Nm³与m³换算公式及速查表：标方、工况、标况的区别

从日本供应商那里收到一台燃烧器机组，数据表上写着：燃烧空气 1,000 Nm³/h，厂区压缩空气总管 0.7 MPaG，仪表用气耗量 L/min (ANR)。在选风机、风道或空气管路之前，要先弄清这些流量数字放到你们现场的实际温度和压力下是多少。

结论先说：Nm³（标准立方米，国内现场常叫"标方"）是换算到 0℃、1 个标准大气压（101.325 kPa）下的气体体积，表示的是"有多少气体"。要得到现场的实际体积（工况体积，m³），乘以一个温度比和一个压力比即可。在 20℃、0.5 MPaG 的空气管路里，1 Nm³ 空气只占约 0.18 m³。两者搞混，管道或压缩机的规格可能差出五倍甚至更多。

本文依次说明：Nm³ 的含义和日方的写法、换算公式与速查表、Nm³ 与 Sm³、ANR、SCFM 的区别（含国内资料中"标准状态"不统一的情况）、压缩空气／燃烧空气／烟气／日本城市燃气的算例，最后给出可直接使用的确认清单和询问邮件。

目录

1. Nm³（标准立方米）是什么
2. Nm³ 与 m³ 的换算公式
3. Nm³ 与 Sm³、ANR、SCFM 的区别
4. 什么时候用 Nm³，什么时候用 m³
5. 算例：燃烧空气、烟气与日本城市燃气
6. 可以直接使用的内容：确认清单与询问邮件
7. 本文的局限
8. 常见问题
9. 参考来源

Nm³（标准立方米）是什么

Nm³ 是表示气体量的单位：气体在大气压、0℃ 时所占的体积。N 取自 normal（"标准"），表示固定的参照状态，加在立方米 m³ 前面。

在日本的现场，它读作 norumaru ryube。ryube 是"立米"（立方米的简称）的现场读法，整个词就是"标准立方米"。写法也没有统一规定，有些资料写成 m³N（读作 ryube norumaru）。流量写作 Nm³/h（每小时）或 Nm³/min（每分钟）。

国内的说法是：换算到标准状态下的叫"标况"（流量叫标况流量），现场的实际状态叫"工况"（工况流量）。Nm³ 对应标况体积，m³ 对应工况体积。

需要统一参照状态，是因为气体体积随温度和压力变化。下面的理想气体状态方程表达了这种关系，它和玻意耳定律、查理定律是同一回事：

以 1 Nm³ 空气为例。在大气压、0℃ 时，它正好占 1 m³；加热到 100℃，膨胀到约 1.366 m³；如果温度保持 0℃、压力加倍，则缩小到 0.5 m³。

图 1：同样的 1 Nm³ 空气在三种状态下的体积

空气的量始终不变，变的只是它占的空间。

按理想气体计算，压力均为绝对压力。

三种状态下，里面的空气是同一份。这正是 Nm³ 的意义：它说明有多少气体，而不是此刻占多大空间。换成物质的量，1 Nm³ 约为 44.6 mol，因为 0℃、101.325 kPa 下 1 mol 理想气体约占 22.414 L（CODATA 数值）。

图 2：Nm³ 与 m³ 的区别

Nm³ 表示气体的"量"，m³ 表示气体在当地所占的"空间"。

Nm³（标准立方米，标况体积）

m³（立方米，工况体积）

表示什么

Nm³：气体的量（与物质的量、质量成正比）

m³：当地温度和压力下的实际体积

参照状态

Nm³：0℃、101.325 kPa（1 atm），干气体

m³：当地的温度和压力

温度、压力变化时

Nm³：数值不变

m³：随温度升高而增大，随压力升高而减小

主要用途

Nm³：燃烧空气量、燃料气的量与热量、烟气排放限值、风机和气体设备的能力标注

m³：管道和风道的流速、储罐容积、风机实际输送的风量

流量的写法

Nm³：Nm³/h、Nm³/min、NL/min

m³：m³/h、m³/min、L/min

※"干气体"沿用了日本对燃料气热值的定义（0℃、101.325 kPa 下 1 m³ 干气体）。气动元件用的 ANR 等基准则包含湿度。

Nm³ 是行业里的惯用写法，并不是 SI 单位。严格来说，N 是牛顿的符号，"Nm³"也可以读成"牛顿·立方米"。SI 的书写规则是把测量条件写在量上，而不是写在单位上（NIST SP 811）。日本法令也用文字写明条件，如"换算为温度零度、压力一个大气压的状态"。

