Перевод кубический метр/час в литр/секунду : рассчитать онлайн

Перевод кубических метров в час (м³/ч) в литры в секунду (л/с) — это процесс преобразования единиц измерения объемного расхода жидкости или газа с помощью установленных коэффициентов из м³/ч в л/с. Данное преобразование часто используется в гидравлике, инженерных расчетах систем водоснабжения, вентиляции, кондиционирования, а также при проектировании насосного оборудования и трубопроводных систем.

Формулы перевода

Для перевода кубических метров в час (м³/ч) в литры в секунду (л/с) используется следующая формула:

Q(\text{л/с}) = Q(\text{м³/ч}) \cdot \frac{1000}{3600}

или в упрощенном виде:

Q(\text{л/с}) = Q(\text{м³/ч}) \cdot \frac{1000}{3600} = Q(\text{м³/ч}) \cdot \frac{5}{18} ≈ Q(\text{м³/ч}) \cdot 0,2778

где:

$Q(\text{л/с})$ — объемный расход в литрах в секунду
$Q(\text{м³/ч})$ — объемный расход в кубических метрах в час
$1000$ — коэффициент для перевода кубических метров в литры (1 м³ = 1000 л)
$3600$ — коэффициент для перевода часа в секунды (1 час = 3600 секунд)

Для обратного перевода, то есть из литров в секунду (л/с) в кубические метры в час (м³/ч), используется формула:

Q(\text{м³/ч}) = Q(\text{л/с}) \cdot \frac{3600}{1000}

или в упрощенном виде:

Q(\text{м³/ч}) = Q(\text{л/с}) \cdot \frac{3600}{1000} = Q(\text{л/с}) \cdot \frac{18}{5} = Q(\text{л/с}) \cdot 3,6

Таблица перевода м³/ч в л/с

Для удобства практического применения ниже приведена таблица для быстрого перевода наиболее часто встречающихся значений расхода из м³/ч в л/с:

№	Кубические метры в час (м³/ч)	Литры в секунду (л/с)
1	1	0,2778
2	2	0,5556
3	3	0,8333
4	3,6	1,0000
5	5	1,3889
6	7,2	2,0000
7	10	2,7778
8	15	4,1667
9	18	5,0000
10	20	5,5556
11	25	6,9444
12	30	8,3333
13	36	10,0000
14	40	11,1111
15	50	13,8889
16	60	16,6667
17	72	20,0000
18	90	25,0000
19	100	27,7778
20	180	50,0000

Обратите внимание на «круглые» значения в таблице: 3,6 м³/ч = 1 л/с, 18 м³/ч = 5 л/с, 36 м³/ч = 10 л/с, 72 м³/ч = 20 л/с и 180 м³/ч = 50 л/с. Запоминание этих соотношений существенно упрощает приблизительные расчеты в повседневной инженерной практике.

Примеры расчетов

Рассмотрим несколько примеров перевода кубических метров в час (м³/ч) в литры в секунду (л/с):

10 м³/ч в л/с.
Q(л/с) = 10 м³/ч × 0,2778 = 2,778 л/с
36 м³/ч в л/с.
Q(л/с) = 36 м³/ч × 0,2778 = 10 л/с
5,4 м³/ч в л/с.
Q(л/с) = 5,4 м³/ч × 0,2778 = 1,5 л/с
72 м³/ч в л/с.
Q(л/с) = 72 м³/ч × 0,2778 = 20 л/с
3,6 м³/ч в л/с.
Q(л/с) = 3,6 м³/ч × 0,2778 = 1 л/с
180 м³/ч в л/с, используя формулу с дробью.
Q(л/с) = 180 м³/ч × (5/18) = 900/18 = 50 л/с
7,2 м³/ч в л/с с помощью отношения 1:3,6.
Q(л/с) = 7,2 м³/ч ÷ 3,6 = 2 л/с
25,2 м³/ч в л/с, используя пропорцию.
Q(л/с) = 25,2 м³/ч × 1000 ÷ 3600 = 25200 ÷ 3600 = 7 л/с
108 м³/ч в л/с с использованием сокращения дроби.
Q(л/с) = 108 м³/ч × (1000/3600) = 108 × (5/18) = 540/18 = 30 л/с
43,2 м³/ч в л/с с округлением до двух знаков после запятой.
Q(л/с) = 43,2 м³/ч × 0,2778 = 12,00096 ≈ 12 л/с

