పైప్ వ్యాసం మరియు ప్రవాహ వేగం ఆధారంగా గాలన్లలో ప్రతి నిమిషానికి (GPM) ద్రవ ప్రవాహం రేటును కేల్కులేట్ చేయండి. ప్లంబింగ్, నీటి పంపిణీ మరియు హైడ్రాలిక్ వ్యవస్థ డిజైన్ కోసం అవసరమైంది.
పైప్ వ్యాసం మరియు ప్రవాహ వేగం ఆధారంగా గాలన్లలో ప్రవాహం గణించండి.
ప్రవాహం గణన క్రింది సూత్రం ఉపయోగించి చేయబడుతుంది:
GPM = 2.448 × (diameter)² × velocity
गैलन्स प्रति मिनट (GPM) प्रवाह दर कैलकुलेटर एक आवश्यक उपकरण है जो एक पाइप के माध्यम से समय की एक इकाई में प्रवाहित तरल की मात्रा निर्धारित करने के लिए है। यह कैलकुलेटर पाइप व्यास और तरल गति के आधार पर प्रवाह दर की गणना करने के लिए एक सरल विधि प्रदान करता है। चाहे आप एक प्लम्बर हों जो एक आवासीय जल प्रणाली का आकार दे रहा हो, एक इंजीनियर जो औद्योगिक पाइपिंग का डिज़ाइन कर रहा हो, या एक गृहस्वामी जो जल प्रवाह समस्याओं का समाधान कर रहा हो, GPM को समझना प्रभावी और कुशल तरल परिवहन प्रणालियों को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। हमारा कैलकुलेटर इस प्रक्रिया को सरल बनाता है और न्यूनतम इनपुट आवश्यकताओं के साथ सटीक GPM माप प्रदान करता है।
GPM, या गैलन्स प्रति मिनट, संयुक्त राज्य अमेरिका और कुछ अन्य देशों में तरल प्रवाह दर के लिए एक मानक माप इकाई है जो साम्राज्य माप प्रणाली का उपयोग करते हैं। यह उस प्रणाली में एक निश्चित बिंदु से गुजरने वाले तरल की मात्रा (गैलन्स में) को दर्शाता है जो एक मिनट में होती है। यह माप महत्वपूर्ण है:
आपकी प्रणाली का GPM समझना आवश्यक है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि जल या अन्य तरल उनके इच्छित उपयोग के लिए उपयुक्त दर पर वितरित किए जाते हैं, चाहे वह एक घर की आपूर्ति करना हो, एक खेत में सिंचाई करना हो, या औद्योगिक उपकरणों को ठंडा करना हो।
गैलन्स प्रति मिनट में प्रवाह दर की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
जहां:
यह सूत्र मूल प्रवाह दर समीकरण से व्युत्पन्न है:
जहां:
एक गोल पाइप के लिए, क्षेत्र है:
इसे गैलन्स प्रति मिनट में परिवर्तित करने के लिए जब व्यास इंच में और गति फीट प्रति सेकंड में हो:
सरलीकरण करते हुए:
यह हमें 2.448 का स्थिरांक देता है, जो गैलन्स प्रति मिनट में परिणाम व्यक्त करने के लिए आवश्यक सभी रूपांतरण कारकों को समाहित करता है।
हमारे गैलन्स प्रति मिनट प्रवाह दर कैलकुलेटर का उपयोग करना सरल और सीधा है:
पाइप व्यास दर्ज करें: अपने पाइप का अंदरूनी व्यास इंच में दर्ज करें। यह वह वास्तविक आंतरिक व्यास है जहां तरल प्रवाहित होता है, न कि पाइप का बाहरी व्यास।
प्रवाह गति दर्ज करें: तरल की गति को फीट प्रति सेकंड में दर्ज करें। यदि आप गति नहीं जानते हैं लेकिन आपके पास अन्य माप हैं, तो वैकल्पिक गणना विधियों के लिए हमारी FAQ अनुभाग देखें।
गणना करें पर क्लिक करें: कैलकुलेटर स्वचालित रूप से आपके इनपुट को संसाधित करेगा और गैलन्स प्रति मिनट में प्रवाह दर प्रदर्शित करेगा।
परिणामों की समीक्षा करें: गणना की गई GPM प्रदर्शित की जाएगी, साथ ही बेहतर समझ के लिए प्रवाह का एक दृश्य प्रतिनिधित्व।
परिणामों को कॉपी या साझा करें: आप अपने रिकॉर्ड के लिए या सहयोगियों के साथ साझा करने के लिए परिणामों को आसानी से कॉपी कर सकते हैं।
आइए एक नमूना गणना के माध्यम से चलते हैं:
सूत्र का उपयोग करते हुए: GPM = 2.448 × D² × V GPM = 2.448 × 2² × 5 GPM = 2.448 × 4 × 5 GPM = 48.96
इसलिए, प्रवाह दर लगभग 48.96 गैलन्स प्रति मिनट है।
GPM कैलकुलेटर के कई व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं जो विभिन्न उद्योगों और परिदृश्यों में हैं:
एक परिदृश्य आर्किटेक्ट एक वाणिज्यिक संपत्ति के लिए सिंचाई प्रणाली का डिज़ाइन कर रहा है। मुख्य आपूर्ति लाइन का व्यास 1.5 इंच है, और पानी 4 फीट प्रति सेकंड की गति से बहता है। GPM कैलकुलेटर का उपयोग करते हुए:
