Rohrdruckverlust berechnen: Darcy–Weisbach mit Beispiel

Reibungsdruckverlust und Verlusthöhe aus Innendurchmesser, Durchfluss, Darcy-Faktor und Formstücken berechnen. Mit Wasserbeispiel.

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Druckverlust und Verlusthöhe

Reibungsverlust kann als Pa oder kPa beziehungsweise als Fluidhöhe ausgedrückt werden: h = Δp / (ρg). Statischer Höhenunterschied ist ein anderer Term und nicht im Reibungsergebnis dieses Rechners enthalten.

Darcy–Weisbach-Formel

Für stationäre inkompressible Strömung im vollen Rohr: Δp = [f × L / D + ΣK] × ρ × v² / 2; v = 4Q / (πD²). Q in m³/s, Innendurchmesser und Länge in Metern, Dichte in kg/m³ und Darcy-Faktor verwenden. m³/h durch 3600 und mm durch 1000 teilen. Formstücke nicht gleichzeitig als ΣK und äquivalente Länge doppelt zählen.

Wasserbeispiel

3,6 m³/h, Innendurchmesser 50 mm, Länge 20 m, Dichte 998 kg/m³, f = 0,02 und ΣK = 2: Q = 0,001 m³/s und v ≈ 0,50930 m/s. Multiplikator 10; Druckverlust ≈ 1294,32 Pa = 1,29432 kPa; Verlusthöhe ≈ 0,13225 m. f und K sind Beispielannahmen.

Reibungsfaktor und Rechnereingaben

Darcy-Faktor für Strömungszustand und Rohrzustand bestimmen und eingeben. Fanning-Faktor nicht direkt einsetzen: Darcy entspricht dem Vierfachen. Weitere Werte eingeben und Geschwindigkeit, Druck sowie Verlusthöhe prüfen. Bei geändertem Durchmesser auch Faktor überprüfen.

Grenzen und Pumpenbezug

Saugseitige Verluste verringern den verfügbaren NPSH. Gesamtförderhöhe kann zusätzlich Höhen- und Druckdifferenzen enthalten. Der Rechner berücksichtigt keine Pumpen, statischen Höhenunterschiede, kompressiblen Gase oder teilgefüllten Rohre und löst kein vollständiges Rohrnetz.

Häufige Fragen

Kann der Außendurchmesser verwendet werden?

Nein. Innendurchmesser verwenden; die Wandstärke verringert die Strömungsfläche.

Wird der Reibungsfaktor berechnet?

Nein. Einen geeigneten Darcy-Faktor eingeben; der Beispielwert ist nur eine Annahme.

Technische Referenz

ASHRAE — Fluid Flow

Weiterführende Anleitung

NPSH berechnen: verfügbarer Wert, Bedarf und Reserve