Tất cả đơn vị lưu lượng

Cách chuyển đổi đơn vị lưu lượng?

Lưu lượng đo thể tích chất lỏng đi qua một điểm trong một đơn vị thời gian. Chuyển đổi giữa các đơn vị lưu lượng đòi hỏi hiểu mối quan hệ giữa đơn vị thể tích (lít, gallon, mét khối) và đơn vị thời gian (giây, phút, giờ). Công cụ của chúng tôi sử dụng hệ số chuyển đổi chính xác để đảm bảo kết quả chính xác cho các ứng dụng kỹ thuật, hệ thống nước và công nghiệp.

Câu Hỏi Thường Gặp

Công cụ chuyển đổi lưu lượng này hỗ trợ những đơn vị nào?

Công cụ hỗ trợ các đơn vị lưu lượng thể tích (mét khối trên giây, lít trên giây, lít trên phút, lít trên giờ, mililít trên giây) và đơn vị Mỹ (gallon trên phút (gpm), gallon trên giờ (gph), foot khối trên phút (cfm), foot khối trên giây (cfs)). Lưu lượng thể tích Q có đơn vị SI là m^3/s, rất lớn so với hệ thống cấp nước hàng ngày — vòi bếp cấp ~10^-4 m^3/s = 6 L/phút. Công cụ không bao gồm lưu lượng khối lượng (kg/s) hay lưu lượng mol (mol/s), vốn cần thêm mật độ và khối lượng mol. Lưu ý 'cfm' trong HVAC thường chỉ foot khối tiêu chuẩn mỗi phút (khí ở điều kiện chuẩn); ở đây ta coi là foot khối thực mỗi phút.

Hệ số chuyển đổi chính xác cho lưu lượng?

1 L/phút = 1000 cm^3/phút = 1000/(60 * 10^6) m^3/s = 1/60000 m^3/s = 1,6666... x 10^-5 m^3/s. 1 m^3/s = 60.000 L/phút = 1000 L/s. 1 gpm Mỹ = chính xác 3,785411784 L/phút = 6,30901964 x 10^-5 m^3/s (dùng 1 gallon Mỹ = 3,785411784 L chính xác). 1 gpm Anh = chính xác 4,54609 L/phút. 1 foot khối mỗi phút (cfm) = chính xác 28,31685 L/phút = 4,71947 x 10^-4 m^3/s (dùng 1 ft^3 = 0,028316846592 m^3 chính xác). 1 cfs = 60 cfm = 28,31685 L/s. Mọi chuyển đổi đều là số hữu tỉ chính xác, truy nguyên đến định nghĩa yard và gallon quốc tế.

Khi nào nên dùng L/phút, L/s, GPM, m^3/s hay cfm?

Dùng L/phút cho ống nước gia đình, vòi sen (8 đến 12 L/phút), vòi bếp (5 đến 8 L/phút), ống tưới vườn (10 đến 20 L/phút) và bơm nhỏ. Dùng L/s cho lưu lượng chữa cháy, tuần hoàn bể bơi (1 đến 5 L/s) và hầu hết bơm quy trình công nghiệp. Dùng m^3/s cho thủy lực, dòng chảy sông và kỹ thuật cấp nước lớn (sông Amazon trung bình ~209.000 m^3/s). Dùng gpm Mỹ cho mã ống nước Mỹ, bơm tưới tiêu và lưu lượng vòi sen. Dùng cfm (foot khối mỗi phút) cho luồng khí HVAC (quạt nhà tắm di chuyển 50 đến 100 cfm), hệ khí nén và thông gió. Dùng cfs (foot khối mỗi giây) cho đo lường suối và thiết kế cống trong kỹ thuật Mỹ.

Độ chính xác phép chuyển đổi và vấn đề điều kiện chuẩn?

Bên trong dùng dấu chấm động 64 bit và các hệ số chính xác ở trên, đạt 15+ chữ số có nghĩa. Phức tạp lớn là lưu lượng thể tích vs khối lượng cho chất khí. 'cfm' của máy nén khí ở đầu ra bơm là ở áp suất nén cao (khối lượng cao mỗi cfm); 'cfm tiêu chuẩn' (SCFM) tương đương hiệu chỉnh về điều kiện chuẩn (thường 14,7 psi, 68 F, 0% độ ẩm), cho so sánh trung thực hơn. Tương tự, 'mét khối chuẩn' (Nm^3) cho khí tự nhiên là thể tích ở 0 C và 1 atm. Công cụ coi mọi giá trị là lưu lượng thể tích ở điều kiện bạn đo; nếu cần lưu lượng khối lượng, hãy nhân với mật độ ở điều kiện của bạn.

Những lỗi thường gặp với lưu lượng?

Thứ nhất, khí vs lỏng: thể tích khí nén đổi mạnh theo áp suất (định luật Boyle) và nhiệt độ; ghi khí ở m^3/s không kèm điều kiện là mơ hồ. Thứ hai, đỉnh vs liên tục: bơm thoát nước '3000 GPH' có thể là đỉnh ở chiều cao 0, giảm xuống 2000 GPH ở chiều cao nâng 10 ft. Thứ ba, lý thuyết vs thực giao: bơm có hiệu suất thể tích thường 80 đến 95%; lưu lượng danh định giả định xả tự do không có áp suất ngược. Thứ tư, 'ao-xơ lỏng mỗi phút' hiếm nhưng xuất hiện trong bơm liều và cấp mực. Thứ năm, tuần hoàn máu nói về 'cung lượng tim' (~5 L/phút cho người trưởng thành nghỉ ngơi), tỉ lệ với kích thước cơ thể và vận động (lên tới 25 L/phút ở vận động viên).

