L/min (LPM) และ GPM แปลงกันอย่างไร? ความแตกต่างระหว่างแกลลอนอเมริกันและแกลลอนอังกฤษคืออะไร?
การแปลง: 1 GPM (แกลลอนอเมริกันต่อนาที, US gallon) ≈ 3.785 L/min ≈ 0.227 m³/h; 1 L/min ≈ 0.264 GPM ข้อควรทราบ: แกลลอนมีสองชนิด: แกลลอนอเมริกัน (US gallon, USG)=3.78541 ลิตร เครื่องมือนี้ใช้แกลลอนอเมริกัน; แกลลอนอังกฤษ (UK gallon/Imperial gallon, IG)=4.54609 ลิตร ใช้ในอดีตในสหราชอาณาจักร แคนาดา ออสเตรเลีย ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วยลิตรแต่อุปกรณ์เก่าบางอย่างยังใช้ สหรัฐอเมริกา ส่วนหนึ่งของอเมริกากลางและอเมริกาใต้ใช้แกลลอนอเมริกัน GPM ในเครื่องมือนี้คำนวณตามระบบอเมริกัน หากอุปกรณ์ระบุแกลลอนอังกฤษต้องคูณด้วย 1.2 (1 IGPM≈1.2 USGPM)
1 m³/h เท่ากับกี่ L/min? คำนวณในใจได้อย่างไร?
1 m³/h = 1000 ลิตร÷60 นาที ≈ 16.667 L/min ≈ 16.67 L/min วิธีคำนวณในใจ: แปลง m³/h เป็น L/min คูณด้วย 16.67 (หรือประมาณ 17) แปลง L/min เป็น m³/h หารด้วย 16.67 (หรือประมาณคูณ 0.06) ตัวอย่าง: ก๊อกน้ำบ้านเปิดเต็มที่ประมาณ 10-15 L/min≈0.6-0.9 m³/h; ชักโครกกดน้ำประมาณ 6-9 L/ครั้ง หากเต็มใน 20 วินาที≈18-27 L/min≈1.1-1.6 m³/h; ฝักบัวอาบน้ำประมาณ 8-15 L/min≈0.5-0.9 m³/h
m³/s คือหน่วยอะไร? ใช้เมตริกซ์ลูกบาศก์ต่อวินาทีในสถานการณ์ใด?
m³/s (เมตริกซ์ลูกบาศก์ต่อวินาที) เป็นหน่วยพื้นฐานของอัตราการไหลเชิงปริมาตรในระบบหน่วยสากล SI ใช้ในสถานการณ์อัตราการไหลขนาดใหญ่: อัตราการไหลของแม่น้ำ (อัตราการไหลเฉลี่ยของเขื่อนสามผาแม่น้ำแยงซีประมาณ 14,000 m³/s แม่น้ำอาเมซอนประมาณ 209,000 m³/s) อัตราการไหลของน้ำท่วม (เช่น น้ำท่วมที่เกิดขึ้นทุกๆ ร้อยปี) อัตราการไหลของสถานีสูบน้ำขนาดใหญ่/กังหันน้ำ (หน่วยเดียวของเขื่อนสามผาประมาณ 900 m³/s) ท่อประปาเทศบาลขนาดใหญ่ อัตราการไหลของอากาศระบายอากาศ/ปรับอากาศ (m³/s) ฯลฯ 1 m³/s=3600 m³/h=60,000 L/min≈15850 GPM อัตราการไหลมีขนาดใหญ่มาก ในครัวเรือนและอุตสาหกรรมขนาดเล็กมักใช้ m³/h หรือ L/min
ก๊อกน้ำ/ฝักบัว/ชักโครกในบ้านโดยทั่วไปมีอัตราการไหลเท่าไหร่?
