पानी पंप अश्वशक्ति की गणना कैसे करें

एक पंप एक बुनियादी लेकिन महत्वपूर्ण यांत्रिक उपकरण है जो एक विशिष्ट प्रवाह दर पर तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के लिए बल की आपूर्ति करता है. किसी भी डिवाइस की तरह जो काम करता है (दूरी में ऊर्जा को स्थानांतरित करता है), इसकी प्रभावशीलता को सत्ता में मापा जाता है. हालांकि वाट्स और किलोवाट बिजली माप की अधिक सामान्य इकाइयां हैं, हॉर्सपावर अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका में उच्च उत्पादन विद्युत उपकरणों के लिए उपयोग की जाती है. इस संदर्भ में, 1 अश्वशक्ति 746 वाट के बराबर है.

त्वरित सूत्र

  • पानी अश्वशक्ति = पानी पंप चलाने के लिए न्यूनतम शक्ति की आवश्यकता होती है
  • टीडीएच = कुल गतिशील सिर = ऊर्ध्वाधर दूरी तरल यात्रा (पैर में) + पाइप से घर्षण हानि
  • क्यू = प्रति मिनट गैलन में तरल की प्रवाह दर
  • एसजी = तरल की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण (यह 1 बराबर है यदि आप पानी पंप कर रहे हैं)
  • पानी अश्वशक्ति = टीघएच*क्यू*रोंजी3960{ displaystyle { frac {tdh * q * sg} {3960}}}{ frac {tdh * q * sg} {3960}}
  • वास्तविक शक्ति की आवश्यकता = (पानी अश्वशक्ति) / (पंप दक्षता).
  • एक दशमलव के रूप में दक्षता लिखें (50% → 0.5).

