Калькулятор мощности насоса на валу и КПД

Введите расчет

Плотность жидкости (кг/м³)

Расход Q (м³/с)

Полный напор H (м)

КПД насоса η (%)

Ускорение g (м/с²)

Результатов

Мощность насоса на валу

13,08

кВт (мощность на валу)

Мощность на валу	13 080 W
Мощность на валу	17,541 hp
Гидравлическая (полезная) мощность	9,81 kW
Применённый КПД	75 %

Что такое мощность насоса на валу?

Мощность на валу — это механическая мощность, которую необходимо подвести к валу насоса, чтобы перекачивать жидкость на заданный напор. Она всегда выше полезной гидравлической мощности, передаваемой жидкости, потому что ни один насос не работает со 100-процентным КПД: разница уходит на трение, рециркуляцию и другие внутренние потери. Зная мощность на валу, можно правильно подобрать приводной двигатель.

Brake power is the shaft power the motor delivers to the pump; hydraulic power is the useful power given to the fluid.

Как пользоваться калькулятором

Введите плотность жидкости (для воды — 1000 кг/м³), объёмный расход Q в кубометрах в секунду, полный напор H в метрах и КПД насоса в процентах. Ускорение свободного падения по умолчанию равно 9,81 м/с². Калькулятор выдаёт мощность на валу в киловаттах и лошадиных силах, а также исходную гидравлическую мощность и применённый КПД.

Разбор формулы

Гидравлическая мощность вычисляется как \(P_{\text{гидр}} = \rho g Q H\) (Вт). Разделив её на КПД \(\eta\) в долях единицы, получаем мощность на валу:

$$P_{\text{вал}} = \frac{\rho g Q H}{\eta}$$

Здесь \(\rho\) — плотность (кг/м³), \(g\) — ускорение свободного падения (м/с²), \(Q\) — расход (м³/с), \(H\) — напор (м). Деление ватт на 1000 даёт киловатты, а деление на 745,7 — лошадиные силы.

The variables in P = ρgQH/η: density ρ, flow rate Q, head H and pump efficiency η.

Пример расчёта

Для воды (\(\rho = 1000\)), \(Q = 0{,}05\) м³/с, \(H = 20\) м и \(\eta = 75\%\): гидравлическая мощность

$$1000 \times 9{,}81 \times 0{,}05 \times 20 = 9810\ \text{Вт} = 9{,}81\ \text{кВт}$$

Мощность на валу

$$\frac{9810}{0{,}75} = 13\,080\ \text{Вт} \approx 13{,}08\ \text{кВт}$$

или около 17,5 л.с. Значит, нужно выбрать двигатель мощностью выше 13 кВт.

Частые вопросы

Почему мощность на валу больше гидравлической? Потому что КПД меньше единицы: двигатель должен компенсировать внутренние потери дополнительной мощностью.

Какое значение КПД использовать? Обычные центробежные насосы работают с КПД 60–85%. Если есть характеристика производителя, берите значение в вашей рабочей точке.

Подходит ли расчёт для любой жидкости? Да — просто укажите правильную плотность. Для вязких и неньютоновских жидкостей реальные потери могут отличаться.