GPM-Durchflussratenrechner für Rohrdurchmesser und Geschwindigkeit
Berechnen Sie die Flüssigkeitsdurchflussrate in Gallonen pro Minute (GPM) basierend auf Rohrdurchmesser und Durchflussgeschwindigkeit. Essentiell für Sanitär-, Bewässerungs- und hydraulische Systemgestaltung.
Gallonen pro Minute (GPM) Rechner
Berechnen Sie die Durchflussrate in Gallonen pro Minute basierend auf dem Rohrdurchmesser und der Fließgeschwindigkeit.
Die Durchflussrate wird mit der Formel berechnet:
GPM = 2.448 × (diameter)² × velocity
Dokumentation
Gallonen pro Minute (GPM) Durchflussratenrechner
Einführung
Der Gallonen pro Minute (GPM) Durchflussratenrechner ist ein wichtiges Werkzeug zur Bestimmung des Volumens von Flüssigkeit, das pro Zeiteinheit durch ein Rohr fließt. Dieser Rechner bietet eine einfache Methode zur Berechnung der Durchflussraten basierend auf dem Rohrdurchmesser und der Fluidgeschwindigkeit. Egal, ob Sie ein Klempner sind, der ein Wasserversorgungssystem für ein Wohnhaus dimensioniert, ein Ingenieur, der industrielle Rohrleitungen entwirft, oder ein Hausbesitzer, der Probleme mit dem Wasserfluss behebt, das Verständnis von GPM ist entscheidend für die Gewährleistung effizienter und effektiver Flüssigkeitstransportsysteme. Unser Rechner vereinfacht diesen Prozess, indem er die Standard-Durchflussformel anwendet, um genaue GPM-Messungen mit minimalen Eingaben zu liefern.
Was ist GPM (Gallonen pro Minute)?
GPM, oder Gallonen pro Minute, ist eine standardisierte Maßeinheit für die Durchflussrate von Flüssigkeiten in den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern, die das imperiale Maßsystem verwenden. Es repräsentiert das Volumen von Flüssigkeit (in Gallonen), das während einer Minute durch einen bestimmten Punkt in einem System strömt. Diese Messung ist entscheidend für:
- Feststellung, ob ein Wasserversorgungssystem die Anforderungen erfüllt
- Korrekte Dimensionierung von Pumpen, Rohren und anderen hydraulischen Komponenten
- Bewertung der Effizienz bestehender Flüssigkeitssysteme
- Fehlersuche bei flussbezogenen Problemen in der Sanitär- oder Industrieanwendungen
Das Verständnis der GPM Ihres Systems ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Wasser oder andere Flüssigkeiten mit der geeigneten Rate für ihren vorgesehenen Gebrauch geliefert werden, sei es zur Versorgung eines Haushalts, zur Bewässerung eines Feldes oder zur Kühlung industrieller Geräte.
Die GPM-Formel erklärt
Die Durchflussrate in Gallonen pro Minute kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
Wo:
- GPM = Durchflussrate in Gallonen pro Minute
- D = Innendurchmesser des Rohrs in Zoll
- V = Geschwindigkeit der Flüssigkeit in Fuß pro Sekunde
- 2.448 = Umrechnungsfaktor, der die Einheit Umrechnungen berücksichtigt
Mathematische Ableitung
Diese Formel leitet sich von der grundlegenden Durchflussrate-Gleichung ab:
Wo:
- Q = Volumetrische Durchflussrate
- A = Querschnittsfläche des Rohrs
- v = Geschwindigkeit der Flüssigkeit
Für ein zylindrisches Rohr ist die Fläche:
Um dies in Gallonen pro Minute umzurechnen, wenn der Durchmesser in Zoll und die Geschwindigkeit in Fuß pro Sekunde angegeben ist:
Vereinfachung:
Dies gibt uns unsere Konstante von 2.448, die alle Umrechnungsfaktoren umfasst, die benötigt werden, um das Ergebnis in Gallonen pro Minute auszudrücken.
