ポンプの性能曲線で

質問

ポンプのカタログをみてて思ったんですが、流量が上がるにつれ揚程がさがりますが、それは何故なのでしょうか？直感で考えてもイメージがつかないので、数式や原理を紹介したURL等教えていただけないでしょうか。よろしくお願いします。

回答No.2

itab · ベストアンサー

＞同じものを使えば吐出量や回転数をいじっても常に動力は一定なのですか？

ポンプ性能曲線に動力曲線も描かれているのがあるのですが、ご覧になったものには無かったようですね。

まず、吐出量を極端に絞った場合は、ポンプの種類や特性にもよりますが、若干消費動力が下がります。

次に回転数ですが、何によって回転数を下げるかに依ります。減速機のようにメカ的な物で下げても消費動力はあまり下がりませんが、インバータで下げると回転数の３乗に比例して下がることになります。
これは周波数と電圧を制御しているのですが。

例えば回転数を５０％にすると、消費電力は
0.5×0.5×0.5＝0.125（12.5％に下がります）
インバータは省エネになる！というのはこれが理由なんですね。

回答No.1

itab

「一秒間にρgQ [N]の流体をH [m]の高さに持ち上げる仕事はρgQH [N・m/s]である。
したがって毎秒Q [m3]の流体を全揚程H [m]の高さにくみ上げるポンプの理論動力Pw は、
Pw=ρgQH［ｗ］である。
Pwを水動力(water house power)という・・・」
つまり、動力（ポンプ）が一定であれば揚程・流量のどちらかが上がると、もう片方が下がるということになります。

下記ＵＲＬに解説されています。ご参考までに。

参考URL：

http://irws.eng.niigata-u.ac.jp/~chem/itou/fl/fl11.html

補足

数式はとてもよくわかりました。どうもありがとうございます。初心者なので、もう一つ基礎的な質問をさせて下さい。「ポンプの動力」についてです。モーターにも動力ってありますが、同じものを使えば吐出量や回転数をいじっても常に動力は一定なのですか？例えばモーターなんかは「定格でまわした場合の」トルクといった風に欠かれていると思うのですが。。

つまり動力X【ｋW】のポンプがあったとして、モーターの回転数や減速機で吐出量をかえても、それに応じて吐出圧も変わり、収支としては常にX【ｋW】となるという理解でよろしいのでしょうか？