So funktioniert der Durchfluss-Umrechner
Geben Sie einen Durchfluss in einer beliebigen Einheit ein, alle anderen folgen: m³/h, l/min, l/s, US- und UK-Gallonen pro Minute, Kubikfuß pro Minute, Barrel pro Tag sowie Massenstrom in kg/h, kg/s, t/h oder lb/h. Die Volumeneinheiten sind per Definition exakt; für die Masseneinheiten braucht es die Dichte des Mediums im Betrieb.
Der zweite Teil verknüpft Durchfluss und Wirkdruck an Blende, Venturirohr, Düse oder Staudrucksonde: Durchfluss und Δp bei Messende eingeben, dann einen Durchfluss oder einen gemessenen Wirkdruck.
Volumenstrom und Massenstrom
Massenstrom ist Volumenstrom mal Dichte. Wasser hat bei 20 °C 998,21 kg/m³, 10 m³/h Wasser sind also 9982 kg/h. Ein leichtes Öl mit 850 kg/m³ ergibt beim selben Volumen 8500 kg/h. Verwenden Sie die Dichte bei Betriebstemperatur: Wasser ist bei 80 °C etwa 2 % leichter als bei 20 °C.
Gase sind anders: ihre Dichte hängt von Druck und Temperatur ab, daher wird ein Gasdurchfluss meist als Norm- oder Standardvolumen (Nm³/h, SCFM) bei festgelegten Bezugsbedingungen angegeben. Diese unterscheiden sich je nach Branche und Norm und werden hier nicht umgerechnet.
Radizierter Durchfluss am Wirkdruckgeber
Ein Wirkdruckgeber erzeugt ein Δp, das mit dem Quadrat des Durchflusses wächst: Q = Qmax × √(Δp / Δpmax). Halber Durchfluss ergibt ein Viertel des Wirkdrucks. Ein Transmitter mit linearem Δp-Ausgang braucht daher eine Radizierung, entweder im Transmitter oder im Leitsystem, aber nicht in beiden. Der 4–20-mA-Rechner skaliert ein solches Signal mit der Option Radizierung.
Kleine Durchflüsse und Messspanne
Wegen des Quadratgesetzes ist das untere Ende grob: bei 10 % Durchfluss beträgt der Wirkdruck nur 1 % der Spanne, ein Δp-Fehler von 0,1 % der Spanne wird zu 0,5 % Durchflussfehler bezogen auf das Messende. Die meisten Transmitter und Steuerungen unterdrücken Schleichmengen unter etwa 5 bis 10 %. Läuft der Prozess lange bei kleinem Durchfluss, erwägen Sie einen zweiten Transmitter für den unteren Bereich oder einen Zähler mit Impulsausgang; der Rechner für Impulsausgänge prüft dessen Frequenz gegen Ihren Zählereingang.
Häufige Fragen
Ist eine US-Gallone gleich einer UK-Gallone?
Nein. Eine US-Gallone hat 3,785411784 l, eine imperiale (UK-)Gallone 4,54609 l, etwa 20 % mehr. Prüfen Sie, welche das Datenblatt meint; „gpm“ allein ist meist US.
Warum weicht mein Messwert von der Auslegung ab?
Die Wurzelbeziehung gilt nur mit Dichte und Durchflusskoeffizient des Auslegungspunkts. Andere Temperatur, anderer Druck oder ein anderes Medium ändern die Dichte; Verschleiß an der Blendenkante ändert den Koeffizienten.
Kann ich hier eine Blende auslegen?
Nein. Bohrung und Wirkdruck bei Messende ergeben sich aus der Auslegung nach ISO 5167, die Rohr, Medium und Reynolds-Zahl berücksichtigt. Dieser Rechner arbeitet mit deren Ergebnis.