Potenza Idraulica

Introduzione alla Potenza Idraulica.

In generale, la potenza è definita come il rapporto tra il lavoro svolto (forza x distanza) diviso per il tempo necessario per completare tale lavoro.

In questo articolo, spiegheremo come calcolare la potenza consumata da un flusso idraulico specifico a una determinata pressione di lavoro. In questo modo, possiamo verificare se la potenza di un motore è sufficiente per l'applicazione oppure no.

Calcolo della Potenza Idraulica Utile.

La potenza richiesta da un flusso idraulico a una certa pressione è data dalla seguente formula:

Potenza Utile (kW) = Portata (litri/minuto) x Pressione (bar) / 600

Quindi, la potenza idraulica dipende essenzialmente dalla portata e dalla pressione. Pertanto, in due diversi sistemi idraulici in cui la pressione di lavoro è la stessa, se la portata del primo sistema è il doppio di quella del secondo, la potenza del motore che aziona la pompa nel primo sistema deve essere anche il doppio rispetto al secondo sistema.

Se la portata A e la portata B fossero uguali ma la pressione di lavoro di B fosse il doppio di quella di A, ci troveremmo nella stessa situazione; la potenza del motore dovrebbe essere doppia in B rispetto ad A.

Efficienza e Prestazioni del Sistema.

Per calcolare la potenza del motore richiesto (elettrico o a combustione) per quella potenza utile, è necessario incorporare due concetti nella formula:

Efficienza della pompa idraulica: possiamo assumere un valore del 90% (0,9). Questo valore dipenderà dal tipo di pompa (a pistoni, ad ingranaggi o a palette) e dalla sua efficienza a una determinata pressione di lavoro. Il valore si ottiene moltiplicando l'efficienza volumetrica della pompa per la sua efficienza idrodinamica.

Ad esempio, nelle pompe idrauliche a pistoni, il valore medio di efficienza totale è generalmente compreso tra l'85% e il 95%; nelle pompe ad ingranaggi e a palette, l'efficienza varia solitamente tra l'80% e il 95%.

Efficienza meccanica della trasmissione tra il motore e la pompa: possiamo anche assumere un valore approssimativo del 90% (0,9).

Calcolo della Potenza Idraulica Necessaria.

Di conseguenza, la potenza del motore necessaria è data dalla seguente formula:

Potenza Necessaria = Potenza Utile / (0,9 x 0,9) = Potenza Utile / 0,81

Esempio di Calcolo della Potenza Idraulica.

Portata della pompa = 30 litri/minuto

Pressione massima = 210 bar

Potenza Utile (kW) = 30 litri/minuto x 210 bar / 600 = 10,50 kW

Potenza Necessaria (kW) = Potenza Utile (kW) / 0,81 = 10,50 / 0,81 = 12,96 kW

Una volta definita la potenza necessaria, si dovrebbe selezionare un motore di catalogo con una potenza immediatamente superiore al valore calcolato.

Per un motore elettrico, il modello immediatamente superiore a una potenza di 12,96 kW potrebbe essere un motore da 15 kW (20 HP).

Unità di Potenza.

Nel Sistema Internazionale di Unità, l'unità riconosciuta per misurare la potenza è il kW (chilowatt). Nel Regno Unito, si utilizza l'HP (cavallo-vapore), mentre in Europa e negli Stati Uniti è comunemente usato il CV (cavallo metrico).

Equivalenza tra le Diverse Unità di Potenza.

1 CV = 0,7355 kW

1 CV = 0,9863 HP

1 HP = 0,7457 kW

1 HP = 1,0139 CV

1 kW = 1,3596 CV

1 kW = 1,3410 HP

Calcolatore di Potenza Idraulica.

Portata della Pompa (litri/minuto)
Pressione Massima (bar)
Efficienza della Pompa (%)
Efficienza della Trasmissione Meccanica (%)
Potenza Necessaria (kW)

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