So nutzen Sie den PSI-in-GPM-Rechner
Mit unserem interaktiven PSI-in-GPM-Rechner ermitteln Sie den resultierenden Durchfluss in US-Gallonen pro Minute (GPM) basierend auf Druckabfall, Ventildurchflusskoeffizient und Mediumsdichte in wenigen einfachen Schritten:
- Druckverlust eingeben — Tragen Sie den anliegenden Differenzdruck $\Delta P$ über dem Ventil, der Düse oder der Rohrleitung in PSI (Pounds per Square Inch) ein.
- Ventildurchflusskoeffizient festlegen — Geben Sie den herstellerspezifischen Durchflusskoeffizienten $C_v$ des Ventils oder der Armatur ein.
- Spezifisches Gewicht wählen — Tragen Sie das spezifische Gewicht ($SG$) des Mediums ein (für reines Wasser bei Raumtemperatur gilt $SG = 1{,}0$).
- Ergebnis ablesen — Das Werkzeug zeigt Ihnen sofort den berechneten Volumenstrom in GPM sowie alle zugrunde liegenden Zwischenwerte an.
Die Berechnung erfolgt unmittelbar während der Eingabe direkt in Ihrem Browser.
Formel & physikalische Grundlagen
Da Druck (Kraft pro Fläche) und Durchfluss (Volumen pro Zeit) grundverschiedene physikalische Einheiten darstellen, ist eine isolierte Umrechnung ohne Strömungswiderstand unmöglich. Für Armaturen und Ventile bei turbulenter Flüssigkeitsströmung nutzt der PSI-in-GPM-Rechner die standardisierte Strömungsgleichung:
GPM = Cv * sqrt(Delta P / SG)Die Formelzeichen besitzen folgende Bedeutung:
| Parameter | Bezeichnung | Einheit & Erläuterung |
|---|---|---|
| GPM | Volumenstrom ($Q$) | US Gallons per Minute ($1,\text{GPM} \approx 3{,}78541,\text{l/min}$) |
| Cv | Ventilbeiwert ($C_v$) | Durchflusskapazität bei $1,\text{PSI}$ Druckabfall (Wasser bei $60,^\circ\text{F}$) |
| $\Delta P$ | Druckverlust | Differenzdruck über dem Bauteil in PSI |
| SG | Spezifisches Gewicht | Relative Dichte bezogen auf Wasser ($SG = 1{,}0$) |
Vergleich von Cv-Wert und metrischem Kv-Wert
In Europa und dem internationalen Raum nach ISO-Normen ist der metrische $K_v$-Wert gebräuchlich. Er gibt den Durchfluss von Wasser in $\text{m}^3/\text{h}$ bei einem Druckverlust von genau $1,\text{bar}$ an:
- Umrechnung von $K_v$ zu $C_v$: $C_v \approx K_v \cdot 1{,}156$
- Umrechnung von $C_v$ zu $K_v$: $K_v \approx C_v \cdot 0{,}865$
Liegt Ihr Datenblatt mit metrischen Werten vor, können Sie den $K_v$-Wert vorab umrechnen und im PSI-in-GPM-Rechner verwenden.
Wichtige Umrechnungsfaktoren
- Druck: $1,\text{bar} \approx 14{,}5038,\text{PSI} \quad\Longleftrightarrow\quad 1,\text{PSI} \approx 0{,}06895,\text{bar}$
- Durchfluss: $1,\text{GPM} \approx 3{,}78541,\text{l/min} \approx 0{,}22712,\text{m}^3/\text{h}$
- Metrisch in Imperial: $1,\text{l/min} \approx 0{,}26417,\text{GPM}$
Beispielrechnung aus der Praxis
Ein Ventil besitzt laut Herstellerangabe einen Durchflusskoeffizienten von $C_v = 4{,}5$. Bei einer Druckdifferenz von $\Delta P = 25,\text{PSI}$ und Wasser ($SG = 1{,}0$) ermittelt der PSI-in-GPM-Rechner das Ergebnis wie folgt:
- Werte einsetzen: $Q = 4{,}5 \cdot \sqrt{\frac{25}{1{,}0}}$
- Wurzel lösen: $\sqrt{25} = 5$
- Ergebnis berechnen: $Q = 4{,}5 \cdot 5 = 22{,}5,\text{GPM}$
Umgerechnet in das metrische System entspricht dieser Wert einem Durchfluss von rund $85{,}17,\text{Litern pro Minute}$.
Typische Anwendungsbereiche
Der PSI-in-GPM-Rechner bietet wertvolle Unterstützung bei technischen Planungen und Kontrollrechnungen:
- Ventildimensionierung: Auswahl geeigneter Ventilgrößen für Heizungs-, Kühl- und Hydraulikkreisläufe.
- Hochdruckreiniger & Sprühdüsen: Ermittlung des Durchsatzes bei unterschiedlichen Arbeitsdrücken und Düsengrößen.
- Bewässerungstechnik: Planung von Sprinkleranlagen und Tropfbewässerung unter Berücksichtigung von Druckverlusten.
- Industrie- & Verfahrenstechnik: Auslegung von Rohrleitungen und Pumpensystemen für Flüssigkeiten mit abweichender Dichte.