Caballos de fuerza, o HP, es la cantidad de potencia requerida para que una bomba o turbina transfiera un fluido o cree un flujo en el fluido. Esto depende de la velocidad a la que se eleva el líquido y la altura a la que se eleva. La velocidad generalmente se mide en gpm, que significa galones por minuto, y la altura generalmente se mide en pies. Si una bomba apunta hacia el aire, bombeará fluido a una cierta altura, llamada altura total. Todos los fluidos se bombearán a la misma altura si el eje gira a las mismas revoluciones por minuto.
Escriba la siguiente fórmula:
Hp = \ frac {Q \ times H} {3,960 \ text {galones por minuto por pie} \ times eff}
donde "Hp" significa caballos de fuerza, "Q" significa caudal en galones por minuto, "H" significa altura total en pies, 3.960 es un factor de conversión a transferencia de galones por minuto por pie a caballos de fuerza y "eff" significa la eficiencia del equipo hidráulico que se utiliza, como una bomba o turbina.
Determine la tasa de descarga o la tasa de flujo del líquido en el sistema. Esta cantidad se suele encontrar en el manual del sistema hidráulico o en el propio sistema. También se puede usar un medidor de impulsor, medidor de orificio u otro dispositivo de medición para tomar esta medición. Las tasas de flujo se deben convertir a galones por minuto para usarlas en el cálculo de caballos de fuerza.
Determine la altura total del líquido en el sistema y convierta la respuesta en pies. La altura total que puede producir una bomba o turbina se define como la altura o profundidad potencial que puede alcanzar el nivel del agua; este valor depende del tipo y la fuerza de la bomba o turbina que se utiliza en el sistema. Un ejemplo de cálculo de la altura total es el siguiente: si una columna de aguas residuales ejerce una presión, Pmi, de 0.433 libras por pulgada por cada pie de la columna y la presión total, Pt, en un manómetro del sistema lee 4 psi, entonces la altura total H se puede calcular con la ecuación
H = \ frac {P_t} {P_e} = \ frac {4 \ text {psi}} {0.433 \ text {psi por pie}} = 9.24 \ text {ft}
Determine la eficiencia de la bomba o turbina consultando el manual o puede estar incluido en el equipo. Si no es así, comuníquese con el fabricante para obtener esta información. La eficiencia de la bomba también se puede determinar si se conoce la relación entre el trabajo realizado por el sistema y la potencia o energía suministrada. Convierta el porcentaje de eficiencia a decimal cuando se usa para resolver una ecuación. Si, por ejemplo, una bomba tuviera una eficiencia del 65 por ciento, entonces la cantidad decimal sería 0,65.
Inserte todos los valores predeterminados en la ecuación de Hp para calcular los caballos de fuerza. Por ejemplo, si el sistema tiene una bomba con una eficiencia conocida del 65 por ciento y la bomba entrega 250 galones por minuto a una altura total de 72 pies, la potencia del sistema es:
Hp = \ frac {250 \ times 72} {3,960 \ times 0.65} = 6.99 \ text {caballo de fuerza}
Consejos
La eficiencia típica de la mayoría de los equipos hidráulicos oscila entre el 60 y el 75 por ciento. Un caballo de fuerza equivale a 3960 galones / minuto / pie.