GPM = 2.448 × 1.5² × 4 GPM = 2.448 × 2.25 × 4 GPM = 22.03
लगभग 22 GPM उपलब्ध होने के साथ, आर्किटेक्ट अब यह निर्धारित कर सकता है कि कितने सिंचाई क्षेत्र एक साथ संचालित हो सकते हैं और उनके व्यक्तिगत प्रवाह आवश्यकताओं के आधार पर उचित स्प्रिंकलर हेड का चयन कर सकता है।
जबकि हमारा कैलकुलेटर पाइप व्यास और गति का उपयोग करता है, प्रवाह दर को मापने या अनुमानित करने के अन्य तरीके भी हैं:
प्रत्यक्ष माप प्रवाह मीटर का उपयोग करके सबसे सटीक विधि है। प्रकार में शामिल हैं:
छोटी प्रणालियों के लिए:
दबाव माप और पाइप विशेषताओं का उपयोग करके प्रवाह का अनुमान लगाने के लिए हैज़ेन-विलियम्स या डार्सी-वीसबाख समीकरणों का उपयोग करें।
तरल प्रवाह का माप मानव इतिहास में महत्वपूर्ण रूप से विकसित हुआ है:
प्राचीन सभ्यताओं ने सिंचाई और जल वितरण प्रणालियों के लिए जल प्रवाह मापने के लिए प्राथमिक विधियाँ विकसित कीं:
गैलन्स प्रति मिनट (GPM) इकाई अमेरिका में मानकीकृत हो गई जब प्लंबिंग प्रणालियाँ विकसित हुईं और सुसंगत माप विधियों की आवश्यकता हुई:
आज, GPM अमेरिका में प्लंबिंग, सिंचाई और कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में मानक प्रवाह दर माप बना हुआ है, जबकि दुनिया के अधिकांश हिस्सों में लीटर प्रति मिनट (LPM) या घन मीटर प्रति घंटे (m³/h) का उपयोग किया जाता है।
GPM (गैलन्स प्रति मिनट) एक पाइप के माध्यम से प्रति मिनट प्रवाहित जल की मात्रा को मापता है, जबकि जल दबाव (आमतौर पर PSI - पाउंड प्रति वर्ग इंच में मापा जाता है) उस बल को दर्शाता है जिसके साथ जल पाइप के माध्यम से धकेला जाता है। जबकि ये संबंधित हैं, ये अलग माप हैं। एक प्रणाली में उच्च दबाव हो सकता है लेकिन कम प्रवाह (जैसे एक पिनहोल लीक), या उच्च प्रवाह हो सकता है लेकिन अपेक्षाकृत कम दबाव (जैसे एक खुली नदी)।
सामान्य रूपांतरण में शामिल हैं:
एक सामान्य आवासीय घर को लगभग आवश्यकता होती है:
विशिष्ट फिटिंग की अपनी आवश्यकताएँ होती हैं:
पाइप सामग्री उसके आंतरिक खुरदुरे गुणांक के माध्यम से प्रवाह दर को प्रभावित करती है:
अंडरसाइज़ पाइप कई समस्याएँ पैदा कर सकते हैं:
आप इन विधियों का उपयोग करके प्रवाह गति का अनुमान लगा सकते हैं:
हाँ, जल तापमान घनत्व और चिपचिपापन को प्रभावित करता है, जो प्रवाह विशेषताओं को प्रभावित कर सकता है:
GPM सूत्र (2.448 × D² × V) निम्नलिखित के लिए सटीक है:
सटीकता में कमी हो सकती है:
यह कैलकुलेटर पानी के लिए कैलिब्रेट किया गया है। अन्य तरल पदार्थों के लिए:
अनुशंसित प्रवाह गति विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए भिन्न होती है:
जो गति बहुत अधिक होती है, वह निम्नलिखित समस्याओं का कारण बन सकती है:
यहाँ विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं में GPM की गणना करने के उदाहरण दिए गए हैं:
1' Excel सूत्र GPM गणना के लिए
2=2.448*B2^2*C2
3
4' Excel VBA फ़ंक्शन
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
141def calculate_gpm(diameter_inches, velocity_ft_per_sec):
2 """
3 गैलन्स प्रति मिनट (GPM) में प्रवाह दर की गणना करें
4
5 Args:
6 diameter_inches: पाइप का अंदरूनी व्यास इंच में
7 velocity_ft_per_sec: तरल की गति फीट प्रति सेकंड में
8
9 Returns:
10 गैलन्स प्रति मिनट में प्रवाह दर
11 """
12 if diameter_inches <= 0:
13 raise ValueError("Diameter must be greater than zero")
14 if velocity_ft_per_sec < 0:
15 raise ValueError("Velocity cannot be negative")
16
17 gpm = 2.448 * (diameter_inches ** 2) * velocity_ft_per_sec
18 return round(gpm, 2)
19
20# उदाहरण उपयोग
21try:
22 pipe_diameter = 2.0 # इंच
23 flow_velocity = 5.0 # फीट प्रति सेकंड
