Druckverlust Rechner
Mit diesem Druckverlust Rechner können Sie den Druckverlust im Rohr berechnen, also den Druckabfall durch Reibung entlang einer Leitung nach der Darcy-Weisbach-Gleichung. Geben Sie Rohrreibungszahl, Länge, Durchmesser, Geschwindigkeit und Dichte ein, und der Rechner liefert den Druckverlust in kPa und bar sowie die Verlusthöhe. Er funktioniert für Wasser, Luft und andere Fluide in Rohren und Kanälen.
Ergebnisse
Der Druckverlust Rechner gehört zu unserer Sammlung Fluide & Hydraulik Rechner. Entdecken Sie weitere Fluide & Hydraulik Rechner, um passend zu diesem Werkzeug zu dimensionieren, umzurechnen und Ihre Ergebnisse zu prüfen.
Warum Sie den Druckverlust im Rohr berechnen
Strömt ein Fluid durch ein Rohr, nimmt die Reibung an der Wand unterwegs Druck weg, und der Rechner misst, wie viel. Er nutzt die Darcy-Weisbach-Gleichung, deren Ergebnis mit der Rohrlänge und dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst und mit dem Durchmesser sinkt. So erhalten Sie den Druck, den eine Pumpe oder ein Ventilator aufbringen muss, um die Strömung in Gang zu halten.
Die Formel, um den Druckverlust im Rohr zu berechnen
Die Darcy-Weisbach-Gleichung ist Rohrreibungszahl mal Länge durch Durchmesser mal Staudruck:
λ ist die Rohrreibungszahl, L die Länge, D der Durchmesser, ρ die Dichte und v die Geschwindigkeit. Da die Geschwindigkeit quadratisch eingeht, vervierfacht eine doppelte Geschwindigkeit den Verlust. Teilen Sie das Ergebnis durch ρ × g, erhalten Sie die Verlusthöhe in Metern.
Beispiel: Druckverlust im Rohr berechnen
Wasser in einem Rohr mit 100 m Länge und 50 mm Durchmesser, bei 2 m/s und einer Rohrreibungszahl von 0,02:
Das Rohr verliert also 80 kPa oder 0,8 bar, etwa 8,16 m Verlusthöhe. Halbieren Sie die Geschwindigkeit, sinkt der Verlust auf ein Viertel, weil die Geschwindigkeit quadratisch eingeht.
So können Sie den Druckverlust im Rohr berechnen
Geben Sie die Rohrreibungszahl, die Rohrlänge in Metern, den Durchmesser in Millimetern, die Strömungsgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde und die Dichte des Fluids ein, und der Rechner liefert Druckverlust und Verlusthöhe. Nutzen Sie etwa 0,02 als Rohrreibungszahl bei typischer turbulenter Wasserströmung und 1000 kg je Kubikmeter für Wasser. Für Luftkanäle setzen Sie eine Luftdichte um 1,2 ein.
Den berechneten Druckverlust richtig deuten
Der Druckverlust ist der Druck, den die Reibung wegnimmt; eine Pumpe oder ein Ventilator muss mindestens diesen Wert zusätzlich zu Höhenunterschied und Geräteverlusten aufbringen. Die Verlusthöhe in Metern ist derselbe Verlust als Flüssigkeitssäule, praktisch für Pumpenkennlinien. Ein großer Verlust bedeutet meist eine zu hohe Geschwindigkeit oder ein zu kleines Rohr, und ein größerer Durchmesser ist die wirksamste Abhilfe. Der Rechner liefert den Reibungsanteil des geraden Rohrs; ergänzen Sie Einzelwiderstände und Höhe für die Summe.
Wann Sie den Druckverlust im Rohr berechnen
- Eine Pumpe nach dem Reibungsverlust auslegen
- Eine Rohrleitung auf Druckabfall prüfen
- Den Druckverlust eines Luftkanals ermitteln
- Rohrgrößen über ihre Verlusthöhe vergleichen
Häufige Fehler, wenn Sie den Druckverlust im Rohr berechnen
- Falsche Dichte. Nutzen Sie 1000 für Wasser und etwa 1,2 für Luft, sonst liegt der Verlust weit daneben.