国内的排放标准同样习惯写成"标准状态下的干排气"，并注明温度和压力。尽管如此，Nm³ 仍是工业界最常见的写法，读日方资料时要认得它。

Nm³ 与 m³ 的换算公式

Nm³ 与 m³ 之间的换算，只需乘以温度比和压力比。温度用 ℃ 加 273.15 换成热力学温度；压力若是表压，先加上 101.325 kPa 换成绝对压力，再取比值。

第一行由 Nm³ 求实际 m³，第二行由实际 m³ 求 Nm³。先判断手头的数是哪一种，再选公式。把 101.325 取成 101.32 或 101.3，结果几乎没有变化。

方向记不住时，可以从物理上判断：温度升高，m³ 变大；压力升高，m³ 变小。流量也用同一个公式：代入 Nm³/h 得到 m³/h，代入 Nm³/min 得到 m³/min。

图 3：Nm³ 与 m³ 换算的五个步骤

代入公式之前，先确认参照状态和压力类型。

STEP 01确认基准数据表、流量计或样本上的数值，是 Nm³、实际 m³，还是 ANR 等其他基准？

STEP 02确认压力类型MPaG、kPaG 是表压，MPa(abs) 是绝对压力。统一换算成 kPa

STEP 03换成绝对温度和绝对压力℃ + 273.15；表压 + 101.325 kPa

STEP 04乘以两个比值Nm³ → m³：温度比 × 压力比。反向换算时分子分母对调

STEP 05检查数量级压缩空气的 m³ 应小于 Nm³；高温烟气则应更大

※压力表的读数（表压）以大气压为 0。负压侧（读数为负）同样与 101.325 kPa 相加，得到绝对压力。

最常见的错误是表压忘了加大气压。以 0.5 MPaG 的空气为例，下面并列三种压力比的算法：

如果压力修正整个漏掉，压缩空气的体积会被高估约 6 倍，管路就会选得比实际需要粗得多。

下面的速查表是按同一个公式算好的系数，把流量乘以系数就能直接换算。

图 4：Nm³ 与 m³ 换算速查表（表压 × 温度）

左边三列表示 1 Nm³ 在该条件下是多少 m³，右边三列表示该条件下 1 m³ 相当于多少 Nm³。

表压	1 Nm3 → m3			1 m3 → Nm3
	0℃	20℃	40℃	0℃	20℃	40℃
0（大气压）	1.000	1.073	1.146	1.000	0.932	0.872
0.1 MPa	0.503	0.540	0.577	1.987	1.851	1.733
0.3 MPa	0.252	0.271	0.289	3.961	3.691	3.455
0.5 MPa	0.169	0.181	0.193	5.935	5.530	5.177
0.7 MPa	0.126	0.136	0.145	7.908	7.369	6.898
0.8 MPa	0.112	0.121	0.129	8.895	8.289	7.759
1.0 MPa	0.092	0.099	0.105	10.869	10.128	9.481

※按理想气体、大气压 101.325 kPa 计算，保留三位小数，未考虑湿度。例：0.5 MPaG、20℃ 时 100 Nm³/h 为 100 × 0.181 ≈ 18.1 m³/h。

读表举例：0.7 MPaG、20℃ 的压缩空气，管路里每 1 m³ 容积中约含 7.37 Nm³。对系数影响最大的是压力，温度的影响小得多：相差 20℃，系数约变化 7%。