24 flow_rate = calculate_gpm(pipe_diameter, flow_velocity)
25 print(f"प्रवाह दर: {flow_rate} GPM")
26except ValueError as e:
27 print(f"त्रुटि: {e}")
281/**
2 * गैलन्स प्रति मिनट (GPM) में प्रवाह दर की गणना करें
3 * @param {number} diameterInches - पाइप का अंदरूनी व्यास इंच में
4 * @param {number} velocityFtPerSec - तरल की गति फीट प्रति सेकंड में
5 * @returns {number} गैलन्स प्रति मिनट में प्रवाह दर
6 */
7function calculateGPM(diameterInches, velocityFtPerSec) {
8 if (diameterInches <= 0) {
9 throw new Error("Diameter must be greater than zero");
10 }
11 if (velocityFtPerSec < 0) {
12 throw new Error("Velocity cannot be negative");
13 }
14
15 const gpm = 2.448 * Math.pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
16 return parseFloat(gpm.toFixed(2));
17}
18
19// उदाहरण उपयोग
20try {
21 const pipeDiameter = 2.0; // इंच
22 const flowVelocity = 5.0; // फीट प्रति सेकंड
23 const flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
24 console.log(`प्रवाह दर: ${flowRate} GPM`);
25} catch (error) {
26 console.error(`त्रुटि: ${error.message}`);
27}
281/**
2 * प्रवाह दर की गणना करने के लिए उपयोगिता वर्ग
3 */
4public class FlowCalculator {
5
6 /**
7 * गैलन्स प्रति मिनट (GPM) में प्रवाह दर की गणना करें
8 *
9 * @param diameterInches पाइप का अंदरूनी व्यास इंच में
10 * @param velocityFtPerSec तरल की गति फीट प्रति सेकंड में
11 * @return गैलन्स प्रति मिनट में प्रवाह दर
12 * @throws IllegalArgumentException यदि इनपुट अमान्य हो
13 */
14 public static double calculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec) {
15 if (diameterInches <= 0) {
16 throw new IllegalArgumentException("Diameter must be greater than zero");
17 }
18 if (velocityFtPerSec < 0) {
19 throw new IllegalArgumentException("Velocity cannot be negative");
20 }
21
22 double gpm = 2.448 * Math.pow(diameterInches, 2) * velocityFtPerSec;
23 // 2 दशमलव स्थानों तक गोल करें
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; // इंच
30 double flowVelocity = 5.0; // फीट प्रति सेकंड
31
32 double flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
33 System.out.printf("प्रवाह दर: %.2f GPM%n", flowRate);
34 } catch (IllegalArgumentException e) {
35 System.err.println("त्रुटि: " + e.getMessage());
36 }
37 }
38}
391#include <iostream>
2#include <cmath>
3#include <stdexcept>
4#include <iomanip>
5
6/**
7 * गैलन्स प्रति मिनट (GPM) में प्रवाह दर की गणना करें
8 *
9 * @param diameterInches पाइप का अंदरूनी व्यास इंच में
10 * @param velocityFtPerSec तरल की गति फीट प्रति सेकंड में
11 * @return गैलन्स प्रति मिनट में प्रवाह दर
12 * @throws std::invalid_argument यदि इनपुट अमान्य हो
13 */
14double calculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec) {
15 if (diameterInches <= 0) {
16 throw std::invalid_argument("Diameter must be greater than zero");
17 }
18 if (velocityFtPerSec < 0) {
19 throw std::invalid_argument("Velocity cannot be negative");
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; // इंच
29 double flowVelocity = 5.0; // फीट प्रति सेकंड
30
31 double flowRate = calculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
32
33 std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
34 std::cout << "प्रवाह दर: " << flowRate << " GPM" << std::endl;
35 } catch (const std::exception& e) {
