Что такое калькулятор мощности насоса?
Этот калькулятор оценивает мощность, необходимую для привода насоса, перекачивающего жидкость при заданном напоре. Он вычисляет как гидравлическую мощность (полезную энергию, передаваемую жидкости), так и мощность на валу (бо́льшую входную мощность, нужную с учётом потерь на КПД насоса). Калькулятор подходит для любой жидкости — достаточно задать её плотность — и использует единицы системы СИ.
Как пользоваться калькулятором
Введите объёмную подачу \(Q\) в кубических метрах в секунду, полный напор \(H\) в метрах, плотность жидкости \(\rho\) (1000 кг/м³ для воды), ускорение свободного падения \(g\) (9,81 м/с²) и общий КПД насоса \(\eta\) в процентах. Инструмент покажет мощность на валу в киловаттах, ваттах и лошадиных силах, а также исходную гидравлическую мощность.
Разбор формулы
Гидравлическая мощность равна $$P_{h} = \rho \cdot g \cdot Q \cdot H$$ где каждый множитель образует весовой расход (\(\rho \cdot g \cdot Q\)), умноженный на высоту подъёма (\(H\)). Деление на КПД \(\eta\) даёт мощность на валу, поскольку реальный насос потребляет больше энергии, чем отдаёт: $$P = \dfrac{\rho \cdot g \cdot Q \cdot H}{\eta}$$ КПД вводится в процентах и автоматически переводится в долю.
Пример расчёта
Для воды (\(\rho = 1000\) кг/м³, \(g = 9{,}81\)), \(Q = 0{,}05\) м³/с, \(H = 20\) м и \(\eta = 70\,\%\): гидравлическая мощность $$= 1000 \times 9{,}81 \times 0{,}05 \times 20 = 9810 \text{ Вт} \approx 9{,}81 \text{ кВт}$$ Мощность на валу $$= \dfrac{9810}{0{,}70} = 14\,014 \text{ Вт} \approx 14{,}01 \text{ кВт}$$ или примерно 18,8 л.с.
Частые вопросы
Что такое «напор»? Напор — это эквивалентная высота, на которую насос должен поднять жидкость, включая статический подъём и потери на трение; измеряется в метрах.
Почему мощность на валу больше гидравлической? КПД насоса никогда не достигает 100 %: трение, утечки и турбулентность забирают дополнительную энергию, поэтому входная мощность на валу всегда превышает полезную гидравлическую отдачу.
Можно ли применять калькулятор для жидкостей, кроме воды? Да — просто измените плотность \(\rho\) под вашу жидкость (например, ~850 кг/м³ для масла).