So verwenden Sie den GPM-Rechner
Die Verwendung unseres Gallonen pro Minute Durchflussratenrechners ist einfach und unkompliziert:
-
Geben Sie den Rohrdurchmesser ein: Geben Sie den Innendurchmesser Ihres Rohrs in Zoll ein. Dies ist der tatsächliche Innendurchmesser, durch den die Flüssigkeit fließt, nicht der Außendurchmesser des Rohrs.
-
Geben Sie die Fließgeschwindigkeit ein: Geben Sie die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in Fuß pro Sekunde ein. Wenn Sie die Geschwindigkeit nicht kennen, aber andere Messungen haben, sehen Sie sich unseren FAQ-Bereich für alternative Berechnungsmethoden an.
-
Klicken Sie auf Berechnen: Der Rechner verarbeitet automatisch Ihre Eingaben und zeigt die Durchflussrate in Gallonen pro Minute an.
-
Überprüfen Sie die Ergebnisse: Die berechnete GPM wird angezeigt, zusammen mit einer visuellen Darstellung des Flusses für ein besseres Verständnis.
-
Kopieren oder Teilen der Ergebnisse: Sie können die Ergebnisse einfach für Ihre Unterlagen kopieren oder mit Kollegen teilen.
Beispielberechnung
Lassen Sie uns eine Beispielberechnung durchgehen:
- Rohrdurchmesser: 2 Zoll
- Fließgeschwindigkeit: 5 Fuß pro Sekunde
Mit der Formel: GPM = 2.448 × D² × V GPM = 2.448 × 2² × 5 GPM = 2.448 × 4 × 5 GPM = 48.96
Daher beträgt die Durchflussrate ungefähr 48.96 Gallonen pro Minute.
Anwendungen und Anwendungsfälle
Der GPM-Rechner hat zahlreiche praktische Anwendungen in verschiedenen Branchen und Szenarien:
Wohnungsinstallation
- Dimensionierung der Wasserversorgung: Bestimmen Sie, ob die Wasserversorgung Ihres Hauses den Spitzenbedarf decken kann, wenn mehrere Armaturen gleichzeitig verwendet werden.
- Auswahl von Armaturen: Wählen Sie geeignete Wasserhähne, Duschköpfe und Geräte basierend auf dem verfügbaren Wasserfluss.
- Dimensionierung von Brunnenpumpen: Wählen Sie die richtige Pumpengröße für Wohnbrunnensysteme basierend auf den Wasserbedürfnissen des Haushalts.
Gewerbliche und industrielle Anwendungen
- HVAC-Systeme: Dimensionierung von Kühlwasserrohren und -pumpen für gewerbliche Klimaanlagen.
- Prozessengineering: Berechnung von Durchflussraten für industrielle Prozesse, die eine präzise Flüssigkeitszufuhr erfordern.
- Brandschutzsysteme: Planung von Sprinklersystemen mit ausreichenden Durchflussraten zur Einhaltung von Sicherheitsvorschriften.
Landwirtschaft und Bewässerung
- Bewässerungssystemdesign: Bestimmen Sie die geeigneten Rohrgrößen und Pumpenleistungen für eine effiziente Bewässerung von Kulturen.
- Tropfbewässerungsplanung: Berechnen Sie Durchflussraten für präzise Tropfbewässerungssysteme zur Optimierung des Wasserverbrauchs.
- Tränkwasser für Vieh: Sicherstellen, dass eine ausreichende Wasserversorgung für Tränksysteme für Vieh vorhanden ist.
Pool- und Spa-Systeme
- Dimensionierung von Filtersystemen: Wählen Sie geeignete Filter und Pumpen basierend auf dem Poolvolumen und der gewünschten Umwälzrate.
- Wassermerkmale Design: Berechnen Sie die Anforderungen für Brunnen, Wasserfälle und andere dekorative Wassermerkmale.
- Heizsystemeffizienz: Bestimmen Sie die benötigten Durchflussraten für eine effiziente Poolheizung.