Интересные факты

Рекордные расходы воды — расход воды в самой полноводной реке мира, Амазонке, составляет около 209 000 м³/с или 209 000 000 л/с. Это больше, чем суммарный расход следующих семи крупнейших рек планеты.
Городское водоснабжение в России — средний расход воды через водопроводную сеть Москвы составляет около 3 500 000 м³/сутки или примерно 40,5 м³/с (40 500 л/с). Это эквивалентно примерно 146 000 м³/ч. Для сравнения: через водопроводную сеть Санкт-Петербурга проходит около 1 900 000 м³/сутки или примерно 22 м³/с (22 000 л/с).
Байкал и время его заполнения — если бы озеро Байкал было полностью осушено, то при среднем расходе всех рек мира (около 1,2 млн м³/с или 1,2 млрд л/с) оно бы наполнилось примерно за 11 дней. При расходе только впадающих в него рек на заполнение понадобилось бы около 300 лет.
Скорость наполнения бассейна — олимпийский бассейн стандартного размера (50×25×2 м) имеет объем 2500 м³. При расходе воды 90 м³/ч (25 л/с) он заполнится примерно за 28 часов.
Разнообразие единиц измерения — помимо м³/ч и л/с, для измерения расхода в разных отраслях и странах используются такие единицы, как галлоны в минуту (США), кубические футы в секунду (англоязычные страны), баррели в день (нефтяная промышленность).
Энергия и расход — для подъема 1 л/с воды на высоту 1 метр требуется мощность около 9,81 Вт. Таким образом, насос, перекачивающий 3,6 м³/ч (1 л/с) на высоту 10 метров, потребляет минимум 98,1 Вт энергии (без учета потерь).
Метрологическая точность — современные расходомеры способны измерять объемный расход с точностью до 0,1% и даже выше, что позволяет очень точно контролировать процессы в промышленности.
Рыночная стоимость расходомеров в России — цена промышленных расходомеров российского производства может варьироваться от 15-20 тысяч рублей за простейшие механические модели до 700-800 тысяч рублей за высокоточные электромагнитные или ультразвуковые устройства. Особо точные расходомеры для специальных применений могут стоить несколько миллионов рублей.
Исторические методы измерения расхода в России — в дореволюционной России для измерения расхода воды применялись водомерные рейки, водосливы и примитивные гидрометрические вертушки. В крестьянских хозяйствах часто использовался метод измерения времени наполнения емкости известного объема.
Расход водопроводного крана — обычный бытовой водопроводный кран при полном открытии обеспечивает расход около 0,2-0,3 л/с или 0,72-1,08 м³/ч.
Норма водопотребления в России — согласно СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий», норма водопотребления на одного жителя многоквартирного дома с централизованным горячим водоснабжением составляет 200-250 л/сут. Это соответствует среднему расходу 0,0023-0,0029 л/с или 0,0083-0,0104 м³/ч на человека.
Расход воды Волги — средний расход воды в устье реки Волги составляет около 8 100 м³/с (8 100 000 л/с или 29 160 000 м³/ч). Это самая полноводная река Европы.
Пропускная способность Волго-Донского канала — максимальная пропускная способность Волго-Донского судоходного канала составляет около 250 м³/с (250 000 л/с или 900 000 м³/ч).
ГЭС и расход воды — через турбины Саяно-Шушенской ГЭС, крупнейшей гидроэлектростанции России, при полной нагрузке проходит около 3 600 м³/с (3 600 000 л/с или 12 960 000 м³/ч) воды.
Мировой рекорд по перекачке нефти — самый большой нефтеперекачивающий насос в мире имеет производительность около 10 000 м³/ч (2 778 л/с). Для сравнения: обычный насос на нефтеперекачивающей станции в России имеет производительность 1 000-3 000 м³/ч (278-833 л/с).
Производительность водоочистных сооружений — крупнейшие водоочистные сооружения Москвы (Рублевская станция водоподготовки) имеют производительность около 1 680 000 м³/сутки (19,4 м³/с или 19 400 л/с).
Пожарные нормы в России — согласно СП 8.13130.2020, для внутреннего пожаротушения административных зданий требуется обеспечить расход воды не менее 2,5 л/с (9 м³/ч), а для наружного пожаротушения многоэтажных жилых домов — не менее 15 л/с (54 м³/ч).