先看绝对压力是大气压的几倍，就不会把数量级弄错。

算例：压缩空气

假设 100 Nm³/h 的压缩空气，在 40℃、0.5 MPaG（500 kPaG）的管路中流动，实际体积流量为：

因为空气被压缩，实际体积只有 Nm³ 数值的约五分之一。计算管内流速时，要用这个 19.3 m³/h。

再看反方向。25℃、0.7 MPaG（700 kPaG）的管路，实测流量为 5 m³/min：

管内的 5 m³/min 折回 0℃、1 atm，就是约 7.2 倍的 36.2 Nm³/min。要和以 Nm³/min 标注耗气量的设备对比，就用这个数。

Nm³ 与 Sm³、ANR、SCFM 的区别

Nm³ 以 0℃、1 atm 为基准，而 Sm³（standard 立方米）常以 1 atm 下的 15℃ 或 20℃ 为基准，具体取决于行业、公司和厂家。中文里 N 和 S 往往都被译成"标准"，所以更要看后面标注的温度。

以大阪燃气（Osaka Gas）的单位换算表为例，N 是 0℃，S 是 15℃。在这个口径下，1 Nm³ = 1.055 Sm³（288.15 ÷ 273.15）。基准相差 15℃，同一份气体的数值差约 5%；相差 20℃，差约 7%。两个数都写着"标准"，条件也可能不同。

换算成 Sm³ 时公式不变，只要把 0℃、101.325 kPa 换成该基准的温度和压力。如果基准里含有湿度，水蒸气还会带来另一部分差别。

日本的气动元件样本常用第三种基准 ANR。SMC 把 ANR 定义为 20℃、绝对压力 100 kPa、相对湿度 65% 的空气（依据 ISO 8778、JIS B 8393），写在单位后面，如 L/min (ANR)。

空压机的排气量（国际上称自由空气量 FAD），多数也是按进气状态标注的体积。日本压缩机厂家 Anest Iwata（阿耐思特岩田）以 20℃、0.1013 MPa、相对湿度 65% 作为进气状态。在同一份资料里，需求量为 500 NL/min（0℃、干燥）时，乘以该公司的系数 1.079，选择 540 L/min 以上的机型。

如果你的设备或仪表来自北美，还会遇到 SCFM（标准立方英尺每分钟），问题同样存在。"标准"可能是 60°F 或 68°F，压力可能是 14.696 psia、14.73 psia 或 1 bar，有些定义还规定了湿度。作为本站自行计算的参考值：1 Nm³/h 约等于 0.622 SCFM（60°F、14.696 psia），或约 0.632 SCFM（68°F、14.696 psia）（干气体、理想气体）。使用前请向压缩机或流量计厂家确认其采用的定义。

图 5：常见参照状态对比

它们都有人叫"标准"，但温度、压力、湿度各不相同。

Nm³（normal）0℃ / 101.325 kPa / 干。用于燃烧空气量、燃料气热值、烟气排放限值、风机能力标注

Sm³（standard）多为 15℃ 或 20℃ / 1 atm。由各公司或行业自行定义（例：大阪燃气的 S 为 15℃）

ANR（气动元件）20℃ / 绝对压力 100 kPa / 相对湿度 65%。写在单位之后，如 L/min (ANR)

空压机进气状态如 20℃ / 0.1013 MPa / 65%，以厂家标注为准。样本排气量的基准

日本城市燃气表（低压用）15℃ / 103.325 kPa（表压 2 kPa）。燃气账单上的 m³ 是这个状态下的体积

实际工况当地的温度和压力。用于管道和风道流速、储罐和气瓶的容积

※ANR 出自 SMC，进气状态出自 Anest Iwata，S 出自大阪燃气，燃气表出自 J-Net21（日本中小企业基盘整备机构）。同一个名称在不同资料中条件可能不同。

