La potenza idraulica mette in relazione portata d’olio e pressione di lavoro. Consente di stimare la potenza meccanica richiesta al motore che aziona la pompa, purché si considerino anche le perdite. Distinguere potenza idraulica utile e potenza di azionamento evita di scegliere un motore insufficiente.
Formula della potenza idraulica
Per una portata Q in litri al minuto e una differenza di pressione Δp in bar:
Ph (kW) = Q (l/min) × Δp (bar) / 600
La formula rappresenta la potenza trasmessa al fluido. Quando la pressione di ritorno è trascurabile, la pressione di lavoro impiegata nel calcolo semplice approssima questa differenza. Negli altri casi occorre considerare le pressioni sui due lati del componente.
A parità di pressione, raddoppiare la portata raddoppia la potenza idraulica. A parità di portata, raddoppiare la differenza di pressione produce lo stesso effetto. Il confronto presuppone condizioni di rendimento equivalenti e non determina da solo la dinamica della macchina.
Dalla potenza idraulica al motore
Pompa e trasmissione meccanica introducono perdite. La potenza meccanica che il motore deve fornire prima della trasmissione è:
Pmotore = Ph / (ηpompa × ηtrasmissione)
Esprimere i rendimenti come frazioni: 90% corrisponde a 0,90. Il rendimento complessivo della pompa combina quello volumetrico e quello idromeccanico e varia con tipo e punto di funzionamento. A titolo orientativo si possono considerare 85–95% per le pompe a pistoni e 80–95% per quelle a ingranaggi o palette; non sono valori garantiti per qualsiasi modello.
La scelta richiede dati effettivi del costruttore. Con un azionamento elettrico, la potenza meccanica in uscita dal motore non coincide con quella elettrica assorbita: per quest’ultima va considerato anche il rendimento del motore elettrico.
Esempio: 30 l/min a 210 bar
La potenza idraulica teorica è 30 × 210 / 600 = 10,50 kW. Assumendo, solo per l’esempio, un rendimento del 90% per la pompa e del 90% per la trasmissione, il rendimento combinato è 0,90 × 0,90 = 0,81.
La potenza meccanica richiesta diventa 10,50 / 0,81 = 12,96 kW. Un motore di catalogo da 15 kW, circa 20 CV, ha potenza nominale superiore al risultato. L’idoneità finale dipende dal ciclo di lavoro e dai requisiti di avviamento e funzionamento.
Equivalenze tra kW, CV e HP
Il kilowatt è un’unità di potenza del Sistema Internazionale. CV indica il cavallo vapore metrico; HP indica normalmente l’horsepower meccanico. Le due unità non sono identiche.
| Conversione | Valore approssimativo |
|---|---|
| 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 della potenza idraulica e di azionamento
Inserire portata, differenza di pressione e rendimenti pertinenti all’impianto. Il risultato è una stima di calcolo, non una validazione della macchina né una garanzia di prestazione.
Potenza idraulica
Potenza idraulica teorica:
Inserisci i valori per calcolare.
Potenza trasmessa al fluido. La potenza richiesta all’albero è superiore includendo le perdite.
Per valutare un impianto servono portata e pressione richieste contemporaneamente, tipo di pompa, trasmissione e ciclo operativo. È così possibile verificare potenza e scelta dei componenti del circuito.
