马力(英语:horsepowerhp;德语:PferdestärkePS),俗称,是一个古老的功率单位。马力的定义有很多种,现今常用的两种马力为英制马力和公制马力:英制马力(hp)等于33,000 ftlbf/min,约为745.7 W;公制马力(PS)等于75 kgfm/s,约为735.5 W

马力最初是由苏格兰工程师、蒸汽机改良者詹姆斯·瓦特所创设,用以比较蒸汽机和马的输出功率。后来马力也用来表示其它类型的活塞发动机涡轮发动机电动机的输出功率。今日除了航空造船汽车工业提及内燃机的功率、空调的制冷性能以外,在其他领域较为少用马力这个单位,而会使用标准的国际功率单位瓦特

历史 编辑

蒸汽动力装置发明之后,如何比较蒸汽机和马等役用动物的输出成为一个问题。瓦特测定一匹马一个小时可以转动磨坊转盘144圈[1],转盘半径为12呎,即马每分钟前进2.4 × 2π × 12呎。同时,瓦特判断马的拉力为180磅力,因此,马的功率为:

 

将此数值向上取整,即得到33,000 ftlbf/min


定义 编辑

马力有以下几种现代常用的定义:

机械马力(mechanical horsepower)
英制马力(imperial horsepower)
hp(I)
≡ 33,000 ft⋅lbf/min

= 550 ft⋅lbf/s
= 745.69987158227022 W

公制马力(metric horsepower)
PS
hp(M)
≡ 75 kgf⋅m/s

≡ 735.49875 W

电气马力(electrical horsepower)
hp(E)
≡ 746 W
锅炉马力(boiler horsepower)
hp(S)
≡ 33,475 BTU/h

= 9,809.5 W

液压马力(hydraulic horsepower) = 流量(US gal/min)× 压强(psi)× 7/12,000

= 550 ft⋅lbf/s
= 1 hp(I)

不同的马力定义有时会以不同符号或后缀区别,例如:hp(I)代表英制马力(imperial horsepower)或称机械马力,PS或hp(M)代表公制马力(metric horsepower),hp(S)代表锅炉马力或称蒸气马力(steam horsepower),hp(E)代表电气马力(electrical horsepower)。

液压马力与机械马力其实是相等的。以上公式乃是便于液压或水力系统中的计算。

空调系统 编辑

空调系统的匹数不是指电功率。一匹是指制冷量8000–9000 BTU/h(2.34–2.64 kW)的冷气机。

  • 根据香港电灯的估算,一匹冷气机的电功率大约960W[2]
  • 一匹的定频式冷气机(9000 BTU/h)的电功率一般介乎800 W到1000 W。
  • 一匹的变频式冷气机(1700–10,500 BTU/h)能够在250 W到1250 W间运行。若以供暖模式(12,000 BTU/h)运作,电功率可达到1600 W。

参考 编辑

  1. ^ Hart-Davis, Adam, Engineers, pub Dorling Kindersley, 2012, p121.
  2. ^ 港灯. 電器用電量一覽表. www.hkelectric.com. [2018-06-27]. (原始内容存档于2021-01-23) (中文(香港)). 页面存档备份,存于互联网档案馆

外部链接 编辑