Real-World-Beispiel
Ein Landschaftsarchitekt entwirft ein Bewässerungssystem für ein Gewerbegebiet. Die Hauptversorgungsleitung hat einen Durchmesser von 1,5 Zoll, und das Wasser fließt mit 4 Fuß pro Sekunde. Mit dem GPM-Rechner:
GPM = 2.448 × 1.5² × 4 GPM = 2.448 × 2.25 × 4 GPM = 22.03
Mit ungefähr 22 GPM verfügbar kann der Architekt nun bestimmen, wie viele Bewässerungszonen gleichzeitig betrieben werden können, und geeignete Sprinklerköpfe basierend auf ihren individuellen Durchflussanforderungen auswählen.
Alternative Messmethoden
Während unser Rechner Rohrdurchmesser und Geschwindigkeit verwendet, gibt es andere Möglichkeiten, die Durchflussrate zu messen oder zu schätzen:
Durchflussmesser
Direkte Messung mit Durchflussmessern ist die genaueste Methode. Typen umfassen:
- Mechanische Durchflussmesser: Verwenden Turbinen oder Impeller, die sich drehen, während Flüssigkeit vorbeiströmt
- Ultraschall-Durchflussmesser: Nicht-invasive Geräte, die den Durchfluss mit Schallwellen messen
- Elektromagnetische Durchflussmesser: Messen den Durchfluss von leitfähigen Flüssigkeiten mittels Magnetfeldern
Zeitgesteuerte Volumensammlung
Für kleinere Systeme:
- Sammeln Sie das fließende Wasser in einem Behälter mit bekanntem Volumen
- Messen Sie die Zeit, die benötigt wird, um ihn zu füllen
- Berechnen: GPM = (Volumen in Gallonen) ÷ (Zeit in Minuten)
Druckbasierte Schätzung
Verwendung von Druckmessungen und Rohrleitungsmerkmalen zur Schätzung des Durchflusses unter Verwendung der Hazen-Williams- oder Darcy-Weisbach-Gleichungen.
Geschichte der Durchflussmessung
Die Messung des Flüssigkeitsflusses hat sich im Laufe der Menschheitsgeschichte erheblich entwickelt:
Alte Methoden
Frühe Zivilisationen entwickelten rudimentäre Methoden zur Messung des Wasserflusses für Bewässerungs- und Wasserversorgungssysteme:
- Die alten Ägypter verwendeten Nilometer zur Messung des Wasserstandes des Nils und zur Schätzung des Flusses
- Die Römer schufen standardisierte bronzene Düsen (calices) für die Wasserversorgung mit konsistenten Durchflussraten
- Persische Qanat-Systeme beinhalteten Flussmessmethoden für eine gerechte Wasserverteilung
Entwicklung der modernen Durchflussmessung
- 18. Jahrhundert: Der italienische Physiker Giovanni Battista Venturi entwickelte den Venturi-Effekt, was zur Schaffung des Venturi-Messgeräts zur Durchflussmessung führte
- 19. Jahrhundert: Clemens Herschel erfand 1887 das Venturi-Messgerät, das genauere Durchflussmessungen in geschlossenen Rohren ermöglichte
- Frühes 20. Jahrhundert: Einführung des Orifice-Plattenmessers und des Rotameters für industrielle Anwendungen
- Mitte des 20. Jahrhunderts: Entwicklung von magnetischen Durchflussmessern und Ultraschall-Durchflussmessern
- Spätes 20. Jahrhundert: Einführung digitaler Durchflussmesser mit elektronischen Anzeigen und Datenprotokollierungsfunktionen
Standardisierung von GPM
Die Maßeinheit Gallonen pro Minute (GPM) wurde in den Vereinigten Staaten standardisiert, als sich die Sanitärsysteme entwickelten und konsistente Messmethoden erforderlich wurden:
- Das National Bureau of Standards (jetzt NIST) etablierte Standardmessungen für den Durchfluss
- Sanitärvorschriften begannen, Mindestdurchflussraten für Armaturen in GPM festzulegen
- Die American Water Works Association (AWWA) entwickelte Standards für die Durchflussmessung von Wasser
Heute bleibt GPM die Standarddurchflussmessung in der US-Sanitärtechnik, Bewässerung und vielen industriellen Anwendungen, während der größte Teil der Welt Liter pro Minute (LPM) oder Kubikmeter pro Stunde (m³/h) verwendet.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen GPM und Wasserdruck?
