Kalkulator mocy pompy

Kalkulator mocy pompy

Moc pompy zależy od przepływu, wysokości podnoszenia, gęstości cieczy i sprawności. Znając te parametry, dobierzesz odpowiedni silnik.

Wzór

P = ρ · g · Q · H ÷ η

Przykład

Pompa o przepływie 10 m³/h i wysokości podnoszenia 20 m przy sprawności 70%. Moc hydrauliczna to około 545 W, a moc na wale silnika około 779 W (0,78 kW).

Dobór silnika

• Wybierz silnik o mocy większej niż obliczona.
• Uwzględnij straty na przewodach i armaturze.
• Dla dużych instalacji rozważ pompę z regulacją obrotów.
• Sprawdź charakterystykę pompy przy wymaganym punkcie pracy.

Jak kalkulator liczy moc pompy

Kalkulator wykonuje jedno mnożenie i jedno dzielenie, ale każdy czynnik wzoru P = ρ · g · Q · H ÷ η odpowiada za inny element pracy pompy. Gęstość ρ mówi, jak ciężka jest ciecz, przyspieszenie grawitacyjne g zamienia masę na ciężar, przepływ Q określa, ile cieczy w jednostce czasu trzeba przenieść, a wysokość podnoszenia H — na jaką wysokość tę ciecz podnieść. Iloczyn ρ · g · Q · H to moc hydrauliczna, czyli praca użyteczna wykonana w jednostce czasu.

Wzór jest spójny wyłącznie w jednostkach SI: ρ w kg/m³, g w m/s², Q w m³/s i H w metrach dają wynik w watach. Ponieważ przepływ najczęściej podaje się w m³/h, kalkulator przelicza go przed liczeniem: 1 m³/h to 1/3600 m³/s, czyli około 0,0002778 m³/s. Dla litrów na minutę przelicznik wynosi 1/60000, czyli około 0,0000167 m³/s. Bez tego przeliczenia wynik byłby większy o czynnik 3600 i zupełnie bezużyteczny.

Dzielenie przez sprawność η zmienia moc hydrauliczną w moc na wale pompy, czyli moc, którą pompa musi pobrać z silnika. Sprawność jest zawsze mniejsza od 1, więc moc na wale jest większa od hydraulicznej — różnica to straty hydrauliczne, objętościowe i mechaniczne wewnątrz pompy. Wzór nie obejmuje natomiast sprawności samego silnika ani strat w instalacji, dlatego moc elektryczna pobierana z sieci będzie jeszcze wyższa. Dla wody o gęstości 1000 kg/m³ rachunek można skrócić do postaci P = 2,725 · Q · H, gdzie Q podstawia się w m³/h, a H w metrach; dla Q = 25 m³/h i H = 12 m daje to 817,5 W, czyli dokładnie tyle, ile wynika z pełnego wzoru.

Przykład krok po kroku: 25 m³/h i 12 m

1. Zbierz dane. Przepływ Q = 25 m³/h, wysokość podnoszenia H = 12 m, ciecz to woda o gęstości 1000 kg/m³, sprawność pompy η = 0,65.
2. Przelicz przepływ na m³/s. 25 ÷ 3600 = 0,006944 m³/s. To wartość, którą podstawiasz do wzoru — kalkulator robi to sam, ale przy liczeniu ręcznym ten krok jest najczęstszym źródłem pomyłek.
3. Policz moc hydrauliczną. 1000 · 9,81 · 0,006944 · 12 = 817,5 W. Tyle pracy na sekundę wykonuje ciecz podniesiona na 12 m przy przepływie 25 m³/h.
4. Podziel przez sprawność. 817,5 ÷ 0,65 = 1257,7 W, czyli około 1,26 kW. To moc na wale pompy.
5. Sprawdź wynik skrótem. Dla wody P = 2,725 · Q · H, więc 2,725 · 25 · 12 = 817,5 W mocy hydraulicznej — zgadza się z krokiem trzecim, co potwierdza poprawność przeliczenia jednostek.
6. Zinterpretuj wynik przy doborze. 1,26 kW to najmniejsza moc na wale w tym punkcie pracy. Silnik musi mieć moc nominalną wyższą, a przy doborze pamiętaj, że H we wzorze oznacza wysokość podnoszenia obejmującą również straty ciśnienia w instalacji — jeśli je pominąłeś, obliczenie jest zaniżone.

Moc hydrauliczna dla wody (1000 kg/m³) — wartości przed podzieleniem przez sprawność

Jak używać kalkulatora bez błędów

• Zamień jednostki przepływu przed liczeniem. Wartość w m³/h podziel przez 3600, wartość w l/min przez 60000. Jeśli wpiszesz przepływ w m³/h bez przeliczenia, wynik będzie tysiące razy za duży.
• Sprawność wpisuj jako ułamek, nie procent. Prawidłowa wartość to 0,65, a nie 65. Kalkulator dzieli przez ten parametr, więc liczba większa od 1 dałaby wynik niższy od mocy hydraulicznej, co jest fizycznie niemożliwe.
• Gęstość dopasuj do rzeczywistej cieczy. Dla wody przyjmij 1000 kg/m³. Moc zmienia się proporcjonalnie do gęstości: ciecz dwukrotnie gęstsza wymaga dwukrotnie większej mocy przy tym samym przepływie i tej samej wysokości podnoszenia.
• Licz dla najbardziej wymagającego punktu pracy. Jeśli pompa ma pracować przy różnych przepływach i wysokościach, sprawdź kilka kombinacji i wybierz największą moc — ona decyduje o doborze silnika.
• Traktuj wynik jako dolną granicę. Moc na wale to obciążenie samej pompy. Moc pobierana z sieci jest większa o straty silnika, a rzeczywiste zapotrzebowanie rośnie wraz z zabrudzeniem i zużyciem instalacji.

Czego kalkulator nie uwzględnia

• Strat ciśnienia w instalacji. Narzędzie nie dolicza oporów przewodów, kolan, zaworów, filtrów ani wymienników. Wysokość podnoszenia musisz podać już jako sumę wysokości geometrycznej i strat — inaczej wynik będzie zaniżony.
• Mocy elektrycznej pobieranej z sieci. Wynik to moc na wale pompy. Straty silnika i ewentualnego przekształtnika częstotliwości są poza wzorem, więc rzeczywisty pobór energii będzie wyższy.
• Charakterystyki i punktu pracy pompy. Kalkulator nie sprawdza, czy konkretna pompa osiąga zakładany przepływ przy danej wysokości podnoszenia, ani czy nie grozi jej kawitacja. To wymaga porównania z krzywą pompy oraz sprawdzenia zapasu antykawitacyjnego.
• Zmian gęstości i lepkości cieczy. Gęstość zależy od temperatury, a dla cieczy lepkich sprawność pompy spada. W takich przypadkach obliczona moc jest tylko przybliżeniem.

Najczęstsze pytania