ข้อมูลอ้างอิงอัตราการไหลน้ำประปาในบ้านทั่วไป: ก๊อกครัว/อ่างล้างหน้าประมาณ 4-8 L/min (ประหยัดน้ำ≤6L/min); ฝักบัวอาบน้ำประมาณ 8-15 L/min (ประหยัดน้ำ≤9L/min ฝักบัวเรนชาวเวอร์อาจสูงถึง 20L/min); ถังเก็บน้ำชักโครกประมาณ 6-9L/ครั้ง เวลาเติมน้ำประมาณ 20-40 วินาที≈10-25 L/min; น้ำเข้าเครื่องซักผ้าประมาณ 10-15 L/min; ปั๊มเพิ่มความดันบ้านโดยทั่วไปเลือกที่ 10-30 L/min; ท่อประปาหลักบ้านประมาณ 1-2.5 m³/h (ประมาณ 17-42 L/min); รดน้ำสวนประมาณ 15-25 L/min มาตรฐานแห่งชาติ GB กำหนดว่าอัตราการไหลของก๊อกประหยัดน้ำ≤0.15 L/s (คือ 9 L/min)
เลือกปั๊ม/ปั๊มเพิ่มความดันบ้านอย่างไร? ต้องพิจารณาทั้งอัตราการไหลและหัวสูบหรือไม่?
พารามิเตอร์หลักสองอย่างของปั๊ม: อัตราการไหล (Q) และหัวสูบ (H) จุดสำคัญในการเลือก: 1) อัตราการไหลตามความต้องการ: สำหรับเพิ่มความดันน้ำในบ้านทั่วไป 1-3 m³/h (ประมาณ 17-50 L/min) ก็เพียงพอ; สำหรับจ่ายน้ำทั้งบ้าน + เครื่องทำน้ำอุ่น + ใช้ก๊อกหลายจุดพร้อมกันต้องใช้ 3-5 m³/h; 2) หัวสูบตามความสูงของอาคารและความต้านทาน: ทุกๆ 1 เมตรของชั้นต้องใช้หัวสูบประมาณ 1 เมตร บวกกับความต้านทานของท่อ (ประมาณ 5-10 เมตร) สำหรับบ้าน 3 ชั้นโดยทั่วไปเลือกหัวสูบ 15-25 เมตร; 3) ระวังประเภทปั๊ม: ปั๊มดูดเองสำหรับดูดน้ำจากบ่อ (ระยะดูดประมาณ 8-9 เมตร) ปั๊มเหวี่ยงสำหรับเพิ่มความดันในท่อ ปั๊มจุ่มสำหรับแช่ในน้ำ; 4) จับคู่เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ: DN25 (ท่อ 1 นิ้ว) เข้ากับอัตราการไหล 2-6 m³/h DN32 (1.2 นิ้ว) เข้ากับ 5-10 m³/h อัตราการไหลและหัวสูบเป็นสัดส่วนผกผัน – สำหรับปั๊มเดียวกัน หัวสูบจะสูงที่สุดที่จุดปิดสนิท (วาล์วปิดสนิท) เมื่ออัตราการไหลมากขึ้น หัวสูบจะลดลง
อัตราการไหลในท่อและอัตราการไหลแปลงกันอย่างไร? ทราบเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและอัตราการไหล จะคำนวณอัตราการไหลได้อย่างไร?
สูตร: อัตราการไหล Q(m³/s) = อัตราการไหล v(m/s) × พื้นที่หน้าตัดท่อ A(m²) โดยที่ A=π×(d/2)² d คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ ช่วงอัตราการไหลที่แนะนำโดยทั่วไป: น้ำใช้ในบ้าน 1-2 m/s น้ำดับเพลิง≤2.5 m/s ท่อดูดของปั๊ม 0.5-1 m/s ท่อดูดน้ำมันในระบบไฮดรอลิก 0.5-1.5 m/s ท่อส่งน้ำมันแรงดัน 2-6 m/s อากาศอัด 8-12 m/s ตัวอย่าง: ท่อ DN25 (เส้นผ่านศูนย์กลางภายในประมาณ 27มม.) ที่อัตราการไหล 1.5m/s: A=π×(0.027/2)²≈0.000573m² Q=1.5×0.000573≈0.00086m³/s≈3.1m³/h≈52L/min เครื่องมือนี้ใช้สำหรับแปลงหน่วย การคำนวณอัตราการไหลและอัตราการไหลที่แน่นอนต้องพิจารณาเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ
เลือกอัตราการไหลปั๊มหมุนเวียนสระว่ายน้ำ (GPM) อย่างไร?