GPM (Gallonen pro Minute) misst das Volumen von Wasser, das pro Minute durch ein Rohr fließt, während Wasserdruck (typischerweise in PSI - Pfund pro Quadratzoll gemessen) die Kraft angibt, mit der Wasser durch das Rohr gedrückt wird. Obwohl sie miteinander verbunden sind, sind sie unterschiedliche Messungen. Ein System kann hohen Druck, aber niedrigen Fluss haben (wie ein Loch mit einer Nadel), oder hohen Fluss mit relativ niedrigem Druck (wie ein weit geöffnetes Flussbett).
Wie konvertiere ich GPM in andere Durchflussraten-Einheiten?
Häufige Umrechnungen umfassen:
- GPM in Liter pro Minute (LPM): GPM mit 3.78541 multiplizieren
- GPM in Kubikfuß pro Sekunde (CFS): GPM durch 448.8 teilen
- GPM in Kubikmeter pro Stunde (m³/h): GPM mit 0.2271 multiplizieren
Wie viel GPM benötige ich für mein Zuhause?
Ein typisches Wohnhaus benötigt ungefähr:
- 6-8 GPM für grundlegende Bedürfnisse (ein Badezimmer, Küche, Wäsche)
- 8-12 GPM für durchschnittliche Häuser (2 Badezimmer, Küche, Wäsche)
- 12+ GPM für größere Häuser mit mehreren Badezimmern, Bewässerungssystemen usw.
Spezifische Armaturen haben ihre eigenen Anforderungen:
- Dusche: 1.5-3 GPM
- Badezimmerhahn: 1-2 GPM
- Küchenhahn: 1.5-2.5 GPM
- Toilette: 3-5 GPM (momentan während der Spülung)
- Waschmaschine: 4-5 GPM
- Geschirrspüler: 2-3 GPM
Wie beeinflusst das Rohrmaterial die Durchflussrate?
Das Rohrmaterial beeinflusst die Durchflussrate durch seinen inneren Rauheitskoeffizienten:
- Glatte Materialien (PVC, Kupfer) haben weniger Reibung und ermöglichen höhere Durchflussraten
- Raue Materialien (verzinkter Stahl, Beton) erzeugen mehr Reibung und reduzieren den Fluss
- Im Laufe der Zeit können Rohre Mineralablagerungen (Verkalkungen) entwickeln, die den effektiven Durchmesser reduzieren und die Durchflussrate verringern
Was passiert, wenn mein Rohr zu klein für die erforderliche Durchflussrate ist?
Unterdimensionierte Rohre können mehrere Probleme verursachen:
- Erhöhte Geschwindigkeit, die zu Wasserschlag und Rohrschäden führen kann
- Höherer Druckverlust durch Reibung
- Geräusche im Sanitärsystem
- Reduzierter Fluss an Armaturen
- Potenzielles Kavitation-Schaden an Pumpen
Wie messe ich die Fließgeschwindigkeit, wenn ich keinen Durchflussmesser habe?
Sie können die Fließgeschwindigkeit mit diesen Methoden schätzen:
- Zeitgesteuertes Volumenverfahren: Messen Sie, wie lange es dauert, einen Behälter mit bekanntem Volumen zu füllen, und berechnen Sie dann die Geschwindigkeit unter Verwendung der Querschnittsfläche des Rohrs
- Druckdifferential: Messen Sie den Druck an zwei Punkten und verwenden Sie die Bernoulli-Gleichung zur Berechnung der Geschwindigkeit
- Schwimmermethode: Für offene Kanäle messen Sie, wie schnell ein schwimmendes Objekt eine bekannte Strecke zurücklegt
Beeinflusst die Wassertemperatur die GPM-Berechnungen?
Ja, die Wassertemperatur beeinflusst die Dichte und Viskosität, was die Flusseigenschaften beeinflussen kann:
- Warmes Wasser hat eine geringere Viskosität und fließt leichter als kaltes Wasser
- Temperaturänderungen können die Genauigkeit einiger Durchflussmesser beeinflussen
- Für die meisten Wohnanwendungen sind diese Effekte minimal und können ignoriert werden
- Für präzise industrielle Anwendungen kann eine Temperaturkompensation erforderlich sein
Wie genau ist die GPM-Formel?
