معدل التدفق الحجمي
عن تحويل معدل التدفق الحجمي
يقيس معدل التدفق الحجمي حجم المائع المار عبر نقطة ما في وحدة الزمن، وهو مقدار أساسي في ميكانيكا الموائع والمواصفة الرئيسية للمضخات والأنابيب وأنظمة التدفق. سواء عند اختيار سخان مياه منزلي أو تصميم نظام تبريد صناعي أو حساب متطلبات التهوية، فإن معدل التدفق الحجمي هو ما يحدّد سعة المعدات وأداء النظام.
الوحدة في النظام الدولي هي المتر المكعب في الثانية (m³/s)، غير أنها كبيرة إلى حد غير عملي في معظم التطبيقات اليومية. لذلك تسيطر وحدات عملية مثل اللتر في الدقيقة (L/min) والغالون في الدقيقة (GPM) على مواصفات السباكة والمضخات. أما في أنظمة الغازات والهواء فإن القدم المكعبة في الدقيقة (CFM) هي المعيار في تصميم التكييف. يحدّد معدل التدفق حجم المضخة وقطر الأنبوب وحسابات هبوط الضغط وسعة النظام ككل. والعلاقة Q = A × v (التدفق يساوي المساحة مضروبة في السرعة) تربط معدل التدفق بأبعاد النظام.
يغطي محوّلنا جميع الوحدات القياسية لمعدل التدفق الحجمي في تطبيقات السباكة والتكييف والمعالجة الكيميائية والهندسة الصناعية.
تحويلات شائعة لمعدل التدفق الحجمي
| من | إلى | اضرب في |
|---|---|---|
| L/min | GPM (US) | 0.2642 |
| GPM (US) | L/min | 3.785 |
| m³/h | L/min | 16.667 |
| L/min | m³/h | 0.06 |
| m³/s | L/min | 60,000 |
| CFM (ft³/min) | L/min | 28.317 |
| L/min | CFM | 0.03531 |
| GPM | m³/h | 0.2271 |
| L/s | GPM | 15.85 |
| GPM | L/s | 0.0631 |
مرجع وحدات معدل التدفق الحجمي
المتر المكعب في الثانية (m³/s) – وحدة النظام الدولي لمعدل التدفق الحجمي. كبيرة جدًا بالنسبة للتطبيقات اليومية، إذ يساوي 1 m³/s نحو 60,000 L/min أو ما يقارب 15,850 GPM. تُستخدم للتدفقات الضخمة: الأنهار، وتوربينات الطاقة الكهرومائية، والعمليات الصناعية الكبرى، وخطوط الإمداد الرئيسية. أما معظم الحسابات الهندسية فتعتمد وحدات مشتقة أصغر.
اللتر في الدقيقة (L/min) – الوحدة المترية العملية الشائعة في أنظمة المياه ومعدات الغازات الطبية وأجهزة المختبرات والاستخدامات المنزلية. من السهل تصوّرها: يتدفق صنبور المطبخ القياسي بنحو 8 L/min. وهي المفضّلة في المواصفات الدولية وفي معظم أنحاء العالم خارج أمريكا الشمالية.
الغالون في الدقيقة (GPM) – المعيار الأمريكي في السباكة والمضخات وأنظمة الآبار وأدوات التدفق. يشير دائمًا إلى الغالون الأمريكي (1 US gal = 3.785 L) وليس الغالون الإمبراطوري. تستخدم منحنيات المضخات ومواصفات الأدوات وأكواد السباكة في الولايات المتحدة وحدة GPM حصرًا. الدش المعتاد يستهلك 2-2.5 GPM، وخرطوم الحديقة يعطي 5-10 GPM.
القدم المكعبة في الدقيقة (CFM) – الوحدة القياسية لتدفق الهواء في أنظمة التكييف والهواء المضغوط والتهوية وتجميع الغبار. 1 CFM ≈ 28.3 L/min. تُحدَّد متطلبات التهوية بوحدة CFM، وتُصنَّف معدات التكييف على أساسها. كما تستخدم المكانس الكهربائية وضواغط الهواء وخزائن السحب تصنيفات CFM.
المتر المكعب في الساعة (m³/h) – وحدة مترية شائعة للتدفقات الأكبر حيث تعطي L/min أرقامًا غير عملية: العمليات الصناعية، ومحطات معالجة المياه، وقياس الغاز الطبيعي، وأبراج التبريد. 1 m³/h = 16.67 L/min. وكثيرًا ما تُستخدم إلى جانب m³/s في السياقات الهندسية.