कदम

2 का विधि 1:
एक नियोजित परियोजना के लिए पानी अश्वशक्ति की गणना
  1. शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 1 की गणना करें
1. वांछित प्रवाह दर पर निर्णय लें. आपकी परियोजना की जरूरतें पंप से तरल की आवश्यक प्रवाह दर निर्धारित करती हैं. गैलन प्रति मिनट (जीपीएम) में इस मूल्य को नीचे लिखें. आप तुरंत इस मान का उपयोग नहीं करेंगे, लेकिन यह निर्धारित करेगा कि आप कौन से पंप और पाइप मानते हैं.
उदाहरण: एक माली के पास एक सिंचाई योजना है जिसके लिए प्रवाह दर की आवश्यकता होती है 10 गैलन प्रति मिनट.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप हॉर्सपावर चरण 2 की गणना करें
    2. ऊंचाई को मापने के लिए पानी की जरूरत है. यह पानी की तालिका (या पहले टैंक में पानी के स्तर के शीर्ष) के शीर्ष से ऊर्ध्वाधर दूरी है जो पानी के अंतिम गंतव्य तक है. किसी भी क्षैतिज दूरी को अनदेखा करें. यदि समय के साथ पानी का स्तर बदलता है, तो अधिकतम अपेक्षित दूरी का उपयोग करें. यह है "पंपिंग लिफ्ट" आपके पंप को उत्पन्न करने की आवश्यकता होगी.
    उदाहरण: जब माली के पानी की टंकी लगभग खाली होती है (सबसे कम अपेक्षित स्तर), इसका पानी का स्तर होता है 50 फीट बगीचे के क्षेत्र के नीचे जो पानी की जरूरत है.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप हॉर्सपावर चरण 3 की गणना करें
    3. पाइप से घर्षण घाटे का अनुमान लगाएं. पानी को एक निश्चित दूरी को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम दबाव के अलावा, आपके पंप को घर्षण के बल को दूर करने की भी आवश्यकता होती है क्योंकि पानी पाइप के माध्यम से चलता है. घर्षण की मात्रा पाइप की सामग्री, आंतरिक व्यास, और लंबाई, साथ ही साथ उपयोग किए जाने वाले झुंड और फिटिंग पर निर्भर करती है. इन मानों को एक पाइप घर्षण हानि चार्ट पर देखें जैसे कि यह वाला. सिर के चरणों में कुल घर्षण हानि लिखें (जिसका अर्थ है कि आप पैरों की संख्या "खोना" घर्षण के कारण अपने पंपिंग लिफ्ट से).
    उदाहरण: माली 1 का उपयोग करने का फैसला करती है" व्यास प्लास्टिक पाइप, और 75 फीट पाइप कुल (क्षैतिज लंबाई सहित) की जरूरत है. एक पाइप घर्षण हानि चार्ट उसे बताता है कि 1" प्लास्टिक पाइप 6 की हानि का कारण बनता है.पाइप लंबाई के हर 100 फीट के लिए 3 फीट.
    75एफटी*6.3एफटीएचइएघ100एफटी=4.7एफटीएचइएघ{ displaysstyle 75ft * { frac {6.3ft_ {हेड}} {100ft}} = 4.7ft_ {हेड}}75ft * { frac {6.3ft _ {{head}}} {100ft}} = 4.7ft _ {{हेड}}
    वह पाइप में प्रत्येक फिटिंग से घर्षण हानि भी देखता है. 1 के लिए" प्लास्टिक, एक 90º कोहनी कनेक्टर और तीन थ्रेडेड फिटिंग 15 फीट के कुल नुकसान का योगदान करते हैं.
    यह सब एक साथ जोड़कर, कुल घर्षण हानि 4 है.7 + 15 = 19.7 फीट., या के बारे में 20 फीट.
  • इन चार्ट में अक्सर प्रवाह दर और आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले पाइपों के आधार पर पानी वेग का अनुमान शामिल होता है. रोकने के लिए 5 फीट / एस से नीचे वेग रखना सबसे अच्छा है "पानी के आवेग में परिवर्तन," बार-बार दस्तक देने वाली कंपन जो आपके उपकरण को नुकसान पहुंचा सकती है.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 4 की गणना करें
    4. पंपिंग लिफ्ट और घर्षण हानि को एक साथ जोड़ें. ऊर्ध्वाधर दूरी के पानी को पाइप से घर्षण घाटे की यात्रा करने की आवश्यकता होती है "कुल गतिशील सिर" या टीडीएच. यह कुल दबाव लोड है जो पंप को दूर करने की जरूरत है.
    उदाहरण: टीडीएच = लंबवत दूरी + घर्षण हानि = 50 फीट + 20 फीट = 70 फीट.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 5 की गणना करें
    5. यदि आप पानी के अलावा कुछ भी पंप कर रहे हैं तो विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण देखें. मूल जल अश्वशक्ति सूत्र मानता है कि आप पानी पंप कर रहे हैं. यदि आप एक अलग तरल पदार्थ पंप कर रहे हैं, तो इसे देखें "विशिष्ट गुरुत्व" ऑनलाइन या इंजीनियरिंग संदर्भ पुस्तक में. उच्च विशिष्ट घनत्व वाले तरल पदार्थ घनत्व होते हैं, और पाइप के माध्यम से धक्का देने के लिए अधिक अश्वशक्ति की आवश्यकता होती है.
    उदाहरण: चूंकि गार्डनर पानी पंप कर रहा है, इसलिए उसे कुछ भी देखने की आवश्यकता नहीं है. पानी की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण 1 के बराबर है.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 6 की गणना करें
    6. इन मूल्यों को पानी के अश्वशक्ति सूत्र में दर्ज करें. पानी अश्वशक्ति, या पंप चलाने के लिए आवश्यक न्यूनतम शक्ति, बराबर टीघएच*क्यू*रोंजी3960{ displaystyle { frac {tdh * q * sg} {3960}}}{ frac {tdh * q * sg} {3960}}, जहां टीडीएच पैरों में कुल गतिशील सिर है, क्यू जीपीएम में प्रवाह दर है, और एसजी विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण (पानी के लिए 1) है. अपने प्रोजेक्ट के लिए पानी अश्वशक्ति खोजने के लिए इस सूत्र में पाए गए सभी मान दर्ज करें.
    उदाहरण: बगीचे पंप को 70 फीट के टीडीएच को दूर करने और 10 जीपीएम के प्रवाह दर का उत्पादन करने की आवश्यकता है. चूंकि यह पानी पंप कर रहा है, एसजी 1 के बराबर है.
    पानी अश्वशक्ति = टीघएच*क्यू*रोंजी3960=70*10*13960={ displaystyle { frac {tdh * q * sg} {3960}} = { frac {70 * 10 * 1} {3960}} =}{ frac {tdh * q * sg} {3960}} = { frac {70 * 10 * 1} {3960}} = ~0.18 अश्वशक्ति.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप हॉर्सपावर चरण 7 की गणना करें
