什麼是水馬力?
水馬力(Water Horsepower,簡稱 WHP),又稱水力馬力,是指流體通過泵浦系統被輸送時,理論上實際傳遞給流體的功率。它代表把特定流量提升到特定高度所需的有效輸出功率。與制動馬力(brake horsepower)不同,水馬力不計入泵浦與馬達的效率損失,因此在泵浦計算中它永遠是最小的功率數值,也是設備選型的基準起點。
如何使用本計算器
請輸入三項數值:流量 Q(單位為美制加侖/分鐘,gpm)、總動揚程 H(單位為英尺,ft),以及液體的 比重(SG)。標準狀態下的清水 SG = 1.0;鹽水、油類與泥漿則各有不同。點選計算,即可得到水馬力及其對應的瓦特(W)數值。
公式說明
美制單位的標準算式為 $$\text{WHP} = \frac{\text{Flow }Q\text{ (gpm)} \times \text{Head }H\text{ (ft)} \times \text{SG}}{3960}$$ 分母的 3960 是一個單位換算常數:每馬力 33,000 ft·lb/min,除以每加侖清水 8.33 磅而得。揚程與流量相乘代表做功的速率,而比重則用來修正比清水重或輕的流體。
實例計算
假設一台泵浦以 500 gpm 輸送清水(SG = 1.0),克服 100 ft 的總揚程。則 $$\text{WHP} = \frac{500 \times 100 \times 1.0}{3960} = \frac{50{,}000}{3960} \approx 12.626 \text{ hp}$$ 若要求得制動馬力,只需再除以泵浦效率(例如 0.75 → 約 16.8 bhp)。
常見問題
這是水馬力還是制動馬力?這是水馬力(水力馬力),也就是理想的輸出功率。除以泵浦效率即可換算成制動馬力。
本工具使用什麼單位?採用美制單位:加侖/分鐘(gpm)、英尺揚程(ft),以及無因次的比重,搭配常數 3960。需留意台灣常用公制(如立方公尺/小時、公尺揚程),與本工具的美制計算方式不同。
如果我輸送的不是清水怎麼辦?請輸入該流體的比重。柴油約為 0.85,海水約 1.025,高濃度鹽水則可能超過 1.2。