GPM 유량 계산기란?
이 계산기는 유속과 배관 내경을 이용해 원형 배관을 통과하는 체적 유량을 분당 갤런(GPM) 단위로 구합니다. 유량은 유속에 배관 단면적을 곱한 값과 같다는 기본 관계식을 적용한 뒤, 분당 세제곱피트를 미국 갤런(US gallon) 기준 분당 갤런으로 변환하는 계수 448.831을 곱해 결과를 산출합니다. GPM은 북미에서 주로 쓰이는 단위로, 여기서는 미국 갤런 기준임을 기억해 두세요.
사용 방법
유속을 초당 피트(ft/s)로, 배관 내경을 인치(inch) 단위로 입력하세요. 계산기는 직경을 피트로 환산하고 원형 단면적을 계산한 다음, 사용된 단면적과 함께 GPM 단위의 유량을 보여 줍니다.
공식 설명
핵심 공식은 다음과 같습니다.
$$\text{GPM} = V \times A \times 448.831$$여기서 \(V\)는 유속(ft/s), \(A\)는 배관 단면적(제곱피트)입니다. 단면적은 \(A = \pi \times r^{2}\)로 구하며, \(r\)은 피트 단위의 내반경입니다. 직경은 인치로 입력하므로 먼저 12로 나누어 피트로 환산한 후 절반으로 나눕니다. 상수 448.831은 분당 세제곱피트(ft³/min)를 미국 갤런 기준 분당 갤런으로 변환하는 값으로, \(1 \text{ ft}^{3} = 7.48052\) 갤런이고 1분은 60초이므로 \(7.48052 \times 60 = 448.831\)이 됩니다.
계산 예시
물이 내경 2인치 배관을 따라 초당 5피트(5 ft/s)로 흐른다고 가정해 봅시다. 반경은 \((2 \div 12) \div 2 = 0.08333 \text{ ft}\)이므로 단면적은 \(\pi \times 0.08333^{2} \approx 0.021817 \text{ ft}^{2}\)입니다. 따라서 다음과 같습니다.
$$\text{GPM} = 5 \times 0.021817 \times 448.831 \approx 48.96$$즉 분당 약 48.96갤런입니다.
자주 묻는 질문
모든 액체에 적용되나요? 네. 이 계산은 기하학적 형상에 기반하므로 유체의 종류와 무관합니다. 유체의 밀도나 점도와 상관없이 오직 유속과 배관 크기에만 의존합니다.
직경은 내경인가요 외경인가요? 실제 유체가 흐르는 통로이므로 배관의 내경(안지름)을 사용하세요. 호칭 지름(nominal pipe size)은 실제 내경과 다를 수 있습니다.
여기서 GPM은 어떤 단위인가요? 결과는 미국 갤런(US gallon) 기준 분당 갤런입니다. 영국식 임페리얼 갤런으로 환산하려면 결과에 약 0.8327을 곱하세요.