    7. पंप दक्षता द्वारा अश्वशक्ति को विभाजित करें. अब आप जानते हैं कि आपके पंप को चलाने के लिए आपको कितनी अश्वशक्ति की आवश्यकता है. हालांकि, कोई यांत्रिक उपकरण बिजली को स्थानांतरित करने में 100% कुशल नहीं है. एक बार जब आप एक पंप चुना है, तो पंप की दक्षता के लिए निर्माता की जानकारी देखें और इसे दशमलव के रूप में लिखें. अपने पंप के लिए आवश्यक मोटर के वास्तविक अश्वशक्ति को खोजने के लिए इस मान से पानी के अश्वशक्ति को विभाजित करें.
    उदाहरण: 0 करने के लिए.काम की 18 अश्वशक्ति, 50% (या 0) के साथ एक पंप.5) दक्षता रेटिंग वास्तव में आवश्यकता होगी 0.180.5={ displaystyle { frac {0.18} {0.5}} =}{ frac {0.18} {0.5}} = ए 0.36 एचपी मोटर.
  • अधिकांश आधुनिक पंप 50% और 85% के बीच होते हैं जब इरादा के रूप में उपयोग किया जाता है. यदि आपको अपने पंप के लिए एक दक्षता रेटिंग नहीं मिल रही है, तो आप मान सकते हैं कि वास्तविक मोटर हॉर्स पावर की आवश्यकता होती है डब्ल्यूएटीइआरएचपी0.5{ displaysstyle { frac {waterhp} {0.5}}}{ frac {waterhp} {0.5}} तथा डब्ल्यूएटीइआरएचपी0.85{ displaysstyle { frac {waterhp} {0.85}}}{ frac {waterhp} {0.85}}
    • 2 का विधि 2:
    एक पंप के पानी की शक्ति को मापना
    1. शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 8 की गणना करें
    1. बेस रिज़रवायर टैंक में पानी के स्तर की जाँच करें. यह टैंक है जो आपके पंप के लिए पानी की आपूर्ति करता है. टैंक में पानी का स्तर भी पाइप में पानी के स्तर के बराबर होगा, इसलिए यह स्तर है कि पंप वर्तमान में ड्राइंग है.
    • यदि आप एक कुएं से पंप कर रहे हैं, तो सीधे गहराई को मापें या अपने क्षेत्र में जल तालिका के स्तर के अनुमान की तलाश करें (वर्ष के इस समय). USGS जैसी सरकारी एजेंसियां ​​अक्सर यह जानकारी प्रदान कर सकती हैं.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 9 की गणना करें
    2. गंतव्य जलाशय खाली करें. गंतव्य जलाशय एक दूसरा टैंक है, जिसके लिए पंप बेस रिज़रवायर से पानी स्थानांतरित करता है. सुनिश्चित करें कि यह खाली है और पंप के लिए ठीक से जुड़ा हुआ है.
  • यदि आपके पास आमतौर पर यहां एक टैंक नहीं है, तो इस माप के लिए पानी इकट्ठा करने के लिए बस एक बड़ी बाल्टी डालें. गैलन में ज्ञात आकार की एक बाल्टी का उपयोग करें.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 10 की गणना करें
    3. दो स्थानों के बीच ऊर्ध्वाधर दूरी को मापें. एक पैमाने या शासक का उपयोग करके, बेस जलाशय टैंक में पानी के स्तर और गंतव्य टैंक में पानी इनपुट के बीच लंबवत दूरी को मापें. पैरों में दूरी लिखें.
  • उदाहरण के लिए, पहले टैंक में पानी का स्तर है 120 फीट गंतव्य जलाशय की तुलना में ऊंचाई में कम.
  • इस चरण के लिए, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि पानी कितनी क्षैतिज दूरी की यात्रा करता है.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति चरण 11 की गणना करें
    4. पंप पर स्विच करें. डिवाइस चालू करें, और यह पानी पंपिंग शुरू कर देगा. एक ही समय में एक स्टॉप घड़ी शुरू करें.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप अश्वशक्ति की गणना चरण 12
    5. प्रवाह दर को मापें. एक बार आपका पंप काम कर रहा है, तो आप वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर को माप सकते हैं: समय की प्रति इकाई परिवहन के लिए पानी की मात्रा. प्रति मिनट गैलन में इस दर पर ध्यान दें.
  • उदाहरण के लिए, आपके पंप को 10-गैलन कंटेनर भरने के लिए 30 सेकंड लगते हैं. इसका मतलब है प्रवाह दर है 10 जीएएलएलहेएनरों30 रोंइसीहेएनघरों*60रोंइसीहेएनघरोंममैंएनयूटीइ=20जीएएलएलहेएनरोंममैंएनयूटीइ{ displaystyle { frac {10 gallons} {30 सेकंड}} * 60 { frac {सेकंड} {मिनट}} = 20 { frac {गैलन} {मिनट}}}}{ frac {10 गैलन} {30 सेकंड}} * 60 { frac {सेकंड} {मिनट}} = 20 { frac {गैलन} {मिनट}}. यह आमतौर पर लिखा जाता है 20 जीपीएम, के लिये "गैलन प्रति मिनट".
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप हॉर्सपावर चरण 13 की गणना करें
    6. तरल पदार्थ की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण देखें. विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण घनत्व का एक माप है: अधिक घने तरल पदार्थ है, पंप करने के लिए अधिक शक्ति लेता है. पानी में 1 की एक विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण है. यदि एक अलग तरल पदार्थ पंप कर रहा है, तो इसे एक विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण इंजीनियरिंग तालिका पर देखें.
  • यह उदाहरण पानी का उपयोग करेगा, इसलिए विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण 1 है.
  • शीर्षक वाली छवि पानी पंप हॉर्सपावर चरण 14 की गणना करें
    7. इन मूल्यों से अश्वशक्ति का अनुमान लगाएं. पंप का पानी अश्वशक्ति लगभग बराबर है एच*क्यू*रोंजी3960{ displaystyle { frac {h * q * sg} {3960}}}{ frac {h * q * sg} {3960}}, जहां एच ऊर्ध्वाधर दूरी है जो पानी पैरों में यात्रा करता है, क्यू प्रति मिनट गैलन में प्रवाह दर है, और एसजी तरल पदार्थ की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण है.
  • इस उदाहरण में, पंप ऑपरेटिंग है 120एफटी*20जीपीम*13960={ displaystyle { frac {120ft * 20gpm * 1} {3960}} =}{ frac {120ft * 20gpm * 1} {3960}} = 0.65 अश्वशक्ति.
  • हकीकत में, आप अपने पंप पर इससे अधिक शक्ति का उपयोग कर सकते हैं. आपका पंप पाइप में घर्षण के बल पर भी काबू पाने वाला है, और मोटर की अक्षमता के कारण कुछ शक्ति बर्बाद हो गई है. आप इस परिणाम को बिजली की खपत के किसी न किसी अनुमान के लिए दोगुना कर सकते हैं, या ईंधन की वास्तविक मात्रा को ट्रैक कर सकते हैं या आपके मोटर उपयोग की जाती हैं, या ऊपर की पूर्ण गणनाओं को संदर्भित कर सकते हैं.

