高圧洗浄機の流量・出力・圧力の関係徹底解説

一、基本物理式（理論値）

油圧出力 = 圧力 × 流量。これが高圧洗浄機の最も基本的な物理関係です。3つのうち2つがわかれば、残りを計算できます。

最も実用的な式（圧力はbar、流量はL/min、出力はkW）：

油圧出力(kW) = 圧力(bar) × 流量(L/min) ÷ 600

圧力単位がMPaの場合：

油圧出力(kW) = 圧力(MPa) × 流量(L/min) ÷ 60

英馬力HPの場合：

油圧出力(HP) = 圧力(bar) × 流量(L/min) ÷ 450

二、単位換算

• 1 MPa = 10 bar = 1000 kPa
• 1 bar = 0.1 MPa

三、モーター出力 vs 油圧出力（理論と実際の分岐点）

上記の式で計算されるのは油圧出力、つまり水が実際に得る出力です。しかしモーターはポンプ内部の摩擦、漏れ、温度上昇などの損失を克服する必要があるため、モーターの定格出力は油圧出力より大きくなくてはなりません。

モーター出力 = 油圧出力 ÷ ポンプ効率

高圧洗浄機でよく使われる3連プランジャーポンプや5連プランジャーポンプの効率は通常85％～95％です。例：油圧出力が20kW、ポンプ効率が90％の場合、モーターは少なくとも20÷0.9≈22.2kW必要で、実際の選定では22kWまたは30kWのモーターを選ぶことが一般的です。

四、実務の簡易計算式（実際の選定で最もよく使う）

現場で暗算しやすいよう、効率や余裕、配管損失をひとまとめにした総合係数を用いて式を簡略化します。

モーター出力(kW) ≈ 圧力(bar) × 流量(L/min) ÷ 500

この式で算出されるモーター出力は理論油圧出力より約15％～25％大きく、ポンプ効率の変動や起動時の過負荷をカバーします。メーカーがモーターを選定する際や営業担当が素早く見積もる際に最もよく使われる式です。この式を用いると、500barには特別な性質があります：モーター出力 = 500 ×流量÷500 = 流量 → 500barの場合、モーター出力(kW)と流量(L/min)の数値が一致し、1:1で簡単に計算できます。

五、逆算式（2つが既知で3つ目を求める）

• モーター出力と流量から圧力を求める：
  圧力(bar) = モーター出力(kW) × 500 ÷ 流量(L/min) —— 実務式
  圧力(bar) = モーター出力(kW) × 600 × ポンプ効率 ÷ 流量(L/min) —— 理論式
• モーター出力と圧力から流量を求める：
  流量(L/min) = モーター出力(kW) × 500 ÷ 圧力(bar) —— 実務式
• 圧力と流量からモーター出力を求める：
  モーター出力(kW) ≈ 圧力(bar) × 流量(L/min) ÷ 500 —— 最もよく使う簡易式

六、理論と実際の対照例

30kWモーター、20L/min流量の場合を例に：

• 理論式（効率100%と仮定）：圧力 = 30 × 600 ÷ 20 = 900bar（純理論で実際は不可能）
• 実際の効率90%で計算：油圧出力 = 30 × 0.9 = 27kW、圧力 = 27 × 600 ÷ 20 = 810bar
• 実務式：圧力 = 30 × 500 ÷ 20 = 750bar

船舶の甲板洗浄や船底清掃では、この圧力と流量のバランスが重要です。例えば、船底の頑固な汚れには高圧（1000bar以上）よりも適度な圧力と流量の組み合わせが効果的な場合があります。実際の洗浄機選定には、この関係を理解した上で、船上の電源容量やホース長なども考慮してください。