Quan hệ giữa lưu lượng, vận tốc và diện tích ống?

Lưu lượng thể tích Q = vận tốc v * diện tích mặt cắt A: Q = v * A. Vậy trong ống đường kính 50 mm (diện tích 1963 mm^2 = 1,963 x 10^-3 m^2), nước chảy ở 1 m/s cho Q = 1,963 x 10^-3 m^3/s = 1,963 L/s = 118 L/phút. Bảo toàn khối lượng yêu cầu lưu lượng khối (rho * Q) hằng số dọc theo một ống kín; với chất lỏng không nén thì Q hằng số, nên ống hẹp hơn có vận tốc nhanh tỉ lệ thuận (Bernoulli). Với khí có thay đổi áp suất, lưu lượng khối rho * Q giữ nguyên nhưng rho thay đổi, nên quan hệ vận tốc-diện tích khác. Công cụ xử lý số học đơn vị lưu lượng; suy ra vận tốc cần thêm hình học ống.

Lưu lượng thể tích được tiêu chuẩn hóa trong kỹ thuật ra sao?

Đơn vị nhất quán SI là m^3/s, nhưng quá lớn cho hầu hết ống nước và HVAC, nên bội số là phổ quát: L/phút cho nước (1 L/phút = 1,667 x 10^-5 m^3/s), L/giờ cho nhỏ giọt rất chậm, m^3/giờ cho đồng hồ nước tiện ích và HVAC. ISO 5167 (tấm lỗ), ISO 4064 (đồng hồ nước), ANSI/ASHRAE 41 (luồng khí HVAC), API MPMS (đo lường công nghiệp dầu) đều chuẩn hóa thủ tục đo lường. 'Điều kiện tham chiếu' chuẩn cho lưu lượng khí gồm ISO 13443 (15 C, 101,325 kPa) và khí tự nhiên Mỹ (60 F, 14,73 psi). Công cụ giả định giá trị của bạn ở đơn vị thể tích; chuyển sang khối lượng cần mật độ. NIST và BIPM điều phối đo lường lưu lượng toàn cầu.

Trường hợp đặc biệt ở quy mô lưu lượng cực đoan?

Lưu lượng rất thấp: một giọt truyền tĩnh mạch đơn ~0,05 mL/phút = 8,3 x 10^-10 m^3/s; dòng máu mao mạch ở ~1 mm/s qua mạch 8 um cho Q ~5 x 10^-14 m^3/s mỗi mao mạch. Trung bình: dịch vụ cấp nước hộ gia đình 2 L/s (32 gpm), trụ cứu hỏa 60 L/s (950 gpm), tuabin nhỏ 1 m^3/s. Rất lớn: thác Niagara 2400 m^3/s, sông Amazon 209.000 m^3/s, đập Tam Hiệp xả tới 50.000 m^3/s, Hải lưu Vịnh đại dương 30 triệu m^3/s (Sverdrups, 1 Sv = 10^6 m^3/s). Công cụ xử lý mọi độ lớn về mặt toán học; chế độ vật lý đổi (chảy tầng vs chảy rối, nén được vs không nén) nhưng số học đơn vị vẫn vậy.

Units

Lít trên phút (L/min)

Đơn vị lưu lượng phổ biến nhất cho ứng dụng dân dụng và quy mô nhỏ. Được sử dụng cho máy bơm nước, bộ lọc bể cá và hệ thống chất lỏng nhỏ. 1 L/min bằng khoảng 0,264 gallon mỗi phút.

Gallon trên phút (gal/min hoặc GPM)

Đơn vị lưu lượng tiêu chuẩn tại Hoa Kỳ cho hệ thống ống nước, chữa cháy và điều hòa không khí. Một gallon Mỹ mỗi phút bằng 3,785 lít mỗi phút. Cần thiết để tính toán kích thước bơm và ống theo tiêu chuẩn Mỹ.

Mét khối trên giờ (m³/h)

Tiêu chuẩn công nghiệp cho đo lường lưu lượng chất lỏng quy mô lớn. Thường được sử dụng trong nhà máy xử lý nước, chế biến hóa chất và hệ thống điều hòa lớn. 1 m³/h bằng 16,67 lít mỗi phút.

Lít trên giây (L/s)

Đơn vị ưu tiên trong nghiên cứu khoa học và tính toán kỹ thuật. Được sử dụng trong thủy văn học, hệ thống tưới tiêu và quản lý nước thải. 1 L/s bằng 60 L/min hoặc 15,85 gallon mỗi phút.

Feet khối trên phút (ft³/min hoặc CFM)

Phổ biến tại Hoa Kỳ để đo lưu lượng không khí trong thông gió, máy nén khí và hệ thống khí nén. Cũng được sử dụng để đo lưu lượng khí đốt tự nhiên. 1 CFM bằng khoảng 28,32 lít mỗi phút.

Bảng chuyển đổi lưu lượng thông dụng