Die GPM-Formel (2.448 × D² × V) ist genau für:
- Sauberes Wasser bei Standardtemperatur
- Vollständig entwickelte, turbulente Strömung
- Gerade Rohrabschnitte, die von Fittings, Ventilen oder Biegungen entfernt sind
Die Genauigkeit kann durch folgende Faktoren verringert werden:
- Unregelmäßige Strömungsmuster in der Nähe von Rohrfittings
- Nicht zylindrische Rohre
- Nicht-Wasser-Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Viskositäten
- Extrem hohe oder niedrige Fließgeschwindigkeiten
Kann ich diesen Rechner für andere Flüssigkeiten als Wasser verwenden?
Dieser Rechner ist für Wasser kalibriert. Für andere Flüssigkeiten:
- Ähnliche Viskositätsflüssigkeiten (wie einige Öle) können vernünftige Ergebnisse liefern
- Für Flüssigkeiten mit signifikant unterschiedlichen Eigenschaften sollten Sie Korrekturfaktoren basierend auf der spezifischen Schwere und Viskosität der Flüssigkeit anwenden
- Für nicht-newtonsche Flüssigkeiten (wie Schlämme) sind spezialisierte Berechnungen erforderlich
Was sind sichere Fließgeschwindigkeiten in Rohren?
Empfohlene Fließgeschwindigkeiten variieren je nach Anwendung:
- Wohnungswasserversorgung: 4-7 Fuß pro Sekunde
- Gewerbliche Systeme: 4-10 Fuß pro Sekunde
- Industrielle Systeme: Variiert je nach Anwendung
- Ansaugseite von Pumpen: 2-5 Fuß pro Sekunde
Geschwindigkeiten, die zu hoch sind, können Folgendes verursachen:
- Übermäßiger Lärm
- Wasserschlag
- Erosion des Rohrmaterials
- Hohe Druckverluste
- Verkürzte Lebensdauer der Ausrüstung
Codebeispiele zur Berechnung von GPM
Hier sind Beispiele, wie man GPM in verschiedenen Programmiersprachen berechnet:
1' Excel-Formel zur Berechnung von GPM
2=2.448*B2^2*C2
3
4' Excel VBA Funktion
5Function CalculateGPM(diameter As Double, velocity As Double) As Double
6 If diameter <= 0 Then
7 CalculateGPM = CVErr(xlErrValue)
8 ElseIf velocity < 0 Then
9 CalculateGPM = CVErr(xlErrValue)
10 Else
11 CalculateGPM = 2.448 * diameter ^ 2 * velocity
12 End If
13End Function
14
1def calculate_gpm(diameter_inches, velocity_ft_per_sec):
2 """
3 Berechnung der Durchflussrate in Gallonen pro Minute (GPM)
4
5 Args:
6 diameter_inches: Innendurchmesser des Rohrs in Zoll
7 velocity_ft_per_sec: Fließgeschwindigkeit in Fuß pro Sekunde
8
9 Returns:
10 Durchflussrate in Gallonen pro Minute
11 """
12 if diameter_inches <= 0:
13 raise ValueError("Durchmesser muss größer als null sein")
14 if velocity_ft_per_sec < 0:
15 raise ValueError("Geschwindigkeit kann nicht negativ sein")
16
17 gpm = 2.448 * (diameter_inches ** 2) * velocity_ft_per_sec
18 return round(gpm, 2)
19
20# Beispielverwendung
21try:
22 pipe_diameter = 2.0 # Zoll
23 flow_velocity = 5.0 # Fuß pro Sekunde
24 flow_rate = calculate_gpm(pipe_diameter, flow_velocity)
25 print(f"Durchflussrate: {flow_rate} GPM")
26except ValueError as e:
27 print(f"Fehler: {e}")
28
1/**
2 * Berechnung der Durchflussrate in Gallonen pro Minute (GPM)
3 * @param {number} diameterInches - Innendurchmesser des Rohrs in Zoll
4 * @param {number} velocityFtPerSec - Fließgeschwindigkeit in Fuß pro Sekunde
5 * @returns {number} Durchflussrate in Gallonen pro Minute
6 */
7function calculateGPM(diameterInches, velocityFtPerSec) {
8 if (diameterInches <= 0) {
9 throw new Error("Durchmesser muss größer als null sein");
10 }
11 if (velocityFtPerSec < 0) {
12 throw new Error("Geschwindigkeit kann nicht negativ sein");
