Der GPM-Durchflussrechner rechnet zwischen der Wasserdurchflussrate (in Gallonen pro Minute) und der Fließgeschwindigkeit (in Fuß pro Sekunde) für ein Rohr mit einem bestimmten Innendurchmesser um. Es ist die gleiche Mathematik, die Klempner, Bewässerungsplaner und Pumpendimensionierer anwenden, um zu prüfen, ob eine Rohrgröße einen ausreichenden Durchfluss liefert, ohne zu schnell oder zu langsam zu laufen.
So funktioniert der GPM-Durchflussratenrechner
Der Rechner verwendet die Kontinuitätsgleichung für inkompressiblen Fluss: GPM = V × A × 448,83, wobei V die Geschwindigkeit in Fuß pro Sekunde und A die Querschnittsfläche des Rohrs in Quadratfuß ist. Die Fläche wird aus dem von Ihnen eingegebenen Innendurchmesser berechnet (A = π/4 × d², wobei d von Zoll in Fuß umgerechnet wird). Die Konstante 448,83 wandelt Kubikfuß pro Sekunde in Gallonen pro Minute um (7,48052 Gallonen pro Kubikfuß × 60 Sekunden pro Minute). Wenn man nach Geschwindigkeit statt nach GPM auflöst, wird die gleiche Gleichung einfach neu geordnet: V = GPM / (A × 448,83).
Eingaben und was sie bedeuten
Geben Sie den tatsächlichen Innendurchmesser des Rohrs ein, nicht seine Nennhandelsgröße – Schedule 40-PVC-, Kupfertyp-L- und Stahlrohre haben alle Innendurchmesser, die um unterschiedliche Beträge von ihren Nennetiketten abweichen. Geben Sie für die Geschwindigkeits-zu-GPM-Richtung die Wassergeschwindigkeit in Fuß pro Sekunde ein (ein Wert, den Sie messen, anhand einer Pumpenkurve schätzen oder einem Entwurfsziel entnehmen können). Geben Sie für die GPM-zu-Geschwindigkeitsrichtung eine bekannte oder erforderliche Durchflussrate ein, z. B. den Nennbedarf einer Vorrichtung oder die Leistung einer Pumpe.
Grenzen und Randfälle
Dieser Rechner geht von einem vollständigen, stetigen, einphasigen Wasserfluss durch ein kreisförmiges Rohr aus – er modelliert keinen teilweise vollen Fluss (sehen Sie sich dazu einen Abflussgefälle-Rechner), komprimierbare Flüssigkeiten oder einen Zweiphasenfluss an. Ein Rohrdurchmesser von Null oder ein negativer Wert hat keine physikalische Bedeutung, daher fragt der Rechner nach einem gültigen Durchmesser, bevor er ein Ergebnis anzeigt. Der empfohlene Bereich von 4–8 ft/s ist eine allgemeine Richtlinie der Sanitärbranche und keine universelle Anforderung – überprüfen Sie immer Ihre lokalen Sanitärvorschriften und Herstellerspezifikationen für das Rohrmaterial und die Anwendung, die Sie verwenden.