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計算を入力してください

公式

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結果

体積流量
48.96
ガロン毎分(GPM)
流速 5 ft/s
配管の断面積 0.021817 ft²

GPM流量計算ツールとは?

このツールは、流速と配管の内径から、円形配管を流れる体積流量をGPM(gallons per minute:ガロン毎分)で求めます。「流量=流速×配管の断面積」という基本式を用い、立方フィート毎分を係数448.831で米国ガロン毎分(US GPM)に換算します。なお、GPM(ガロン)は米国・英国で使われる単位で、日本のSI単位系(L/min や m³/h)とは異なります。本ツールの結果はあくまで米国ガロン基準である点にご注意ください。

使い方

流速をフィート毎秒(ft/s)で、配管の内径をインチで入力してください。ツールが内径をフィートに換算し、円形の断面積を計算したうえで、流量をGPMで表示します。計算に使われた断面積も併せて確認できます。

計算式の解説

基本となる式は $$\text{GPM} = V \times A \times 448.831$$ です。ここで V は流速(ft/s)、A は配管の断面積(平方フィート)を表します。断面積は \(A = \pi \times r^2\) で求められ、r は内側の半径(フィート)です。内径はインチで入力するため、12で割ってフィートに換算してから半分にします。係数448.831は、立方フィート毎分(ft³/min)を米国ガロン毎分に換算するための値です。1 ft³ = 7.48052ガロン、1分 = 60秒であることから、\(7.48052 \times 60 = 448.831\) となります。

内径と流速の矢印を示した円形管の断面図
流量は、管の断面積(内径から算出)と流速を組み合わせて求めます。

計算例

例えば、内径2インチの配管を水が5 ft/s で流れているとします。半径は \((2 \div 12) \div 2 = 0.08333\ \text{ft}\) となるため、断面積は \(\pi \times 0.08333^2 \approx 0.021817\ \text{ft}^2\) です。よって $$\text{GPM} = 5 \times 0.021817 \times 448.831 \approx 48.96\ \text{ガロン毎分}$$ となります。

GPMの式を流速・断面積・換算係数に分解した図
GPM = 流速 × 断面積 × 448.831。

よくある質問

どんな液体でも使えますか? はい。この計算は配管の形状にもとづくもので、流体の種類には左右されません。必要なのは流速と配管サイズだけで、流体の密度や粘度は関係しません。

内径と外径、どちらを使いますか? 実際に液体が流れる経路となる「内径(内側の直径)」を使ってください。呼び径(公称サイズ)は実際の内径と異なる場合があります。

ここでのGPMはどの単位ですか? 結果は米国ガロン毎分(US GPM)です。英国(インペリアル)ガロンに換算する場合は、結果に約0.8327を掛けてください。

最終更新: