수력마력(WHP) 계산기

계산 입력

유량 Q (US gpm)

전양정 H (ft)

비중 (SG)

결과

수력마력

12.626

hp (유체에 전달되는 수력 동력)

환산 동력 (와트)	9,415.4 W

수력마력(WHP)이란?

수력마력(WHP, Water Horsepower)은 유압마력이라고도 하며, 펌프 시스템을 통해 유체를 이송할 때 실제로 유체에 전달되는 이론적인 동력을 말합니다. 즉, 일정한 유량을 일정한 높이까지 끌어올리는 데 필요한 유효 출력 동력을 나타냅니다. 제동마력(BHP)과 달리 수력마력은 펌프와 모터의 손실(비효율)을 고려하지 않기 때문에, 펌프 계산에서 항상 가장 작은 동력 값으로 나타나며 장비 사양을 정하는 기준점이 됩니다.

수마력은 유량 Q를 전양정 H에 거슬러 보내는 데 필요한 수력을 나타냅니다.

계산기 사용 방법

세 가지 값을 입력하세요. 유량 Q는 미국식 단위인 분당 갤런(US gpm), 전양정(총 동수두) H는 피트(ft), 그리고 유체의 비중(SG)입니다. 표준 상태의 물은 SG = 1.0이며, 염수·기름·슬러리 등은 값이 다릅니다. 계산하기 버튼을 누르면 수력마력과 이를 와트(W)로 환산한 값을 확인할 수 있습니다. 참고로 이 계산기는 미국식 단위(gpm·ft)를 사용하므로, m³/h·미터 단위에 익숙한 국내 환경에서는 값을 환산해 입력해야 합니다.

공식 풀이

미국식 단위 표준 공식은 다음과 같습니다.

$$\text{WHP} = \frac{\text{Flow }Q\text{ (gpm)} \times \text{Head }H\text{ (ft)} \times \text{SG}}{3960}$$

분모 3960은 단위 환산 상수로, 마력당 33,000 ft·lb/min을 물 1갤런당 무게인 8.33 lb로 나눈 값입니다. 양정과 유량을 곱하면 일률(작업 속도)이 나오며, 비중은 물보다 무겁거나 가벼운 유체에 맞춰 결과를 보정해 줍니다.

이 공식은 유량, 양정, 비중을 결합한 뒤 상수 3960으로 나눕니다.

계산 예시

어떤 펌프가 전양정 100 ft에 맞서 물(SG = 1.0)을 500 gpm으로 이송한다고 가정해 봅시다. 그러면 다음과 같이 계산됩니다.

$$\text{WHP} = \frac{500 \times 100 \times 1.0}{3960} = \frac{50{,}000}{3960} \approx 12.626 \text{ hp}$$

제동마력(BHP)을 구하려면 이 값을 펌프 효율로 나누면 됩니다. 예를 들어 효율이 0.75라면 약 16.8 bhp가 됩니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

이 값은 수력마력인가요, 제동마력인가요? 이것은 수력마력(유압마력), 즉 이상적인 출력입니다. 펌프 효율로 나누면 제동마력을 얻을 수 있습니다.

어떤 단위를 사용하나요? 미국식 단위를 사용합니다. 분당 갤런(gpm), 양정(ft), 그리고 무차원 값인 비중(SG)을 입력하며, 상수 3960이 적용됩니다.

물이 아닌 다른 유체를 펌핑한다면요? 해당 유체의 비중을 입력하세요. 경유는 약 0.85, 해수는 약 1.025이며, 농축 염수는 1.2를 넘을 수도 있습니다.