min | 16.6667 mL/s | Commonly used |
| kilogram per timme | kg/h | 2.778e-4 L/s | Commonly used |
| gram per sekund | g/s | 1.0000 mL/s | — |
| gram per minut | g/min | 1.667e-5 L/s | — |
| gram per timme | g/h | 2.778e-7 L/s | — |
| metriskt ton per timme | t/h | 277.7778 mL/s | — |
| metriskt ton per dag | t/day | 11.5741 mL/s | — |
| pund per sekund | lb/s | 453.5920 mL/s | — |
| pund per minut | lb/min | 7.5599 mL/s | — |
| pund per timme | lb/h | 1.260e-4 L/s | — |
Specialiserad & Industri
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| fat per dag (olja) | bbl/day | 1.8401 mL/s | Commonly used |
| fat per timme (olja) | bbl/h | 44.1631 mL/s | — |
| fat per minut (olja) | bbl/min | 2.6498 L/s | — |
| acre-fot per dag | acre-ft/day | 14.2764 L/s | Commonly used |
| acre-fot per timme | acre-ft/h | 342.6338 L/s | — |
| miljoner gallon per dag (MGD) | MGD | 43.8126 L/s | Commonly used |
| cusec (kubikfot per sekund) | cusec | 28.3168 L/s | Commonly used |
| gruvarbetartum | miner's in | 708.0000 mL/s | — |
FAQ
Vad är skillnaden mellan GPM och CFM?
GPM = gallons (vätska) per minut. Används för vatten, vätskor. CFM = kubikfot (luft/gas) per minut. Används för luftflöde i HVAC. Olika vätskor! 1 GPM vatten väger 8,34 lb/min. 1 CFM luft väger 0,075 lb/min vid havsnivå. Volymen är densamma, massan är mycket olika!
Kan jag omvandla kg/s till L/s?
JA, men du behöver vätskedensiteten! Vatten: 1 kg/s = 1 L/s (densitet 1 kg/L). Olja: 1 kg/s = 1,15 L/s (densitet 0,87 kg/L). Bensin: 1 kg/s = 1,33 L/s (densitet 0,75 kg/L). Luft: 1 kg/s = 833 L/s (densitet 0,0012 kg/L)! Kontrollera alltid densiteten. Vår omvandlare antar vatten om inget annat anges.
Varför ändras min pumpflödeshastighet?
Pumpflödet varierar med tryckhöjden! Högre lyft/tryck = lägre flöde. Pumpkurvan visar förhållandet mellan flöde och tryckhöjd. Vid noll tryckhöjd (öppet utlopp): maximalt flöde. Vid maximal tryckhöjd (stängd ventil): noll flöde. Kontrollera pumpkurvan för den faktiska driftpunkten. Använd aldrig bara det maximala flödesvärdet!
Hur mycket flöde behöver mitt HVAC-system?
Tumregel: 400 CFM per ton kyla. En 3-tons AC = 1200 CFM. En 5-tons = 2000 CFM. I metriska enheter: 1 ton ≈ 680 m3/h. Justera för kanalmotstånd. För lågt = dålig kylning. För högt = buller, energislöseri. Professionell lastberäkning rekommenderas!
Vad är skillnaden mellan amerikanska och brittiska gallons?
STOR skillnad! Imperial (UK) gallon = 4,546 liter. US gallon = 3,785 liter. Brittisk gallon är 20 % STÖRRE! 1 gal UK = 1,201 gal US. Ange alltid vilket system! De flesta omvandlare använder amerikanska gallons som standard om inte 'Imperial' eller 'UK' anges.
Hur dimensionerar jag en pump?
Tre steg: 1) Beräkna det erforderliga flödet (erforderlig volym/tid). 2) Beräkna den totala tryckhöjden (lyfthöjd + friktionsförluster). 3) Välj en pump där driftpunkten (flöde + tryckhöjd) ligger på 80-90 % av den bästa effektivitetspunkten (BEP) på pumpkurvan. Lägg till en säkerhetsmarginal på 10-20 %. Kontrollera NPSH-kraven. Ta hänsyn till systemkurvan!
Komplett Verktygskatalog
Alla 71 verktyg tillgängliga på UNITS