Druckverlust-Rechner – Rohrleitungsströmungsverlust
Berechnen Sie Druckverlust und Reibungsverlust in Rohrströmung
Wie zu Verwenden
- Geben Sie die Rohrlänge in Metern oder Fuß ein
- Geben Sie den Rohrdurchmesser in Millimetern oder Zoll ein
- Geben Sie die Fluidgeschwindigkeit in m/s oder ft/s ein
- Geben Sie den Reibungsfaktor ein (typischerweise 0.015-0.025 für glatte Rohre)
- Klicken Sie auf Berechnen, um den Druckverlust zu sehen
Was ist Druckverlust?
Druckverlust ist die Druckverringerung, die auftritt, wenn ein Fluid durch ein Rohr, einen Kanal oder eine andere Leitung fließt. Er wird durch Reibung zwischen dem Fluid und den Rohrwänden sowie durch Turbulenz im Fluid verursacht.
Das Verständnis des Druckverlusts ist entscheidend für die Entwicklung effizienter Rohrleitungssysteme, HLK-Systeme und industrieller Fluidtransportnetze.
Die Darcy-Weisbach-Gleichung
Die Darcy-Weisbach-Gleichung lautet: ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2), wobei ΔP der Druckverlust ist, f der Reibungsfaktor, L die Rohrlänge, D der Rohrdurchmesser, ρ die Fluiddichte und v die Fluidgeschwindigkeit.
Diese Gleichung wird in der Maschinenbau- und Bauingenieurwesen weit verbreitet zur Berechnung des Druckverlusts in Rohrströmungen verwendet.
Verständnis des Reibungsfaktors
Der Reibungsfaktor hängt von der Rohrrauhigkeit, der Reynolds-Zahl und dem Strömungsregime (laminar oder turbulent) ab.
- Glatte Rohre (PVC, Kupfer): f ≈ 0.015-0.020
- Handelsstahl: f ≈ 0.020-0.025
- Raue Rohre (altes Eisen): f ≈ 0.030-0.050
- Für laminare Strömung (Re < 2300): f = 64/Re
Anwendungen
- HLK-Systemdesign
- Wasserverteilungsnetze
- Öl- und Gaspipeline-Design
- Chemische Verfahrenstechnik
- Hydraulisches Systemdesign
Häufig gestellte Fragen
- Was ist ein typischer Reibungsfaktor für Wasserleitungen?
- Für glatte Rohre wie PVC oder Kupfer, die Wasser transportieren, liegt der Reibungsfaktor typischerweise zwischen 0.015 und 0.020. Für handelsübliche Stahlrohre liegt er normalerweise zwischen 0.020 und 0.025. Ältere oder rauere Rohre können Reibungsfaktoren von 0.030 oder höher haben.
- Wie beeinflusst der Rohrdurchmesser den Druckverlust?
- Der Druckverlust ist umgekehrt proportional zum Rohrdurchmesser. Die Verdoppelung des Rohrdurchmessers kann den Druckverlust erheblich reduzieren, was größere Rohre effizienter für den Fluidtransport macht, aber auch teurer.
- Kann ich diesen Rechner für Gase verwenden?
- Dieser Rechner geht von einem inkompressiblen Fluid (wie Wasser) aus. Für Gase, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten oder Druckänderungen, müssen Sie Kompressibilitätseffekte berücksichtigen und komplexere Gleichungen verwenden.
- Was verursacht Druckverlust in Rohren?
- Druckverlust wird hauptsächlich durch Reibung zwischen dem Fluid und den Rohrwänden, Turbulenz im Fluid und Widerstand von Rohrfittings, Ventilen und Bögen verursacht. Längere Rohre, kleinere Durchmesser, höhere Geschwindigkeiten und rauere Oberflächen erhöhen alle den Druckverlust.