Что считает этот калькулятор
Инструмент оценивает мощность, необходимую центробежному насосу для перекачки жидкости при заданном расходе и напоре. Он показывает сразу две величины: гидравлическую мощность (WHP) — полезную мощность, передаваемую жидкости, и мощность на валу (BHP) — реальную мощность, которую должен обеспечить двигатель с учётом потерь в самом насосе. Для удобства результат также переводится в киловатты.
Важно: расчёт построен на американских единицах измерения — галлонах в минуту (GPM) и футах напора. Если вы привыкли к метрической системе (м³/ч и метры), сначала переведите свои значения в эти единицы.
Как пользоваться
Укажите расход в американских галлонах в минуту (GPM), полный динамический напор в футах, относительную плотность жидкости (для воды = 1,0) и КПД насоса в процентах. У центробежных насосов КПД обычно находится в диапазоне 60–85%. Калькулятор выдаёт значения BHP, WHP и эквивалентную мощность в кВт.
Разбор формулы
В основе расчёта лежит уравнение:
$$\text{BHP} = \frac{\text{Q} \times \text{H} \times \text{SG}}{3960 \times \eta}$$
Коэффициент 3960 появляется из перевода единиц: одна лошадиная сила равна 33\,000 \(\text{фут}\cdot\text{фунт/мин}\), а вода весит 8,34 фунта на галлон, поэтому \(33\,000 / 8{,}34 \approx 3960\). Относительная плотность (SG) масштабирует результат для жидкостей тяжелее или легче воды, а КПД (\(\eta\), в виде десятичной дроби) учитывает трение и гидравлические потери внутри насоса.
Пример расчёта
При расходе 100 GPM, напоре 100 футов, для воды (SG = 1,0) и КПД 70%:
$$\text{WHP} = \frac{100 \times 100 \times 1{,}0}{3960} = 2{,}525 \text{ л.с.}$$
$$\text{BHP} = \frac{2{,}525}{0{,}70} = 3{,}608 \text{ л.с.}$$
или около 2,69 кВт.
Частые вопросы
В чём разница между WHP и BHP? WHP — это мощность, реально переданная жидкости; BHP — большая величина, которую должен выдать двигатель, ведь ни один насос не работает с КПД 100%.
Почему важна относительная плотность? Более тяжёлые жидкости требуют больше мощности на подъём. Плотность выше 1,0 увеличивает потребную мощность, ниже 1,0 — уменьшает её.
Как выбрать значение КПД? Используйте КПД из паспорта насоса для вашей рабочей точки. Если он неизвестен, для многих центробежных насосов разумной оценкой будет 65–75%.