Вопросы и ответы

Какие физические величины связаны с объемным расходом?

Объемный расход тесно связан с такими физическими величинами, как скорость потока, площадь поперечного сечения, массовый расход, плотность жидкости или газа. Взаимосвязь выражается формулой Q = v × S, где Q — объемный расход, v — средняя скорость потока, S — площадь поперечного сечения. Также существует соотношение между объемным и массовым расходом: M = Q × ρ, где M — массовый расход, ρ — плотность среды.

Почему в разных отраслях используются разные единицы измерения расхода?

Разные единицы измерения объемного расхода используются исходя из исторических традиций, удобства работы с числами определенного порядка и специфики конкретной отрасли. Например, в водоснабжении удобнее использовать л/с для расходов малой и средней величины, поскольку получаются легко воспринимаемые числа. Для крупных промышленных систем удобнее м³/ч. В нефтяной промышленности часто используются баррели в сутки, что связано с историческими традициями отрасли.

Как рассчитать потери напора по известному расходу?

Потери напора в трубопроводе можно рассчитать по формуле Дарси-Вейсбаха: h = λ × (l/d) × (v²/2g), где h — потери напора, λ — коэффициент гидравлического трения, l — длина трубопровода, d — диаметр трубы, v — скорость потока, g — ускорение свободного падения. Скорость потока связана с расходом соотношением v = Q / S, где S — площадь поперечного сечения трубы. Таким образом, потери напора пропорциональны квадрату расхода. Удвоение расхода приводит к четырехкратному увеличению потерь напора, что необходимо учитывать при проектировании систем.

Какие ошибки чаще всего допускаются при переводе из м³/ч в л/с?

При переводе из м³/ч в л/с наиболее распространены следующие ошибки: неправильное использование пропорции — деление на 3,6 вместо умножения на 0,2778; путаница с кубическими метрами и литрами — использование соотношения 1:1 вместо 1:1000; ошибки в расчете — неверное выполнение арифметических действий при умножении и делении; округление — чрезмерное округление промежуточных результатов, что приводит к накоплению погрешности; использование неверного коэффициента, особенно при переводе между несколькими единицами одновременно. Чтобы избежать этих ошибок, рекомендуется использовать проверенные формулы и коэффициенты перевода, а также перепроверять результаты обратным переводом или с помощью таблиц соответствия.

Как выбрать подходящую единицу измерения расхода для конкретной задачи?

Выбор подходящей единицы измерения расхода зависит от нескольких факторов. Во-первых, необходимо учитывать отраслевые стандарты и традиции: в водоснабжении часто используют л/с, в промышленности — м³/ч, в нефтегазовой отрасли — м³/сутки. Во-вторых, важно оценить порядок величин: для малых расходов удобнее использовать л/с или л/мин, для средних — м³/ч, для больших — м³/сутки. В-третьих, следует учитывать требования нормативных документов: например, в СП 30.13330.2016 расходы в системах водоснабжения указываются в л/с. В-четвертых, необходимо согласовать единицы с характеристиками используемого оборудования, например, производительность насосов обычно указывается в м³/ч. В-пятых, для международных проектов может потребоваться использование единиц, принятых в стране заказчика.

Перевод м³/ч в л/с