Relação entre potência mecânica de saída e pressão máxima para uma bomba?

Se uma bomba de ar precisa ser capaz de gerar uma pressão específica em uma vazão específica.

Como dimensionamos o motor elétrico para esse cenário específico? O motor elétrico seria acoplado ao eixo da bomba neste caso.

Quero dizer, como eu calculo a potência mecânica que o eixo do motor precisa fornecer para conseguir isso?

A tecnologia da bomba tem alguma influência sobre isso? Quero dizer diafragma, pistão etc.

Vamos dar um exemplo de pressão de 1 psi a uma taxa de fluxo de 10 litros / min. Eu preciso saber a potência do motor que seria um ajuste adequado para esta especificação.

De um modo geral, para sistemas de fluidos, a potência mecânica pode ser calculada como o produto de pressão e vazão volumétrica:

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

onde $ \ dot {E} $ é o poder, $ P $ é a pressão e $ \ dot {V} $ é a taxa de fluxo. Portanto, para sua aplicação (com conversões de unidade para obter a saída em watts):

$ \ 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}}) \ aproximadamente 1.15 \ text {W} $

No entanto, o fluxo e a pressão necessários não são as únicas considerações. É necessário considerar todas as fontes de fricção e outras perdas de energia no sistema: atrito nos rolamentos do motor, perdas de eficiência ao converter energia mecânica no impulsor para o fluxo de fluido no sistema, etc. Portanto, você precisaria de um motor elétrico com mais que apenas 1,15 W de potência. As perdas de energia do impulsor para o fluxo de fluido seriam difíceis de estimar se você estiver construindo sua própria bomba.

Considere também que um motor elétrico não pode produzir 1,15 W para qualquer combinação de velocidade e torque, então você precisa verificar a folha de especificações do motor para se certificar de que ele pode fornecer a potência que você precisa na velocidade desejada do motor.