หลักการเลือกปั๊มสระว่ายน้ำ: รอบการหมุนเวียน (turnover rate) โดยทั่วไปต้องการ 4-8 ชั่วโมง (สระว่ายน้ำสาธารณะ 4 ชั่วโมง สระว่ายน้ำบ้าน 6-8 ชั่วโมง) คือปริมาตรน้ำทั้งหมดในสระว่ายน้ำจะหมุนเวียนครบหนึ่งรอบภายใน 4-8 ชั่วโมง สูตรคำนวณ: GPM ที่ต้องการ = ปริมาตรน้ำทั้งหมดของสระ (แกลลอน) ÷ 60 นาที ÷ จำนวนชั่วโมงรอบการหมุนเวียน ตัวอย่าง: สระว่ายน้ำส่วนตัวขนาด 50m³ (ประมาณ 13200 แกลลอนอเมริกัน) รอบการหมุนเวียน 6 ชั่วโมง: GPM=13200÷60÷6≈37 GPM≈140 L/min≈8.4 m³/h; สระว่ายน้ำสาธารณะมาตรฐานขนาด 25×12 เมตร (ประมาณ 600m³) รอบการหมุนเวียน 4 ชั่วโมง: อัตราการไหลประมาณ 660 GPM≈150 m³/h ในขณะเดียวกันให้พิจารณาความต้านทานของท่อ (หัวสูบ) และอัตราการไหลของตัวกรอง
คำนวณอัตราการไหลของระบบไฮดรอลิก L/min และความเร็วกระบอกไฮดรอลิกอย่างไร?
สูตรความเร็วในการยืดของกระบอกไฮดรอลิก: v(m/s) = อัตราการไหล Q(m³/s) ÷ พื้นที่ลูกสูบ A(m²); ในการทำงานวิศวกรรมมักใช้: v(m/นาที) = Q(L/min) ÷ A(cm²) × 10 ตัวอย่าง: เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอก 63มม. (พื้นที่ประมาณ 31.2cm²) อัตราการไหลของปั๊มน้ำมัน 40L/min ความเร็วกระบอก=40÷31.2×10≈12.8 m/นาที≈0.21 m/s ในระบบไฮดรอลิก ปั๊มเฟืองทั่วไปมีอัตราการไหล 4-40 L/min ปั๊มลูกสูบอาจสูงถึงหลายร้อย L/min; อัตราการไหลรวมของปั๊มไฮดรอลิกในรถขุด รถตักอาจสูงถึง 200-500 L/min ทอร์กของมอเตอร์ไฮดรอลิกเป็นสัดส่วนผกผันกับอัตราการไหล เมื่ออัตราการไหลมากขึ้น ความเร็วรอบจะสูงขึ้น ทอร์กจะเปลี่ยนไปตามความดัน
คำนวณอัตราการไหลน้ำในระบบ HVAC อย่างไร?
สูตรอัตราการไหลน้ำเย็น/น้ำร้อนของเครื่องปรับอากาศ: Q(m³/h) = กำลังทำความเย็น(kW) × 0.86 ÷ ความต่างอุณหภูมิ(℃) เนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 4.187 kJ/(kg·K) 1 m³ น้ำ=1000kg ความร้อนที่พาออกไปเมื่อความต่างอุณหภูมิ 5℃: อัตราการไหลแต่ละ m³/h จะพาความเย็นประมาณ 5.8kW (5×1.163) สถานการณ์ทั่วไป: เครื่องปรับอากาศ 5 แรงม้า 1 เครื่อง (กำลังทำความเย็นประมาณ 14kW) ความต่างอุณหภูมิน้ำป้อน/น้ำกลับ 5℃ ต้องการอัตราการไหล≈2.4 m³/h≈40 L/min; ชิลเลอร์ 1000 RT ตันความเย็น (ประมาณ 3517kW) ประมาณ 600 m³/h แต่ละวงจรของระบบทำความร้อนใต้พื้นประมาณ 2-4 L/min มานิโฟลด์คำนวณอัตราการไหลรวมตามจำนวนวงจร
อัตราการไหลของหัวเติมน้ำมันมีขนาดเท่าไหร่? เติมน้ำมัน 50 ลิตรต้องใช้เวลานานเท่าไหร่?
