马力

马力（英语：horsepower，hp；德语：Pferdestärke，PS），俗称匹，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 ft⋅lbf/min，约为745.7 W；公制马力（PS）等于75 kgf⋅m/s，约为735.5 W。

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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、涡轮发动机和电动机的输出功率。今日除了航空、造船与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

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：

${\displaystyle P={\frac {W}{t}}={\frac {Fd}{t}}={\frac {180~{\text{lbf}}\times 2.4\times 2\,\pi \times 12~{\text{ft}}}{1~{\text{min}}}}=32{,}572~{\frac {{\text{ft}}\cdot {\text{lbf}}}{\text{min}}}.}$

将此数值向上取整，即得到33,000 ft⋅lbf/min。

定义

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

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960 W^[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

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

• WebCars! What is horsepower? （页面存档备份，存于互联网档案馆）