A potência hidráulica relaciona o caudal de óleo com a pressão de trabalho. Permite estimar a potência mecânica necessária ao acionamento da bomba, desde que sejam consideradas as perdas. Distinguir potência hidráulica útil de potência de acionamento evita selecionar um motor insuficiente.
Fórmula da potência hidráulica
Para um caudal Q em litros por minuto e uma diferença de pressão Δp em bar:
Ph (kW) = Q (l/min) × Δp (bar) / 600
A fórmula representa a potência transmitida ao fluido. Quando a pressão de retorno é desprezável, a pressão de trabalho utilizada num cálculo simples aproxima essa diferença. Noutras condições devem ser consideradas as pressões dos dois lados do componente.
À mesma pressão, duplicar o caudal duplica a potência hidráulica. Ao mesmo caudal, duplicar a diferença de pressão produz o mesmo efeito. A comparação pressupõe condições de rendimento equivalentes e não determina, por si só, o comportamento dinâmico da máquina.
Da potência hidráulica ao motor de acionamento
A bomba e a transmissão mecânica têm perdas. A potência mecânica que o motor deve fornecer antes dessa transmissão é:
Pmotor = Ph / (ηbomba × ηtransmissão)
Introduza os rendimentos em forma decimal: 90% corresponde a 0,90. O rendimento total da bomba combina o volumétrico e o hidromecânico e varia com o tipo e o ponto de trabalho. Como orientação geral, podem considerar-se 85–95% para bombas de pistões e 80–95% para bombas de engrenagens ou palhetas; estas faixas não garantem a prestação de qualquer modelo.
A seleção exige dados reais do fabricante. Num acionamento elétrico, esta potência mecânica de saída do motor não equivale à potência elétrica absorvida: para esta última é necessário considerar também o rendimento do motor elétrico.
Exemplo: 30 l/min a 210 bar
A potência hidráulica teórica é 30 × 210 / 600 = 10,50 kW. Admitindo, apenas neste exemplo, 90% de rendimento da bomba e 90% da transmissão, o rendimento combinado é 0,90 × 0,90 = 0,81.
A potência mecânica necessária resulta em 10,50 / 0,81 = 12,96 kW. Um motor de catálogo de 15 kW, aproximadamente 20 CV, apresenta potência nominal superior ao resultado. A adequação final depende do ciclo de trabalho e das exigências de arranque e funcionamento.
Equivalências entre kW, CV e HP
O quilowatt é uma unidade de potência do Sistema Internacional. CV designa o cavalo-vapor métrico; HP corresponde habitualmente ao horsepower mecânico. Não são unidades exatamente iguais.
| Conversão | Valor aproximado |
|---|---|
| 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 |
Calculadora de potência hidráulica e de acionamento
Introduza caudal, diferença de pressão e rendimentos adequados. O resultado é uma estimativa de cálculo, não uma validação da máquina nem uma garantia de desempenho.
Potência hidráulica
Potência hidráulica teórica:
Introduza os valores para calcular.
Potência transmitida ao fluido. A potência necessária no veio é superior quando se incluem as perdas.
Para estudar uma instalação, indique caudal e pressão simultaneamente necessários, tipo de bomba, transmissão e ciclo de trabalho. Assim podem avaliar-se tanto a potência como os componentes do circuito.