อัตราการไหลมาตรฐานของหัวเติมน้ำมันที่ปั๊มน้ำมัน: หัวเติมน้ำมันเบนซินโดยทั่วไปประมาณ 40 L/min (ประมาณ 2.4 m³/h ประมาณ 10.6 GPM) หัวเติมน้ำมันดีเซลประมาณ 40-60 L/min (หัวเติมน้ำมันดีเซลสำหรับรถบรรทุกใหญ่อาจสูงถึง 80-120 L/min) เติมน้ำมันถัง 50 ลิตรใช้เวลาประมาณ 50÷40=1.25 นาที (ประมาณ 1 นาที 15 วินาที); ถังน้ำมัน 300 ลิตรของรถบรรทุกใหญ่ใช้หัวเติม 60 L/min ต้องใช้ 5 นาที อัตราการเติมน้ำมันอากาศยานมีขนาดใหญ่กว่ามาก (การเติมน้ำมันใต้ปีกของเครื่องบินพลเรือนอาจสูงถึง 2000-4000 L/min) เพื่อลดเวลาที่อยู่บนพื้น ข้อควรทราบ: ลิตร (L) ที่แสดงที่ปั๊มน้ำมันเป็นหน่วยปริมาตร ไม่ใช่หน่วยอัตราการไหล
CFM คือหน่วยอะไร? แปลงเป็น m³/h ได้อย่างไร? (เครื่องมือนี้ไม่รองรับ CFM)
CFM (cubic feet per minute, ฟุตคิวบิกต่อนาที) เป็นหน่วยอัตราการไหลของอากาศของอังกฤษ 1 CFM ≈ 1.699 m³/h ≈ 28.32 L/min CFM ใช้กันทั่วไปในการระบายอากาศ HVAC พัดลม คอมเพรสเซอร์อากาศ พัดลมระบายอากาศ (เช่น พัดลมระบายอากาศบ้านประมาณ 50-150 CFM คอมเพรสเซอร์อากาศ 10-100 CFM พัดลมเครื่องปรับอากาศส่วนกลางหลายพัน CFM) ข้อควรทราบ: เครื่องแปลงอัตราการไหลนี้รองรับหน่วยอัตราการไหลของของเหลว (m³/h, m³/s, L/min, gal/min) CFM/CMM (เมตริกซ์ลูกบาศก์ต่อนาที) เป็นหน่วยอัตราการไหลของอากาศและไม่ได้รับการรองรับโดยเครื่องมือนี้ ต้องใช้เครื่องมือแปลงอัตราการไหลของอากาศอื่น gal/min ในเครื่องมือนี้คือแกลลอนของเหลว ไม่ใช่ฟุตคิวบิก
เครื่องมือนี้รองรับหน่วยอัตราการไหลอะไรบ้าง? มีความสัมพันธ์กับความดันและอัตราการไหลอย่างไร?
เครื่องแปลงอัตราการไหลนี้รองรับ 4 หน่วยอัตราการไหลเชิงปริมาตร: m³/h (เมตริกซ์ลูกบาศก์ต่อชั่วโมง), m³/s (เมตริกซ์ลูกบาศก์ต่อวินาที), L/min (ลิตรต่อนาที/LPM), gal/min (แกลลอนอเมริกันต่อนาที/GPM) ความสัมพันธ์การแปลง: 1 m³/s=3600 m³/h=60000 L/min≈15850 GPM; 1 m³/h≈16.67 L/min≈4.40 GPM ข้อควรทราบ: อัตราการไหล (Q) คือปริมาตรที่ไหลผ่านในหน่วยเวลา ต้องแยกแยะจากอัตราการไหล (v หน่วย m/s) ความดัน (P หน่วย Pa/bar/MPa) – ความสัมพันธ์ระหว่างสามสิ่งนี้ถูกกำหนดโดยลักษณะของท่อ (เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความต้านทาน เส้นโค้งลักษณะของปั๊ม) ไม่สามารถแปลงซึ่งกันและกันโดยตรงได้ สูตรอัตราการไหลในท่อ Q=v×A กำลังไฮดรอลิก P(kw)=อัตราการไหล Q(m³/s)×ความดัน(Pa)
