Галлон в минуту
Обозначение: GPMСША, Великобритания
Что такое Галлон в минуту (GPM)?
Формальное определение
Галлон в минуту (обозначение: GPM или gpm) — имперская единица объёмного расхода, равная одному US-галлону за минуту. 1 US GPM ≈ 3,7854 л/мин ≈ 6,309×10⁻⁵ м³/с. Доминирующая единица расхода в США для сантехники, пожаротушения и спецификаций насосов.
Важно различать US GPM и Imperial GPM: 1 US-галлон = 3,7854 л, 1 имперский галлон = 4,5461 л.
Масштаб
1 US GPM ≈ 3,785 л/мин ≈ 0,06309 л/с ≈ 0,2271 м³/ч. Кухонный кран: 2–3 GPM, душ: 2–2,5 GPM, пожарный гидрант: 500–2000 GPM.
Этимология
Составные части
«Галлон» — вероятно от старофранцузского «galon» (мера жидкости), от вульгарного латинского «galleta» (ведро). «В минуту» — от латинского «per minuta».
GPM как стандартное сокращение
GPM (заглавные) стал стандартом в американской сантехнике и пожарной безопасности. Также: gpm, gal/min, USgpm.
Точное определение
Точный метрический эквивалент
1 US GPM = 3,785411784 л/мин (точно). Получено из определения US-галлона = 231 кубический дюйм.
Пересчёты
1 US GPM = 3,785 л/мин; 1 US GPM = 0,06309 л/с; 1 US GPM = 0,2271 м³/ч; 1 US GPM ≈ 0,1337 CFM; 1 US GPM ≈ 0,8327 Imperial GPM.
Измерения
Лопастные, турбинные, электромагнитные, ультразвуковые расходомеры. Для пожарных испытаний — трубки Пито, калиброванные в GPM.
История
Американский галлон
US-галлон стандартизован Конгрессом в 1832 году как 231 куб. дюйм, на основе английского винного галлона (закон королевы Анны, 1706). Отличается от имперского (277,42 куб. дюйма).
Пожаротушение и GPM
NFPA разработала стандарты минимального расхода в GPM для спринклеров и гидрантов в начале 1900-х.
Сантехнические нормы
Uniform Plumbing Code и International Plumbing Code задают максимальные расходы в GPM: 2,5 для душевых леек (снижено до 2,0 законом 1992), 2,2 для смесителей.
Эра водосбережения
Energy Policy Act (1992) установил федеральные максимумы в GPM. Программа WaterSense (EPA, 2006) ещё строже.
Современное применение
Сантехника
Федеральные максимумы: душ 2,0 GPM, смеситель ванной 2,2 GPM, кухонный 2,2 GPM.
Пожаротушение
Жилой спринклер: 13–26 GPM на головку. Коммерческий: 250–1500+ GPM. Гидрант: 500–2000 GPM.
Скважины
Бытовая скважина: 3–10 GPM. <1 GPM — нужен накопительный бак. Сельскохозяйственная: 200–2000+ GPM.
Промышленные насосы
Малые: 10–100 GPM, средние: 100–1000, крупные: 1000–100 000+ GPM.
Применение в быту
Ванная и кухня
WaterSense-лейка: ≤2,0 GPM. Экономия ~2700 галлонов/год по сравнению со старой 2,5 GPM.
Сад
Шланг: 5–10 GPM. Спринклер: 1–5 GPM. 1 дюйм воды на 1000 кв. футов = 623 галлона.
Бассейн
Насос: 40–80 GPM. Полный оборот 20 000-галлонного бассейна при 60 GPM — ~5,5 часов.
Мойки высокого давления
Бытовые: 1,5–4 GPM при 1500–4000 PSI.
Интересные факты
До 1994 года душевые лейки подавали 5–8 GPM, а люксовые — свыше 10 GPM. Федеральный закон ограничил их до 2,5 GPM.
Тушение крупного пожара может потребовать 5000–20 000 GPM воды. Землетрясение в Сан-Франциско 1906 года показало, что система не может обеспечить достаточный GPM.
Турбины плотины Гувера перерабатывают ~2,1 млн GPM (~133 м³/с) воды Колорадо при полной мощности 2080 МВт.
Протекающий унитаз может тратить 1–5 GPM непрерывно, добавляя $200–$1000 к годовому счёту.
Крупнейший пожарный насос подаёт >40 000 GPM для нефтехимических заводов. Олимпийский бассейн — менее 10 минут.
Водная инфраструктура США подаёт ~42 млрд галлонов/сутки — ~29 млн GPM для 330 млн жителей.
Таблица конвертаций
| Единица | Значение | |
|---|---|---|
| Литр в минуту (L/min) | 3,785 | GPM → L/min |
| Литр в секунду (L/s) | 0,06309 | GPM → L/s |
| Литр в час (L/h) | 227,1 | GPM → L/h |
| Кубический метр в час (m³/h) | 0,2271 | GPM → m³/h |
| Кубический метр в секунду (m³/s) | 0,000063 | GPM → m³/s |