13 }
14
15 const gpm = 2.448 * Math.pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
16 return parseFloat(gpm.toFixed(2));
17}
18
19// Beispielverwendung
20try {
21 const pipeDiameter = 2.0; // Zoll
22 const flowVelocity = 5.0; // Fuß pro Sekunde
23 const flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
24 console.log(`Durchflussrate: ${flowRate} GPM`);
25} catch (error) {
26 console.error(`Fehler: ${error.message}`);
27}
28
1/**
2 * Hilfsklasse zur Berechnung von Durchflussraten
3 */
4public class FlowCalculator {
5
6 /**
7 * Berechnung der Durchflussrate in Gallonen pro Minute (GPM)
8 *
9 * @param diameterInches Innendurchmesser des Rohrs in Zoll
10 * @param velocityFtPerSec Fließgeschwindigkeit in Fuß pro Sekunde
11 * @return Durchflussrate in Gallonen pro Minute
12 * @throws IllegalArgumentException wenn Eingaben ungültig sind
13 */
14 public static double calculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec) {
15 if (diameterInches <= 0) {
16 throw new IllegalArgumentException("Durchmesser muss größer als null sein");
17 }
18 if (velocityFtPerSec < 0) {
19 throw new IllegalArgumentException("Geschwindigkeit kann nicht negativ sein");
20 }
21
22 double gpm = 2.448 * Math.pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
23 // Auf 2 Dezimalstellen runden
24 return Math.round(gpm * 100.0) / 100.0;
25 }
26
27 public static void main(String[] args) {
28 try {
29 double pipeDiameter = 2.0; // Zoll
30 double flowVelocity = 5.0; // Fuß pro Sekunde
31
32 double flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
33 System.out.printf("Durchflussrate: %.2f GPM%n", flowRate);
34 } catch (IllegalArgumentException e) {
35 System.err.println("Fehler: " + e.getMessage());
36 }
37 }
38}
39
1#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4#include <iomanip>
5
6/**
7 * Berechnung der Durchflussrate in Gallonen pro Minute (GPM)
8 *
9 * @param diameterInches Innendurchmesser des Rohrs in Zoll
10 * @param velocityFtPerSec Fließgeschwindigkeit in Fuß pro Sekunde
11 * @return Durchflussrate in Gallonen pro Minute
12 * @throws std::invalid_argument wenn Eingaben ungültig sind
13 */
14double calculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec) {
15 if (diameterInches <= 0) {
16 throw std::invalid_argument("Durchmesser muss größer als null sein");
17 }
18 if (velocityFtPerSec < 0) {
19 throw std::invalid_argument("Geschwindigkeit kann nicht negativ sein");
20 }
21
22 double gpm = 2.448 * std::pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
23 return gpm;
24}
25
26int main() {
27 try {
28 double pipeDiameter = 2.0; // Zoll
29 double flowVelocity = 5.0; // Fuß pro Sekunde
30
31 double flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
32
33 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
34 std::cout << "Durchflussrate: " << flowRate << " GPM" << std::endl;
35 } catch (const std::exception& e) {
36 std::cerr << "Fehler: " << e.what() << std::endl;
37 return 1;
38 }
39
40 return 0;
41}
42
1using System;
2
3public class FlowCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// Berechnung der Durchflussrate in Gallonen pro Minute (GPM)
7 /// </summary>
8 /// <param name="diameterInches">Innendurchmesser des Rohrs in Zoll</param>
9 /// <param name="velocityFtPerSec">Fließgeschwindigkeit in Fuß pro Sekunde</param>
