브레이크 마력(BHP) 계산 공식과 단계별 가이드

브레이크 마력(Brake Horsepower, BHP) 계산 핵심 공식

기본 공식 (영단위계)

1. BHP = (Torque × RPM) / 5,252 [Torque: lb-ft, RPM: min⁻¹]
2. BHP = BP / 33,000 [BP: Brake Power, ft-lb/min]
3. BHP = BP(Watt) / 746 [1 HP = 746 Watt]

유도 과정

회전 운동에서 Power = 토크 × 각속도. P = T × 2π × N (N: RPS). 1 HP = 33,000 ft-lb/min = 550 ft-lb/s = 746 W. 따라서 BHP = (T × 2π × RPM) / 33,000 = (T × RPM) / 5,252.

단위계 환산 관계

BHP 측정 원리

플라이휠/크랭크축에 제동 토크(브레이크) 가하여 마찰열 발생 → 냉각수 순환으로 열 제거. 토크 측정: 다이나모미터, 프루니 브레이크(Prony Brake) 등.

양변위 펌프(Positive Displacement Pump) BHP 계산

BHP = (Q × P) / (1,714 × η)

• Q: 유량 (GPM, 갤런/분)
• P: 압력 (PSI, lb/in²)
• η: 효율 (소수, 통상 0.90 가정)

MGD → GPM 환산

1 MGD (백만 갤런/일) = 694.44 GPM

실무 계산 시 주의사항

• 단계 통일 필수 (영단위계 vs SI 단위계 혼용 금지)
• 토크 단위: lb-ft (파운드-피트) ≠ ft-lb (피트-파운드, 일/에너지 단위)
• 모터 명판 출력 vs 축 실측 출력 구분 (효율/손실 고려)
• 4행정 엔진 표시 마력(IHP) 공식: IHP = (P×L×A×N×n) / (2 × 4,500) [P: kg/cm², L: m, A: cm², N: RPM, n: 기통수]