- Durchmesser in falscher Einheit. Geben Sie den Durchmesser in Millimetern ein; die Gleichung rechnet in Meter um.
- Einzelwiderstände ignorieren. Der Rechner liefert nur die Reibung im geraden Rohr; ergänzen Sie Bögen, Ventile und Höhe für die Summe.
Tipps, um den Druckverlust im Rohr zu senken
- Vergrößern Sie den Durchmesser, er wirkt besonders stark.
- Halten Sie die Geschwindigkeit moderat, der Verlust steigt mit ihrem Quadrat.
- Ergänzen Sie Einzelwiderstände und Höhe separat für die gesamte Förderhöhe.
Druckverlust und Verlusthöhe im Rohr
Die Gleichung zerlegt den Verlust in Teile, an denen Sie ansetzen können. Der Term Länge durch Durchmesser sagt, dass ein längeres, engeres Rohr mehr verliert, und der Staudruck, ρ × v² ÷ 2, sagt, dass der Verlust mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigt. Deshalb verliert dasselbe Rohr bei 3 m/s neunmal so viel wie bei 1 m/s. Die Verlusthöhe drückt den Druckverlust als Flüssigkeitssäule aus, passend zu Pumpenkennlinien in Metern Förderhöhe: Eine Pumpe mit 20 m Förderhöhe überwindet etwa 20 m aus Reibung und Höhe zusammen. Die Umrechnung erfolgt durch Teilen durch ρ × g, und der Rechner zeigt beide Formen.
Druckverlust in Rohr und Luftkanal
Dieselbe Gleichung gilt für ein Wasserrohr und einen Luftkanal, nur die Dichte ändert sich. Für Wasser ist ρ etwa 1000, für Luft rund 1,2, weshalb Kanalverluste absolut klein sind, gegenüber dem geringen Druck eines Ventilators aber trotzdem zählen; sie werden deshalb meist in Pascal angegeben. Die Rohrreibungszahl ist die andere Variable: Sie hängt vom Strömungsregime und der Wandrauheit ab, ein flexibler Kanal braucht also einen höheren Wert als ein glattes Stahlrohr. Für turbulente Strömung lesen Sie λ aus dem Moody-Diagramm ab, nachdem Sie mit dem Reynoldszahl Rechner das Regime bestimmt haben. Wählen Sie Dichte und Rohrreibungszahl für Ihr Fluid und Ihr Rohr, und die Gleichung deckt beide Welten ab.
Tabelle: Druckverlust im Rohr nach Geschwindigkeit
Druckverlust für Wasser in einem Rohr mit 100 m Länge und 50 mm Durchmesser bei einer Rohrreibungszahl von 0,02:
| Geschwindigkeit | Druckverlust | Verlusthöhe |
|---|---|---|
| 1 m/s | 20 kPa | 2,04 m |
| 1,5 m/s | 45 kPa | 4,59 m |
| 2 m/s | 80 kPa | 8,16 m |
| 3 m/s | 180 kPa | 18,35 m |
Häufige Fragen zum Druckverlust Rechner
Wie lautet die Formel für den Druckverlust?
Die Darcy-Weisbach-Gleichung, Δp = λ × (L ÷ D) × (ρ × v² ÷ 2). Der Rechner wendet sie an und liefert den Druckabfall in kPa und die Verlusthöhe in Metern.
Warum zählt die Geschwindigkeit so stark?
Die Geschwindigkeit geht quadratisch ein, eine doppelte Geschwindigkeit vervierfacht den Verlust. Langsamere Strömung oder ein weiteres Rohr senken den Verlust deutlich.
Welche Rohrreibungszahl sollte ich nutzen?
Etwa 0,02 bei typischer turbulenter Wasserströmung. Der genaue Wert hängt von Reynoldszahl und Rauheit ab, ein raues Rohr oder laminare Strömung braucht einen anderen Wert.
Funktioniert er für Luftkanäle?
Ja. Nutzen Sie eine Luftdichte um 1,2 kg je Kubikmeter statt 1000 für Wasser, die Gleichung bleibt dieselbe.