什麼是幫浦水力馬力?
水力馬力(HHP,Hydraulic Horsepower),也稱為水馬力,是指幫浦實際傳遞給流體的有效功率。它代表幫浦根據流量大小、以及把液體往上提升(或克服多少壓力)所傳遞給液體的能量速率。HHP 一定會小於馬達必須輸出的制動馬力,因為真實的幫浦會因摩擦與效率損耗而流失能量。掌握水力馬力,是選配馬達、比較不同幫浦,以及估算運轉成本的第一步。
如何使用本計算器
請輸入三個數值:以美制每分鐘加侖(GPM)表示的流量、以英尺表示的總揚程(也就是幫浦必須克服的垂直提升高度、再加上摩擦損失與壓力揚程),以及流體的比重。水的比重為 \(1.0\);密度較高的液體數值較大,較輕的流體則較小。按下計算,即可看到水力馬力及其換算後的千瓦(kW)數值。
公式說明
標準的英制公式為:
$$\text{HHP} = \frac{\text{流量 GPM} \times \text{揚程 ft} \times \text{比重}}{3960}$$
3960 這個常數其實是把多個換算係數整合在一起:1 馬力等於 \(33{,}000\ \text{ft}\cdot\text{lb/min}\),而一加侖水約重 8.34 磅,因此 \(33{,}000 \div 8.34 \approx 3960\)。乘上比重,則是針對非純水的流體,修正每加侖的實際重量。
實際範例
假設一台幫浦以 500 GPM 的流量輸送清水(比重 = \(1.0\)),需克服 120 英尺的總揚程。則 $$\text{HHP} = \frac{500 \times 120 \times 1.0}{3960} = \frac{60{,}000}{3960} \approx 15.15 \text{ 水力馬力}$$ 換算成千瓦:\(15.15 \times 0.7457 \approx 11.30\ \text{kW}\)。若要求得馬達(制動)馬力,只需把 HHP 除以幫浦效率——舉例來說,在 75% 效率下,大約需要 20.2 制動馬力。
常見問題
水力馬力與制動馬力有什麼差別?水力馬力是傳遞給流體的功率;制動馬力則是馬達必須輸出的功率。制動馬力 = HHP ÷ 幫浦效率。
我應該使用哪個比重值?常溫清水請用 \(1.0\)。若是鹽水、油類或泥漿,請使用該流體的實際比重,結果會按比例隨之變動。
這個公式適用於公制單位嗎?不適用——此公式採用美制 GPM 與英尺揚程。請先將公制數值換算成這些單位,或改用公制的水力功率公式。