国内资料里的"标准状态"也不统一

不只是日本资料，国内的标准和样本同样存在多种参比条件。下面几类要特别留意（具体数值请以现行版本为准）：

• 污染物排放标准：浓度和排放量通常按"标准状态下的干排气（或干烟气）"表示，温度 273 K、压力 101.325 kPa，与日本的 Nm³ 基本是同一基准（如 GB 16297、GB 13271 等）。
• 天然气：天然气国家标准以 101.325 kPa、20℃ 作为标准参比条件。同一份气体，按 0℃ 记为 1 Nm³，按 20℃ 记就是约 1.073 m³，数值相差约 7%。
• 空压机、鼓风机：样本上的排气量一般是进气状态下的体积流量，不是 Nm³。进气温度、压力和湿度以样本注记为准。
• 流量计：要看是否带温度、压力补偿（温压补偿）。带补偿的仪表多显示标况流量，不带补偿的显示工况流量。

所以，拿日方的 Nm³/h 与国内的"标方"对比时，不能只看单位，先确认双方的温度基准是不是同为 0℃。

对比样本或数据表时，一定要确认每个数字采用哪种基准。看单位后面有没有"(ANR)"，N 或 S 的角标，以及注记里的温度。计算风道流速时，必须先换成实际体积。

什么时候用 Nm³，什么时候用 m³

设计或选用风道、风机、空压机时，到底用哪个并不总是一目了然。规则是：要知道体积时用 m³，要知道气体的量（质量）时用 Nm³。

例如风道里的空气流速，取决于通过风道的空气的实际温度和压力，所以按 m³ 计算。燃烧则不同：燃烧需要的氧气取决于空气的量而不是体积，所以燃烧空气按 Nm³ 计算，燃烧产生的烟气量也一样。

图 6：哪里用 m³，哪里用 Nm³

即使是同一股空气，确定设备大小用 m³，计量气体的量用 Nm³。

※空压机的排气量常按厂家标注的进气状态（20℃、65% 等）的体积表示，与 Nm³ 相差几个百分点。

日本的交易和法规数字也以 Nm³ 为基础，原因相同。城市燃气的热值按 0℃、101.325 kPa 下 1 m³ 的气体给出，烟尘和 NOx 的排放标准按换算到 0℃、1 atm 的 1 m³ 排气给出。

编写与空气有关的设备规格书时，别忘了写明 Nm³ 以及温度、压力条件。收到别人的资料时，按下面几处核对条件：

• 规格书、数据表：流量单位（Nm³/h、m³/h），以及运行温度、运行压力栏
• 流量计：铭牌或说明书上写的是"带温压补偿（显示 Nm³/h）"还是"无补偿（实际流量）"
• 样本：单位后面的 (ANR)，或"换算为进气状态"之类的注记
• 燃气账单：燃气表是低压用还是中压用（有无压力修正）

没有写条件时，不要直接对比，应向资料的出具方确认。2%～7% 的差别，足以让压缩机或风机的选型差一档。

风机、鼓风机和压缩机适用的压力范围不同，风量的表示方式也不一样，选型时要分别对待。

算例：燃烧空气、烟气与日本城市燃气

除压缩空气之外，其他气体按同样的步骤计算。压力接近大气压时，可以把表压当作 0，只修正温度。

30℃ 的燃烧空气

锅炉燃烧需要 1,000 Nm³/h 的空气，送风机吸入的空气是 30℃，风机实际输送的体积为：

与 0℃ 相比，同样的 Nm³ 风机要多输送约 11% 的体积。夏季和冬季吸入空气的温度不同，风机的负荷也随之变化。

200℃ 的烟气

同样是 1,000 Nm³/h 的烟气，在烟道里的温度为 200℃：

高温烟气的体积约为标况的 1.7 倍，所以烟道和风道的尺寸要按实际的 m³/h 确定。

图 7：1,000 Nm³/h 在不同条件下是多少 m³/h

气体的量相同，但压缩空气和高温烟气的实际体积相差十倍以上。

0.7 MPaG、20℃（压缩空气）约 136 m³/h

大气压、0℃（标准状态）1,000 m³/h

大气压、30℃（燃烧空气）约 1,110 m³/h

大气压、200℃（烟气）约 1,732 m³/h

※按理想气体计算。0.7 MPaG、20℃ 的数值使用了速查表中的系数 0.136。

日本城市燃气的检针读数

如果你要查看日本工厂的能源数据，要注意：日本城市燃气账单（检针票，kenshin-hyo）上的 m³ 是通过燃气表的体积，不是 0℃、1 atm 的 Nm³。据 J-Net21 的解说，低压用燃气表显示的是15℃、103.325 kPa（表压 2 kPa）状态下的体积，中压用燃气表显示的是 15℃、102.306 kPa 状态下的体积。

