Paardenkracht, of HP, is de hoeveelheid vermogen die een pomp of turbine nodig heeft om een vloeistof over te brengen of om een stroming in de vloeistof te creëren. Dit is afhankelijk van de snelheid waarmee de vloeistof wordt opgetild en de hoogte waarop deze wordt opgetild. De snelheid wordt meestal gemeten in gpm, wat staat voor gallons per minuut, en de hoogte wordt meestal gemeten in voet. Als een pomp omhoog in de lucht wordt gericht, zal deze vloeistof naar een bepaalde hoogte pompen, de totale opvoerhoogte. Alle vloeistoffen worden naar dezelfde hoogte gepompt als de as met dezelfde omwentelingen per minuut draait.
Schrijf de volgende formule op:
Hp = \frac{Q\times H}{3.960\text{ gallons per minuut per foot}\times eff}
waar "Hp" staat voor pk's, "Q" staat voor stroomsnelheid in gallons per minuut, "H" staat voor totale opvoerhoogte in voet, de 3.960 is een conversiefactor naar overdracht van gallons per minuut per voet naar pk's en "eff" staat voor de efficiëntie van de hydraulische apparatuur die wordt gebruikt, zoals een pomp of turbine.
Bepaal de afvoersnelheid of stroomsnelheid van de vloeistof in het systeem. Deze hoeveelheid staat meestal in de handleiding van het hydraulische systeem of op het systeem zelf. Een waaiermeter, orificemeter of ander meetapparaat kan ook worden gebruikt om deze meting uit te voeren. Stroomsnelheden moeten worden omgezet in gallons per minuut voor gebruik bij het berekenen van het aantal pk's.
Bepaal de totale opvoerhoogte van de vloeistof in het systeem en zet het antwoord om in voeten. De totale opvoerhoogte die een pomp of turbine kan produceren, wordt gedefinieerd als de potentiële hoogte of diepte die het waterniveau kan bereiken; deze waarde is afhankelijk van het type en de sterkte van de pomp of turbine die in het systeem wordt gebruikt. Een voorbeeld van het berekenen van de totale opvoerhoogte is als volgt: Als een afvalwaterkolom een druk uitoefent, Pe, van 0,433 pond per inch voor elke voet van de kolom en de totale druk, Pt, op een meter in het systeem leest 4 psi, dan kan de totale opvoerhoogte H worden berekend met de vergelijking
H=\frac{P_t}{P_e}=\frac{4\text{ psi}}{0.433\text{ psi per ft}}=9.24\text{ ft}
Bepaal het rendement van de pomp of turbine aan de hand van de handleiding of deze kan op de apparatuur worden vermeld. Als dit niet het geval is, neem dan contact op met de fabrikant voor deze informatie. Het rendement van de pomp kan ook worden bepaald als de verhouding van het werk dat door het systeem wordt gedaan tot het geleverde vermogen of de geleverde energie bekend is. Converteer het efficiëntiepercentage naar een decimaal wanneer het wordt gebruikt om een vergelijking op te lossen. Als een pomp bijvoorbeeld een rendement van 65 procent zou hebben, dan zou de decimale hoeveelheid 0,65 zijn.
Steek alle vooraf bepaalde waarden in de vergelijking voor Hp om het aantal pk's te berekenen. Als het systeem bijvoorbeeld een pomp had met een bekende efficiëntie van 65 procent en de pomp levert 250 gallons per minuut tot een totale opvoerhoogte van 72 voet, dan is het vermogen van het systeem:
Hp = \frac{250\times 72}{3.960\times 0.65} = 6.99\text{ pk}
Tips
Het typische rendement van de meeste hydraulische apparatuur bedraagt ongeveer 60 tot 75 procent. Eén pk is gelijk aan 3.960 gallons/minuut/voet.