¿Relación entre potencia mecánica de salida y presión máxima para una bomba?

Si una bomba de aire necesita poder generar una presión particular a un caudal particular.

¿Cómo dimensionamos el motor eléctrico para este escenario particular? El motor eléctrico estaría acoplado al eje de la bomba en este caso.

Quiero decir, ¿cómo calculo la potencia mecánica que el eje del motor debe entregar para lograr esto?

¿La tecnología de la bomba tiene alguna relación con esto? Quiero decir diafragma, pistón, etc.

Tomemos un ejemplo de presión de 1 psi a un caudal de 10 litros / min. Necesito saber el vataje del motor que sería adecuado para esta especificación.

En términos generales, para sistemas de fluidos, la potencia mecánica se puede calcular como el producto de la presión y el caudal volumétrico:

$ \ dot {E} = P \ dot {V} $

donde $ \ dot {E} $ es la potencia, $ P $ es la presión y $ \ dot {V} $ es el caudal. Por lo tanto, para su aplicación (con conversiones de unidades para obtener la salida en vatios):

$ \ dot {E} = (1 \ text {psi}) (\ frac {6894.76 \ text {Pa}} {1 \ text {psi}}) (10 \ text {L / min}) (0.001 \ text { m} ^ 3 / \ text {L}) (\ frac {1 \ text {min}} {60 \ text {s}}) \ approx 1.15 \ text {W} $

Sin embargo, el flujo y la presión requeridos no son las únicas consideraciones. Debe considerar todas las fuentes de fricción y otras pérdidas de energía en el sistema: fricción en los cojinetes del motor, pérdidas de eficiencia al convertir energía mecánica en el impulsor en flujo de fluido en el sistema, etc. Por lo tanto, necesitará un motor eléctrico con más Que solo 1,15 W de potencia. Sería difícil estimar las pérdidas de energía desde el impulsor hasta el flujo de fluido si está construyendo su propia bomba.

También tenga en cuenta que un motor eléctrico no puede generar 1.15 W para cualquier combinación de velocidad y par, por lo que debe consultar la hoja de especificaciones del motor para asegurarse de que puede proporcionar la potencia que necesita a la velocidad deseada del motor.