36 std::cerr << "त्रुटि: " << e.what() << std::endl;
37 return 1;
38 }
39
40 return 0;
41}
421using System;
2
3public class FlowCalculator
4{
5 /// <summary>
6 /// गैलन्स प्रति मिनट (GPM) में प्रवाह दर की गणना करें
7 /// </summary>
8 /// <param name="diameterInches">पाइप का अंदरूनी व्यास इंच में</param>
9 /// <param name="velocityFtPerSec">तरल की गति फीट प्रति सेकंड में</param>
10 /// <returns>गैलन्स प्रति मिनट में प्रवाह दर</returns>
11 /// <exception cref="ArgumentException">जब इनपुट अमान्य हो</exception>
12 public static double CalculateGPM(double diameterInches, double velocityFtPerSec)
13 {
14 if (diameterInches <= 0)
15 {
16 throw new ArgumentException("Diameter must be greater than zero");
17 }
18 if (velocityFtPerSec < 0)
19 {
20 throw new ArgumentException("Velocity cannot be negative");
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; // इंच
32 double flowVelocity = 5.0; // फीट प्रति सेकंड
33
34 double flowRate = CalculateGPM(pipeDiameter, flowVelocity);
35 Console.WriteLine($"प्रवाह दर: {flowRate} GPM");
36 }
37 catch (ArgumentException e)
38 {
39 Console.Error.WriteLine($"त्रुटि: {e.Message}");
40 }
41 }
42}
43निम्नलिखित तालिका विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए सामान्य GPM मान प्रदान करती है ताकि आप अपनी गणना के परिणामों की व्याख्या कर सकें:
| अनुप्रयोग | सामान्य GPM रेंज | नोट्स |
|---|---|---|
| बाथरूम का नल | 1.0 - 2.2 | आधुनिक जल-बचत नल कम अंत में होते हैं |
| रसोई का नल | 1.5 - 2.5 | खींचने वाले स्प्रेयर का प्रवाह दर भिन्न हो सकता है |
| शॉवर हेड | 1.5 - 3.0 | संघीय नियम 2.5 GPM अधिकतम तक सीमित करते हैं |
| बाथटब का नल | 4.0 - 7.0 | तेज बाथ भरने के लिए उच्च प्रवाह |
| शौचालय | 3.0 - 5.0 | फ्लश चक्र के दौरान क्षणिक प्रवाह |
| डिशवॉशर | 2.0 - 4.0 | भरने के चक्र के दौरान प्रवाह |
| वॉशिंग मशीन | 4.0 - 5.0 | भरने के चक्र के दौरान प्रवाह |
| बागवानी की नली (⅝") | 9.0 - 17.0 | जल दबाव के साथ भिन्न होता है |
| लॉन स्प्रिंकलर | 2.0 - 5.0 | प्रति स्प्रिंकलर हेड |
| अग्नि हाइड्रेंट | 500 - 1500 | अग्निशामक संचालन के लिए |
| आवासीय जल सेवा | 6.0 - 12.0 | सामान्य पूरे घर की आपूर्ति |
| छोटे वाणिज्यिक भवन | 20.0 - 100.0 | भवन के आकार और उपयोग के आधार पर |
अमेरिकन वाटर वर्क्स एसोसिएशन। (2021)। जल मीटर—चयन, स्थापना, परीक्षण, और रखरखाव (AWWA मैनुअल M6)।
अमेरिकन सोसाइटी ऑफ प्लंबिंग एंड मैकेनिकल ऑफिसियल्स। (2020)। प्लंबिंग इंजीनियरिंग डिज़ाइन हैंडबुक, वॉल्यूम 2। ASPE।
लिंडेबर्ग, एम. आर. (2018)। सिविल इंजीनियरिंग संदर्भ मैनुअल PE परीक्षा के लिए। प्रोफेशनल पब्लिकेशंस, इंक।
अंतर्राष्ट्रीय प्लंबिंग और मैकेनिकल ऑफिसियल्स एसोसिएशन। (2021)। यूनिफॉर्म प्लंबिंग कोड।
सेंट्रल, वाई. ए., और सिम्बाला, जे. एम. (2017)। फ्लुइड मैकेनिक्स: फंडामेंटल्स एंड एप्लिकेशंस। मैकग्रा-हिल एजुकेशन।
यू.एस. ऊर्जा विभाग। (2022)। ऊर्जा दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा: जल दक्षता। https://www.energy.gov/eere/water-efficiency
पर्यावरण संरक्षण एजेंसी। (2021)। WaterSense कार्यक्रम। https://www.epa.gov/watersense
सिंचाई संघ। (2020)। सिंचाई मूल बातें। सिंचाई संघ।
मेटा विवरण: हमारे उपयोग में आसान कैलकुलेटर के साथ गैलन्स प्रति मिनट (GPM) में तरल प्रवाह दर की गणना करें। पाइप व्यास और गति दर्ज करें ताकि प्लंबिंग, सिंचाई, और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए सटीक प्रवाह दर निर्धारित की जा सके।
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