Pompalar, Fanlar ve Türbinler – Beygir Gücü hesaplama

Beygir gücü

Beygir gücü, emperyal (İngiliz) güç birimidir. Bir beygir, iş oranında yapabilme yeteneğidir.

  • Dakikada 33000 ft.lb. veya
  • Saniyede 550 ft.lb.

SI sisteminde güç birimi watt’tır (W, Nm / s, J / s).

Belli bir yükseklikten düşen suyun ürettiği toplam gücü, dakikada pound cinsinden şöyle ifade edilebilir:

Php = mmin h ag / 33000                                 (1)
Php = Güç (Beygir, hp)
mmin = Dakikada kütle debisi (lbm/min)
h = Basma yüksekliği (ft)
ag = Yerçekimi ivmesi (32 ft/s2)

(1) alternatif olarak şu şekilde ifade edilebilir:

Php = msec h ag / 550                                (1b)
msec = Saniyede kütle debisi (lbm/s)

(1) ayrıca şu şekilde de ifade edilebilir:

Php = γ Q h / 33000                                 (1c)
Q = Hacimsel debi (ft3/min)
γ= Öz kütle (lbf/ft3)

Gal / dk’da Akış için Su Gücü

Gal / dak akış için su gücü şöyle ifade edilebilir:

Pwhp = SG Qgal h / 3960         (1d)
Q = Hacimsel debi (gpm)
SG= Özgül ağırlık
h = Basma yüksekliği (ft)

Su için SG 32oF de 1.001 ve 240oF. de 0.948 dir

Akışkanların özgül ağırlıkları

Pompa Su Gücü

Dakikada 1 metreküp su (ft3 / dak) verimi % 85 – pompalamak için gereken beygir (hp) aşağıdaki diyagramda gösterilmektedir:

  • 1 hp (İngiliz birimi) = 745.7 W
  • 1 ft (foot) = 0.3048 m

Örnek – 10 ft3 / dak Su 600 ft su kaldırmak için Gerekli Güç

Yukarıdaki şemaya göre 1 ft3 / dak su 600 ft kaldırmak için 1 hp gereklidir. Pompalamak için gereken güç 10 ft3 / dak olarak hesaplanabilir.

(10 ft3/min) (1 hp) / (1 ft3/min) = 10 hp

Mil (şaft) veya Fren Gücü

Fren gücü, motor tarafından kullanılan beygir gücü değil, pompaya giden gerçek güç miktarıdır. Metrik sistemde kilovatlar (kW) kullanılmaktadır.

Bir pompanın veya türbinin hidrolik, mekanik ve hacimsel kayıpları nedeniyle, sıvı üzerinde veya sıvıda çalışmak için mevcut olan gerçek beygir gücü, sağlanan toplam beygir gücünden daha azdır.

Pompa veya Fan için Şaft veya Fren Gücü

Fren gücü – hp – Bir pompa veya fan için şu şekilde ifade edilebilir:

Pbhp = ( γ Q h / 33000 ) / η                               (2)
Pbhp = fren gücü (hp)
Q = Hacimsel debi (ft3/min, cfm)
η = toplam verim

Türbin için Şaft veya Fren Beygir Gücü

Fren gücü – hp – türbin için şöyle ifade edilebilir:

Pbhp = η ( γ Q h / 33000 )                              (2b)

Elektrik Motoruna Giriş Beygir Gücü

Bir pompa veya fan için elektrik motoruna giriş beygir gücü şöyle ifade edilebilir:

Php_el = Pbhp /ηe         (3)
yada
Php_el = (m h g / 33000) / (ηηe)         (3b)
Php_el = elektrik motoruna giriş gücü
ηe = elektrik motorunun mekanik verimi

KW ve diğer birimlerdeki beygir gücü

Beygir gücü şu şekilde diğer ortak birimlere çevrilebilir:

  • 1 hp (İngiliz birimi beygir gücü) = 745.7 W = 0.746 kW = 550 ft.lb/s = 2545 Btu/h = 33000 ft.lb/m = 1.0139 metrik beygir gücü

Beygir gücünü kW’ye dönüştürmek için:

PkW = 0.746 Php                             (4)
PkW = power (kW)

Yukarıdaki denklemlerle birlikte (4) birçok ortak kombinasyonda ifade etmek mümkündür – örneğin:

PkW = 0.746 (m h / 33000) / η ηe                             (5)

Örnek – Pompa Gücü

50 lbm / dak su pompalanması için gereken beygir gücü, 10 ft’lik bir kafaya ve toplam verimi 0.7 olan bir pompaya eşdeğer olarak hesaplanabilir. (3) olarak

Php = ((50 lbm/min)(10 ft) (32 ft/s2) / 33000) / 0.8
       = 0.6 hp

KW cinsinden güç,

PkW = 0.746 (0.6 hp)
       = 0.45 kW

Fanlar

Tork – Güç İlişkisi ve Hesaplama

Hüseyin Sümer hakkında 81 makale
Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

İlk yorum yapan olun