Введите строку (100 м3/ч 50 м КПД 70 %, подача 400 л/мин перепад 6 бар, 15 кВт 50 м КПД 70 % → подача) или заполните поля: строка и поля связаны и меняются вместе.
Введите подачу (расход) насоса и напор или перепад давления, и калькулятор покажет гидравлическую (полезную) мощность, P = плотность x g x Q x H = Q x перепад давления. Если добавить КПД насоса, калькулятор покажет мощность на валу, а с КПД двигателя — потребляемую мощность двигателя; оба КПД вводите сами. Напор и перепад давления пересчитываются друг в друга по плотности жидкости. Обратный расчёт: по мощности и напору калькулятор посчитает подачу, по мощности и подаче — напор (для мощности на валу нужен КПД насоса, для потребляемой — оба КПД), а по подаче, напору и замеренной мощности на валу — КПД насоса. Расчёт показан по шагам с вашими числами, а результат можно скопировать строкой.
Только арифметика: без типичных КПД, без NPSH, без запаса на подбор двигателя и без рекомендаций. Рабочую точку задаёт пересечение характеристики насоса с характеристикой сети, а КПД — характеристика насоса от изготовителя; двигатель подбирают по данным изготовителя и правилам классификационного общества.
P = плотность x g x Q x H, где g = 9,80665 м/с2, Q в м3/с, H в м. 100 м3/ч морской воды плотностью 1025 кг/м3 на напор 50 м: 1025 x 9,80665 x 0,02778 x 50 = 13961 Вт = 13,96 кВт. По перепаду давления P = Q x перепад: 400 л/мин при 6 бар — 0,006667 м3/с x 600000 Па = 4000 Вт.
Мощность на валу = гидравлическая мощность / КПД насоса; потребляемая мощность двигателя = мощность на валу / КПД двигателя. При КПД 70 % и 90 %, введённых для примера: 13,96 / 0,70 = 19,94 кВт и 19,94 / 0,90 = 22,16 кВт.
Перепад давления = плотность x g x H: 50 м морской воды — 5,026 бар, пресной при 15 °C — 4,899 бар. Обратно подача Q = гидравлическая мощность / (плотность x g x H), напор H = гидравлическая мощность / (плотность x g x Q), КПД насоса = гидравлическая мощность / мощность на валу.
| Подача, м3/ч | Напор, м | Перепад, бар (пресная вода) | Мощность, кВт (пресная вода 999,1 кг/м3) | Мощность, кВт (морская вода 1025 кг/м3) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 20 | 1,960 | 0,54 | 0,56 |
| 25 | 30 | 2,939 | 2,04 | 2,09 |
| 50 | 30 | 2,939 | 4,08 | 4,19 |
| 100 | 50 | 4,899 | 13,61 | 13,96 |
| 200 | 40 | 3,919 | 21,77 | 22,34 |
| 300 | 80 | 7,838 | 65,32 | 67,01 |
| 500 | 25 | 2,449 | 34,02 | 34,90 |
| 1000 | 20 | 1,960 | 54,43 | 55,84 |
Числа — арифметика P = плотность x g x Q x H без КПД: это мощность, которую насос передаёт жидкости. Пресная вода — 999,1 кг/м3 при 15 °C, морская — типичные 1025 кг/м3. Мощность на валу равна этой мощности, делённой на КПД насоса по его характеристике.
Расчёт — определение гидравлической (полезной) мощности насоса, P = плотность x g x Q x H = Q x перепад давления; мощность на валу — это гидравлическая мощность, делённая на КПД насоса, а потребляемая мощность двигателя — мощность на валу, делённая на КПД двигателя. Ускорение свободного падения g = 9,80665 м/с2 — стандартное значение, точное по определению. Множители единиц точны по определению: 1 фут = 0,3048 м, американский галлон 3,785411784 л, британский 4,54609 л, 1 бар = 100000 Па; 1 psi = 6894,757 Па и 1 hp (550 фут-фунтов силы в секунду) = 745,7 Вт выведены из точных определений фунта, фута, дюйма и g, а 1 л. с. = 735,49875 Вт — только из g, и каждое сверено по двум независимым источникам. Плотности для подстановки — пресная вода при 15 °C 999,1 кг/м3 и морская вода, типичные 1025 кг/м3 (у поверхности моря около 1020–1029 кг/м3), — каждая сверена по двум независимым источникам; плотность из паспорта жидкости или замера всегда важнее.
P = плотность x g x Q x H, где плотность в кг/м3, g = 9,80665 м/с2, подача Q в м3/с и напор H в м. 100 м3/ч — это 100 / 3600 = 0,02778 м3/с; при напоре 50 м и морской воде плотностью 1025 кг/м3 P = 1025 x 9,80665 x 0,02778 x 50 = 13961 Вт, или 13,96 кВт. По перепаду давления P = Q x перепад: 400 л/мин = 0,006667 м3/с при 6 бар = 600000 Па дают 4000 Вт, или 4 кВт.
Гидравлическая (полезная) мощность — то, что насос передаёт жидкости. Мощность на валу — мощность, подводимая к валу насоса: гидравлическая мощность, делённая на КПД насоса. Потребляемая мощность двигателя — мощность, которую двигатель потребляет из сети: мощность на валу, делённая на КПД двигателя. При 13,96 кВт, КПД насоса 70 % и КПД двигателя 90 %, введённых для примера, мощность на валу 13,96 / 0,70 = 19,94 кВт, а потребляемая мощность двигателя 19,94 / 0,90 = 22,16 кВт. Эти 70 % и 90 % — пример, а не типичные значения.
Перепад давления = плотность x g x H. 50 м морской воды плотностью 1025 кг/м3 — это 1025 x 9,80665 x 50 = 502591 Па, или 5,026 бар; 50 м пресной воды плотностью 999,1 кг/м3 (15 °C) — 4,899 бар. Один и тот же напор в более плотной жидкости даёт большее давление. Обратно H = перепад / (плотность x g): перепад 6 бар на пресной воде плотностью 999,1 кг/м3 соответствует напору 61,24 м.
Эта страница их не задаёт. КПД насоса берут с характеристики насоса от изготовителя в рабочей точке, КПД двигателя — с шильдика двигателя или из данных его изготовителя. Сам двигатель подбирают по данным изготовителя и правилам классификационного общества; запаса на подбор страница не даёт.
В обратном расчёте Q = мощность на валу x КПД насоса / (плотность x g x H). 15 кВт при напоре 50 м, морской воде 1025 кг/м3 и КПД насоса 70 %, введённом для примера, дают гидравлическую мощность 10,5 кВт и Q = 10500 / (1025 x 9,80665 x 50) = 0,02089 м3/с, или 75,21 м3/ч. Реальная рабочая точка — пересечение характеристики насоса с характеристикой сети; арифметика показывает только, сколько жидкости эта мощность поднимет на этот напор при этом КПД.
При заданном напоре — да: мощность растёт вместе с плотностью, и морская вода плотностью 1025 кг/м3 требует в 1025 / 999,1 = 1,026 раза больше мощности, чем пресная вода плотностью 999,1 кг/м3 при 15 °C, то есть на 2,6 % больше. При заданном перепаде давления — нет: в P = Q x перепад плотности нет, она задаёт только напор, которому соответствует этот перепад.
Калькулятор считает мощность по введённым числам. Если нужен насос, рабочее колесо, уплотнение или двигатель к нему, приложите фото шильдиков насоса и двигателя, и Vessel Core сверит данные до того, как предложение уйдёт к вам.
