ポンプの水力動力とは？
水力動力とは、ポンプが扱う流体に伝える「有効な動力」のことです。その大きさは、どれだけの流体を送るか（流量）、どれだけ高く・強く押し上げるか（揚程）、流体の密度、そして重力によって決まります。本ツールでは古典的な関係式 \(P = \rho g Q H\) を用い、結果をキロワット・ワット・馬力で表示します。さらにポンプ効率を加味した必要な軸動力も求められます。
使い方
流体の密度（水なら約 1000 kg/m³）、重力加速度（地球上では 9.81 m/s²）、体積流量（m³/s）、全揚程（m）を入力してください。任意でポンプ効率（%）を入力すると、モーターが実際に供給すべき軸動力（制動動力）を見積もれます。効率を 100% のままにすれば、水力動力のみが表示されます。
計算式の解説
ρgH の積は、ポンプが打ち勝つべき圧力（単位：パスカル）を表します。これに流量 Q を掛けると、動力がワット単位で得られます。1000 で割ればキロワットに換算できます。$$P = \frac{\rho \cdot g \cdot Q \cdot H}{1000}$$実際のポンプは摩擦や乱流でエネルギーを損失するため、モーターは水力動力より大きな動力を供給しなければなりません。効率で割ることで軸動力が求められます。
計算例
水（ρ = 1000 kg/m³）を Q = 0.05 m³/s で揚程 H = 20 m に対して送る場合（g = 9.81 m/s²）。水力動力 $$= 1000 \times 9.81 \times 0.05 \times 20 = 9810 \text{ W} = 9.81 \text{ kW}$$ となります。効率 70% のとき、軸動力 \(= 9.81 \div 0.70 \approx 14.01 \text{ kW}\) です。
よくある質問
どの密度を使えばよいですか？ 清水で約 1000 kg/m³ です。温水・かん水・油などは値が異なるため、扱う流体に合った密度を使ってください。
なぜ軸動力は水力動力より大きいのですか？ 効率 100% のポンプは存在しません。摩擦・漏れ・乱流があるため、モーターは余分な動力を供給する必要があるのです。
流量の単位はどう換算しますか？ 1 m³/s = 3600 m³/h = 1000 L/s です。Q を入力する前に m³/s に換算してください。