因此换算成 Nm³ 的系数，低压用为 0.9667，中压用为 0.9571。J-Net21 的解说以东京燃气的热值定义为前提，其他燃气公司请到其资料中确认燃气表的条件。

这些系数与换算公式吻合。以低压用燃气表为例：

假设低压燃气表一个月读数为 1,000 m³。13A 城市燃气的标准热值 45 MJ，是 0℃、101.325 kPa 下 1 m³ 气体的值（东京燃气）。

如果直接把读数乘以 45 MJ，得到 45,000 MJ，会高估约 3%。要准确计算输入热量或能耗单耗，先换算成 Nm³，再乘以热值。日本的各类报告表格，对填原始读数还是换算值要求不同，请按每份表格的注记填写。

图 8：从日本燃气表读数计算输入热量

账单上的 m³ 乘以系数得到 Nm³，再乘以标准热值。

燃气表读数 m³低压用：15℃、表压 2 kPa 状态下的体积

× 0.9667中压用（带压力修正）：× 0.9571

标准状态 Nm³0℃、101.325 kPa 的干气体

× 45 MJ/Nm³13A 的标准热值。1,000 m³ 约为 43.5 GJ

※系数出自 J-Net21 的解说，热值出自东京燃气。热值和燃气表条件可能因燃气公司和合同而异，请以对方资料为准。

可以直接使用的内容：确认清单与询问邮件

日方的数据表、流量计或样本给出气体或空气流量时，可以对照下面的清单：

• 数据表：流量单位（Nm³/h、m³/h、Sm³/h），以及运行温度、运行压力栏
• 压力：是表压（MPaG、kPaG）还是绝对压力（MPa abs）
• 流量计：铭牌或说明书写明是带温压补偿（显示 Nm³/h）还是无补偿（显示实际流量）
• 气动元件样本：单位后面有没有 "(ANR)"，或"换算为进气状态"之类的注记
• 空压机能力：排气量对应的进气温度、压力和湿度
• Sm³ 或 SCFM：所采用的基准温度和压力
• 燃气表数据：低压用还是中压用（有无压力修正）

条件没有写明时，不要把数字原样拿来对比，先问出具方。

可以向日方提的问题

• 这个流量是 Nm³（0℃、101.325 kPa、干）还是 Sm³、ANR 等其他基准？温度、压力、湿度各是多少？
• 数据表上的压力是表压还是绝对压力？
• 设备进口和出口的实际运行温度和压力是多少？
• 流量计是否带温压补偿？如果带，显示流量采用什么参比条件？
• 空压机的能力是进气状态下的排气量吗？进气条件是什么？
• 能否按设计条件给出实际 m³/h 的流量，或按我方采用的基准给出换算值？

下面是一份可以改写后直接发送的邮件：

主题：关于［设备位号］数据表中流量基准的确认

贵司数据表中，燃烧空气流量为 1,000 Nm³/h，供气压力为 0.7 MPa。请协助确认以下三点：（1）Nm³ 的参比条件（温度、压力，以及是干气体还是含湿）；（2）0.7 MPa 是表压还是绝对压力；（3）设计点的实际进口温度和压力。如方便，请同时提供在上述条件下以实际 m³/h 表示的流量。

本文的局限

• 公式和速查表把气体当作干燥的理想气体处理。湿度、高压以及接近冷凝的气体需要修正（见 FAQ）。
• Sm³、ANR、空压机能力、SCFM 的参比条件因公司、行业和资料而异。文中的例子来自文末所列资料，实际工作请以你手上数据表的定义为准。
• SCFM 的系数是本站在所述条件下自行计算的结果，不是标准中的数值。
• 日本城市燃气的系数和热值取自 J-Net21 与东京燃气，其他燃气公司和合同可能不同。
• 国内标准中的参比条件，请以现行版本为准。
• 设备选型和排放合规，请按项目规格书和适用的法规标准执行。本文只说明单位换算。