10 /// <returns>Durchflussrate in Gallonen pro Minute</returns>
11 /// <exception cref="ArgumentException">Wird ausgelöst, wenn Eingaben ungültig sind</exception>
12 public static double CalculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec)
13 {
14 if (diameterInches <= 0)
15 {
16 throw new ArgumentException("Durchmesser muss größer als null sein");
17 }
18 if (velocityFtPerSec < 0)
19 {
20 throw new ArgumentException("Geschwindigkeit kann nicht negativ sein");
21 }
22
23 double gpm = 2.448 * Math.Pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
24 return Math.Round(gpm, 2);
25 }
26
27 public static void Main()
28 {
29 try
30 {
31 double pipeDiameter = 2.0; // Zoll
32 double flowVelocity = 5.0; // Fuß pro Sekunde
33
34 double flowRate = CalculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
35 Console.WriteLine($"Durchflussrate: {flowRate} GPM");
36 }
37 catch (ArgumentException e)
38 {
39 Console.Error.WriteLine($"Fehler: {e.Message}");
40 }
41 }
42}
43
Häufige GPM-Werte zur Referenz
Die folgende Tabelle bietet häufige GPM-Werte für verschiedene Anwendungen, um Ihnen zu helfen, Ihre Berechnungsergebnisse zu interpretieren:
Anwendung | Typischer GPM-Bereich | Anmerkungen |
---|---|---|
Badezimmerhahn | 1.0 - 2.2 | Moderne wassersparende Wasserhähne sind am unteren Ende |
Küchenhahn | 1.5 - 2.5 | Ausziehbare Sprüher können unterschiedliche Durchflussraten haben |
Duschkopf | 1.5 - 3.0 | Bundesvorschriften begrenzen auf maximal 2.5 GPM |
Badewannenhahn | 4.0 - 7.0 | Höherer Durchfluss für schnelleres Füllen der Wanne |
Toilette | 3.0 - 5.0 | Momentaner Fluss während des Spülzyklus |
Geschirrspüler | 2.0 - 4.0 | Fluss während der Füllzyklen |
Waschmaschine | 4.0 - 5.0 | Fluss während der Füllzyklen |
Gartenschlauch (⅝") | 9.0 - 17.0 | Variiert mit dem Wasserdruck |
Rasenbewässerung | 2.0 - 5.0 | Pro Sprinklerkopf |
Hydrant | 500 - 1500 | Für Feuerwehroperationen |
Wohnungswasserversorgung | 6.0 - 12.0 | Typische Versorgung für das ganze Haus |
Kleines Gewerbegebäude | 20.0 - 100.0 | Hängt von der Größe und Nutzung des Gebäudes ab |
Referenzen
-
American Water Works Association. (2021). Water Meters—Selection, Installation, Testing, and Maintenance (AWWA Manual M6).
-
American Society of Plumbing Engineers. (2020). Plumbing Engineering Design Handbook, Volume 2. ASPE.
-
Lindeburg, M. R. (2018). Civil Engineering Reference Manual for the PE Exam. Professional Publications, Inc.
-
International Association of Plumbing and Mechanical Officials. (2021). Uniform Plumbing Code.
-
Cengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2017). Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications. McGraw-Hill Education.
-
U.S. Department of Energy. (2022). Energy Efficiency & Renewable Energy: Water Efficiency. https://www.energy.gov/eere/water-efficiency
-
Environmental Protection Agency. (2021). WaterSense Program. https://www.epa.gov/watersense
-
Irrigation Association. (2020). Irrigation Fundamentals. Irrigation Association.
Meta-Beschreibung: Berechnen Sie die Durchflussrate von Flüssigkeiten in Gallonen pro Minute (GPM) mit unserem einfach zu bedienenden Rechner. Geben Sie Rohrdurchmesser und Geschwindigkeit ein, um genaue Durchflussraten für Sanitär-, Bewässerungs- und industrielle Anwendungen zu bestimmen.
Verwandte Tools
Entdecken Sie weitere Tools, die für Ihren Workflow nützlich sein könnten