ポンプ 動力 計算:水動力・軸動力・モーター入力
ポンプ 動力 計算は、KSB のポンプ用語集にある式 P = ρ · g · Q · H / η で行います。例:水 50 m³/h を全揚程 30 m、ポンプ効率 70 % で送るとき、軸動力は 5.84 kW です。
計算例:単位: メートル法(m³/h, m) · 流量 Q 50 · 全揚程 H 30 · 液体の密度 ρ 1,000 kg/m³ · ポンプ効率 η 70 % → ポンプ軸動力:ポンプ動力 5.84 kW。出典:KSB Centrifugal Pump Lexicon, “Power input”: P = ρ · g · Q · H / η (density, gravitational constant, flow rate, head, pump efficiency) (read 09.10.2026)。更新日:
計算方法
ポンプ動力 = 密度 × g × 流量 × 揚程 ÷ 効率。KSB は P = ρ · g · Q · H / η と書きます。ρ は kg/m³、g = 9.80665 m/s²、Q は m³/s、H は m で、結果はワットです。ρ · g · Q · H は液体に渡る水動力で、損失があるため軸ではそれより大きな動力が必要です。その比がポンプ効率 η です。
計算例(水、1000 kg/m³)
| 流量 | 全揚程 | 効率 | 水動力 | 軸動力 |
|---|---|---|---|---|
| 50 m³/h | 30 m | 70 % | 4.09 kW | 5.84 kW |
| 10 m³/h | 20 m | 60 % | 0.54 kW | 0.91 kW |
| 36 m³/h | 10 m | 65 % | 0.98 kW | 1.51 kW |
| 100 m³/h | 50 m | 75 % | 13.62 kW | 18.16 kW |
軸動力からモーター入力へ
KSB はポンプ効率と、ポンプとモーターを合わせたポンプユニット効率(モーター端子箱などで測る、DIN EN ISO 17769-1)を区別しています。モーター効率 90 % なら、最初の例のポンプは電力 6.49 kW を使います。重い液体ほど動力が増え、1200 kg/m³ では 5.84 kW ではなく 7.00 kW です。
単位
50 m³/h は 0.0139 m³/s(3600 で割る)、1 L/s は 3.6 m³/h です。電気代は電気代計算、配管の流量は管 流量 計算で求められます。
よくある質問
ポンプ動力の計算式は?
P = ρ · g · Q · H / η です。50 m³/h(0.0139 m³/s)、全揚程 30 m、水、効率 70 % なら、水動力 4.09 kW、軸動力 5.84 kW です。
水動力と軸動力の違いは?
水動力 ρ·g·Q·H は毎秒液体に与えるエネルギー、軸動力はモーターがポンプ軸に与える動力で、1/η 倍大きくなります。
ポンプ効率には何を入れればよいですか?
メーカーの性能曲線から読んだ運転点の効率です。仮の値で計算すると結果も目安にとどまります。
消費電力はどう計算しますか?
軸動力をモーター効率で割ります:5.84 kW ÷ 0.90 = 6.49 kW。
密度は影響しますか?
はい、動力は密度に比例します。1200 kg/m³ の液体は水より 20 % 多く、例では 7.00 kW です。
モーターの大きさは?
運転点の軸動力より大きく、運転範囲に余裕を持たせて選びます。このツールは1点の動力だけを示します。
出典・根拠
- KSB Centrifugal Pump Lexicon, “Power input”: P = ρ · g · Q · H / η (density, gravitational constant, flow rate, head, pump efficiency) (read 09.10.2026)
- KSB Centrifugal Pump Lexicon, “Efficiency”: pump efficiency = pump power output P_Q ÷ pump input power P; pump set efficiency = P_Q ÷ drive input power (DIN EN ISO 17769-1) (read 09.10.2026)
- NIST SP 811, Appendix B.8 – standard acceleration of free fall 9.806 65 m/s², 1 ft = 0.3048 m, 1 gal (US) = 3.785 412 L (exactly 231 in³ = 3.785 411 784 L), 1 hp (550 ft·lbf/s) = 745.699 9 W (read 09.10.2026)
更新日: · 編集方針
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