    • टिप्स

    अधिकांश तरल पदार्थों के लिए, भौतिकी तालिकाओं को देखकर विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण आसानी से पाया जाता है. हालांकि, आप भी कर सकते हैं एक हाइड्रोमीटर के साथ विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण को मापें.
  • कई यांत्रिक उपकरण उपलब्ध हैं जो तरल पदार्थ की प्रवाह दर को माप सकते हैं. इनमें वेंटुरी ट्यूब और पिटोट ट्यूब शामिल हैं.
  • याद रखें कि अश्वशक्ति की 1 इकाई 746 वाट के बराबर है. आपकी परिस्थितियों के आधार पर, आपको इनमें से किसी एक माप को दूसरे में परिवर्तित करने की आवश्यकता हो सकती है.
  • पंप की तरह, मोटर्स स्वयं 100% कुशल नहीं हैं. के साथ एक मोटर का चयन करना सुनिश्चित करें उत्पादन हॉर्सपावर जो आपके पंप की आवश्यकताओं को पूरा करता है. यदि आप अपनी मोटर पर न्यूनतम अश्वशक्ति की गणना (या बिजली के बराबर वाट) की आपूर्ति करते हैं, तो अक्षमता के कारण नुकसान न्यूनतम मूल्य से नीचे मोटर आउटपुट को छोड़ देगा.
  • आप उपयोग कर सकते हैं "3956" की बजाय "3960" थोड़ी अधिक सटीक परिणाम के लिए अश्वशक्ति सूत्र में. ऑनलाइन जल अश्वशक्ति कैलकुलेटर दो अलग-अलग उत्तर दे सकते हैं कि वे किस मूल्य का उपयोग करते हैं.

    • चेतावनी

    पंप केवल एक निश्चित ऊंचाई को पानी खींच सकते हैं (हालांकि यह तब तक ऊपर की ओर धक्का दे सकता है जितना उसकी शक्ति अनुमति देता है). व्यवहार में, यह अधिकतम ऊंचाई लगभग 22 है.समुद्र तल पर 5 फीट, और समुद्र के ऊपर से प्रत्येक 1,000 फीट की ऊंचाई के लिए लगभग 1 फुट कम है. सुनिश्चित करें कि पंप का वास्तविक सक्शन घटक पानी के ऊपर इस दूरी के भीतर स्थित है.
  • शक्तिशाली पंप सिस्टम में बहुत अधिक दबाव और उच्च वोल्टेज घटकों शामिल हो सकते हैं. उन्हें केवल अनुभवी पर्यवेक्षण के तहत स्थापित करें.
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