Druckverlust berechnen Die Strömung im Schlauch, auf das Millibar.
Geben Sie Innendurchmesser, Länge und Durchfluss ein und erhalten Sie Druckverlust, Geschwindigkeit und Strömungsform – mit jedem Rechenschritt offengelegt.
Berechnen
Flüssigkeiten · glatte Innenwand · metrisch oder imperial
Druckverlust
0,361bar
auf 20 m Schlauch mit Ø 25 mm, 60 L/min Wasser bei 20 °C.
= 36,1 kPa · 3,69 m Wassersäule
K 0,3 pro Bogen, Radius mindestens 3 × Innendurchmesser. Länge des Bogens: Biegeradius berechnen
Auslass über dem Einlass. Negativ, wenn die Leitung abfällt.
Geschwindigkeit
Reynolds-Zahl
Reibungszahl
Wo der Druck verloren geht
Annahmen: eine newtonsche Flüssigkeit bei der angegebenen Temperatur, eine glatte Innenwand (ε 0,0015 mm), K 0,3 pro 90°-Bogen und ein offener Auslass. Eine erste Abschätzung für die Auslegung, keine Leistungsgarantie. Schläuche mit glatter Innenwand
So wird gerechnet
Darcy–Weisbach, mit Ihren Werten.
Der Druckverlust ist der Druck, den eine Flüssigkeit auf ihrem Weg durch einen Schlauch verliert: durch Reibung an der Wand über die gesamte Länge, einen zusätzlichen Verlust an jedem Bogen und die Höhe, die sie überwinden muss. Er entscheidet, welche Pumpe Sie brauchen und ob der Durchfluss dort ankommt, wo er soll.
Am stärksten wirkt der Innendurchmesser. Bei gleichem Durchfluss kann ein Schlauch, der eine Nennweite kleiner ist, drei- bis viermal so viel Druck verlieren. Deshalb wird die Leitung zuerst ausgelegt – bevor der Schlauch bestellt wird.
Δp = f · LD · ρv²2 + ΣK · ρv²2 + ρgΔz
- f
- Reibungszahl nach Darcy
- L
- Schlauchlänge
- D
- Innendurchmesser
- ρ
- Dichte der Flüssigkeit
- v
- Mittlere Geschwindigkeit, Q ÷ Querschnittsfläche
- K
- Verlustbeiwert eines Bogens
- Δz
- Höhe des Auslasses über dem Einlass
- Re
- Reynolds-Zahl, ρvD ÷ μ
Ihr Fall, Zeile für Zeile
Wasser · 20 °C (ρ 998,2 kg/m³, μ 1,002 mPa·s) durch 20 m Schlauch mit Ø 25 mm, 2 Bögen. Gerechnet in SI-Einheiten.
- Durchfluss Von Ihnen vorgegeben 60 L/min
- Geschwindigkeit v = Q ÷ (πD²/4) = 1 L/s ÷ 4,91 cm² 2,04 m/s
- Reynolds-Zahl Re = ρvD/μ = 998 × 2,04 × 0,025 ÷ 0,001002 50.700
- Reibungszahl Colebrook–White, ε/D = 0,00006 0,021
- Reibung f · L/D · ρv²/2 = 0,021 × 800 × 2.070 Pa 0,349 bar
- Bögen n · K · ρv²/2 = 2 × 0,3 × 2.070 Pa 0,0124 bar
- Höhe ρ · g · Δz = 998 × 9,81 × 0 m 0 bar
- Druckverlust gesamt Reibung + Bögen + Höhe 0,361 bar
A · Über den Querschnitt
B · Entlang des Schlauchs
C · Im Moody-Diagramm
Fragen
Was Ingenieure fragen, bevor sie eine Leitung auslegen.
01 Wie berechnet man den Druckverlust in einem Schlauch?
Mit der Darcy–Weisbach-Gleichung, Δp = f · (L/D) · ρv²/2. Die Reibungszahl f beträgt bei laminarer Strömung 64/Re und ergibt sich bei turbulenter Strömung aus der Colebrook–White-Gleichung. Jeder Bogen kommt mit K · ρv²/2 hinzu, und das Anheben der Flüssigkeit mit ρgΔz.
02 Wie stark beeinflusst der Innendurchmesser den Druckverlust?
Stärker als jede andere Größe. Bei gleichem Durchfluss und turbulenter Strömung sinkt der Druckverlust nahezu mit der fünften Potenz des Innendurchmessers: Ein Schlauch mit 19 mm verliert etwa 3,7-mal so viel wie einer mit 25 mm.
03 Welche Geschwindigkeit braucht die CIP-Reinigung?
Mindestens 1,5 m/s in der Leitung – der Wert, von dem die Hygienic-Design-Leitlinien der EHEDG ausgehen, weil er die Strömung direkt an der Wand turbulent hält. Der Rechner zeigt an, ob Ihr Betriebspunkt ihn erreicht.
04 Laminar oder turbulent: Warum ist das wichtig?
Unterhalb einer Reynolds-Zahl von etwa 2.300 ist die Strömung laminar, und der Druckverlust wächst proportional zum Durchfluss. Oberhalb von etwa 4.000 ist sie turbulent, und er wächst nahezu mit dem Quadrat des Durchflusses. Dazwischen wechselt die Strömung von einer Form in die andere, und die Verluste sind schwer vorherzusagen.
05 Funktioniert der Rechner auch für Gase, Dampf oder Schlämme?
Nein. Er ist für Flüssigkeiten ausgelegt, die sich wie Wasser verhalten: newtonsch und inkompressibel. Gase und Dampf ändern ihre Dichte entlang des Schlauchs, und Schlämme oder dickflüssige Produkte brauchen ein eigenes Modell. Senden Sie uns Ihre Betriebsdaten, und ein Ingenieur legt den Schlauch für Sie aus.