유압 마력이란?
유압 마력(HHP, Hydraulic Horsepower)은 가압된 유체가 흐르면서 전달하는 기계적 동력을 뜻합니다. 즉, 펌프가 특정 유량을 특정 압력으로 밀어내기 위해 실제로 공급해야 하는 유효 동력이 얼마인지를 보여 줍니다. 엔지니어는 이 값을 기계, 프레스, 산업 설비용 펌프·모터·유압 시스템의 용량을 설계할 때 활용합니다.
계산기 사용 방법
유량을 분당 갤런(GPM) 단위로, 시스템 압력을 제곱인치당 파운드(PSI) 단위로 입력하세요. 그러면 유압 마력과 함께 와트(W)로 환산한 동력 값이 즉시 표시됩니다. 여기서 사용하는 단위는 미국 관용 단위(US customary units)입니다. 미터법 값을 가지고 있다면 먼저 GPM과 PSI로 변환한 뒤 입력하세요.
공식 풀이
기본 공식은 $$\text{HHP} = \frac{\text{Flow (GPM)} \times \text{Pressure (PSI)}}{1714}$$ 이며, 여기서 \(Q\)는 GPM 단위의 유량, \(P\)는 PSI 단위의 압력입니다. 1714라는 숫자는 단위 변환 상수입니다. 1마력은 33,000 ft·lbf/min에 해당하는데, 갤런과 PSI 단위를 이 단위계로 환산하면 1714라는 값이 나옵니다. 이렇게 구한 결과는 이상적(이론적) 동력으로, 실제 입력 동력은 펌프 효율이 100%가 아니기 때문에 더 큽니다. 필요한 제동 마력(brake horsepower)을 추정하려면 HHP를 펌프 효율(예: 0.85)로 나누면 됩니다.
계산 예시
예를 들어 펌프가 2000 PSI에서 10 GPM의 유량을 흘려보낸다고 가정해 봅시다. 그러면 $$\text{HHP} = \frac{10 \times 2000}{1714} = \frac{20000}{1714} \approx 11.67 \text{ HP}$$ 입니다. 이를 와트로 환산하면 약 \(11.67 \times 745.7 \approx 8700 \text{ W}\)가 됩니다.
자주 묻는 질문
이 값이 펌프 모터 출력과 같은가요? 아닙니다. 이것은 이론적인 유체 동력입니다. 펌프와 구동계의 효율 손실 때문에 전기 모터는 이보다 더 많은 동력을 공급해야 합니다.
분당 리터(L/min)와 바(bar) 값밖에 없다면? 먼저 변환하세요. \(1 \text{ L/min} \approx 0.264 \text{ GPM}\), \(1 \text{ bar} \approx 14.5 \text{ PSI}\) 입니다. 또는 미터법 유압 동력 공식을 사용해도 됩니다.
왜 하필 1714인가요? 미국 단위계에서 GPM × PSI를 곧바로 마력으로 바꿔 주는 변환 계수가 바로 1714이기 때문입니다.