常见问题

Nm³/h 怎么换算成 m³/h？

和换算体积用同一个公式：乘以 (273.15 + T) / 273.15，再乘以 101.325 / (101.325 + P)，其中 T 为 ℃，P 为 kPa（表压）。0.5 MPaG、20℃ 时，m³/h = Nm³/h × 0.181，Nm³/h = m³/h × 5.53。其他条件请查上面的速查表。

Nm³ 与 Sm³ 有什么区别？

区别在于参照温度。Nm³ 是 0℃、1 atm；Sm³ 多为 15℃ 或 20℃，视公司或行业而定。S 取 15℃ 时，1 Nm³ = 1.055 Sm³。换算成 Sm³ 或 ANR 时，把公式中的 273.15 和 101.325 换成该基准的热力学温度和绝对压力。

Nm³ 怎么换算成 kg？

用气体的摩尔质量（g/mol）乘以 44.6，得到每 Nm³ 的质量（g），因为 1 Nm³ 约为 44.6 mol。干空气（平均摩尔质量 28.97）约为 1.29 kg/Nm³，所以 100 Nm³/h 的空气约为 129 kg/h。湿空气或其他气体，用各自的摩尔质量重新计算。

NL/min 与 L/min (ANR) 有什么区别？

NL/min 是 0℃、1 atm、干基的流量；L/min (ANR) 是 20℃、100 kPa、相对湿度 65% 的流量。以 20℃ 水的饱和蒸气压（约 2.34 kPa，NIST）估算，1 m³(ANR) 中含有约 0.91 Nm³ 的干空气。所以同样的空气，ANR 的数字要大约 10%。各厂家处理湿度的方式也不同（例如 Anest Iwata 压缩机选型用系数 1.079），选型时请以样本注记为准。

压力很高时，换算公式还能用吗？

对一般工厂的压缩空气（约 1 MPa 以内）可以用。公式把气体当作理想气体。根据 NIST 的数据，氮气在 20℃、0.7 MPa（绝对压力）时的压缩因子 Z 为 0.9984，与理想气体相差不到 0.2%。压力更高的气体，或像丙烷这样容易液化的气体，要用压缩因子 Z 修正。

参考来源

• 0℃、101.325 kPa 下理想气体的摩尔体积：NIST, "Molar volume of ideal gas (273.15 K, 101.325 kPa)"（CODATA 2022）
• 条件写在量上而不是单位上：NIST SP 811, Guide for the Use of the SI, Chapter 7（7.4、7.5）
• 日本排放规定中换算到 0℃、1 atm 的烟气量：e-Gov 法令检索，大气污染防止法施行规则第四条、第五条（日文）
• 13A 的标准热值及其基准状态：东京燃气，"城市燃气的种类、热值、压力、成分"（日文）
• 燃气表的显示条件与换算到标准状态的系数：J-Net21（日本中小企业基盘整备机构），关于城市燃气总热量差异的问答（日文）
• 换算到标准状态后的城市燃气用量：东京燃气 常见问题，城市燃气能源使用量的原油换算方法（日文）
• m³(N)（0℃）与 m³(S)（15℃）：大阪燃气 Annual Report 2013，单位换算表
• ANR（20℃、100 kPa、65%RH，ISO 8778、JIS B 8393）：SMC，节能程序 Ver.4.1 术语表（日文）
• 压缩机排气量与从标准状态换算的例子：Anest Iwata，"压缩空气基础知识"（日文）
• SCFM 参考条件的范围：Wikipedia, "Standard cubic feet per minute"
• 氮气密度（压缩因子计算）与水的饱和压力：NIST Chemistry WebBook, Thermophysical Properties of Fluid Systems
• 空气的平均摩尔质量（28.97 g/mol）：NASA, Earth Fact Sheet