ポンプ効率とは？
ポンプ効率とは、軸に供給された機械的動力を、流体へ伝わる有効な水力動力にどれだけ効率よく変換できているかを示す指標です。水力動力（出力）を軸動力（入力）で割った無次元の比率で、通常はパーセントで表します。効率が高いほど、ポンプ内部での摩擦・再循環・漏れ・乱流によるエネルギー損失が少ないことを意味します。
この計算ツールの使い方
体積流量 \(Q\)（m³/s）、ポンプが発生させる全揚程 \(H\)（m）、ポンプに供給される軸動力（W）、流体密度 \(\rho\)（常温の水なら1000 kg/m³）、そして重力加速度 \(g\)（9.81 m/s²）を入力してください。計算ツールは効率を小数とパーセントの両方で表示し、あわせて算出された水力動力も示します。
計算式の解説
ポンプが流体に与える有効な水力動力は次式で求められます：
$$P_{hyd} = \rho \cdot g \cdot Q \cdot H$$
これを実際の軸動力（制動動力）で割ると、総合効率が得られます：
$$\eta = \frac{\rho g Q H}{P_{shaft}}$$
ここで \(\rho g Q H\) は、流体に加えられる位置エネルギーと圧力エネルギーの増加率を表し、\(P_{shaft}\) は駆動軸で測定される実際の機械的入力動力を意味します。
計算例
たとえば、あるポンプが水（\(\rho = 1000\ \text{kg/m}^3\)）を \(Q = 0.05\ \text{m}^3/\text{s}\) で、揚程 \(H = 20\ \text{m}\) に対して送り出し、軸動力として 12,000 W を消費しているとします。
$$P_{hyd} = 1000 \times 9.81 \times 0.05 \times 20 = 9{,}810\ \text{W}$$
$$\eta = \frac{9{,}810}{12{,}000} = 0.8175 \approx 81.75\%$$
よくある質問
ポンプ効率の一般的な値は？ 遠心ポンプは最高効率点で70〜90%程度で運転されるのが一般的です。小型のポンプや運転条件に合っていないポンプでは、これより大幅に低くなることがあります。
どの単位を使えばよいですか？ SI単位を使用してください：\(Q\) は m³/s、\(H\) は m、動力は W、密度は kg/m³ です。結果は無次元（単位なし）になります。
効率が100%を超えてしまうのはなぜ？ たいていは入力値の誤りが原因です。軸動力に実際の入力動力を入れているか、また流量と揚程を同じ運転点で測定しているかを確認してください。
