Hydraulische Berechnungen für Edelstahl-Rohrsysteme
Volumenstrom, Mediengeschwindigkeit, Druckverlust. Widerstandsbeiwerte und Beispiele.
Grundlegende hydraulische Größen
Für die Auslegung des Rohrsystems TAVINOX PRESS müssen Sie folgende Größen kennen:
- Q — Volumenstrom [l/s oder m3/h]
- v — Mediengeschwindigkeit [m/s]
- dp — Druckverlust [Pa oder bar]
- L — Länge der Rohrleitung [m]
- d — Innendurchmesser des Rohres [mm]
Zusammenhang: Q = v x A, wobei A = pi x d^2 / 4
Innendurchmesser der Rohre TAVINOX PRESS:
- AD 15: di = 13 mm
- AD 18: di = 16 mm
- AD 22: di = 20 mm
- AD 28: di = 26 mm
- AD 35: di = 33 mm
- AD 42: di = 40 mm
- AD 54: di = 52 mm
Maximale Mediengeschwindigkeiten
Empfohlene Höchstgeschwindigkeiten für die einzelnen Anwendungen:
- Trinkwasser, kalt: 2,0 m/s
- Trinkwasser, warm: 1,5 m/s
- Heizung (geschlossener Kreis): 1,0 m/s
- Kühlung: 1,5 m/s
- Druckluft: 10–15 m/s
- Brandschutzleitungen: 3,0 m/s
Werden diese Werte überschritten, führt das zu übermäßiger Geräuschentwicklung, Erosion der Oberfläche und erhöhtem Druckverlust.
Berechnung des Reibungsdruckverlusts
Reibungsdruckverlust nach Darcy-Weisbach:
dp = lambda x (L/d) x (rho x v^2 / 2)
Dabei ist:
- lambda = Reibungsbeiwert (für Edelstahl ca. 0,017–0,020)
- L = Länge des Abschnitts [m]
- d = Innendurchmesser [m]
- rho = Dichte des Mediums [kg/m3] (Wasser bei 20 °C = 998 kg/m3)
- v = Mediengeschwindigkeit [m/s]
Beispiel: AD 28 (di = 26 mm), L = 10 m, v = 1,5 m/s: dp = 0,018 x (10/0,026) x (998 x 1,5^2 / 2) = 7.765 Pa = 0,078 bar
Örtliche Widerstände der Fittings
Der Druckverlust an Fittings wird über den Zeta-Beiwert berechnet:
dp = zeta x (rho x v^2 / 2)
Richtwerte für zeta bei Fittings TAVINOX PRESS:
- Bogen 90°: AD 15–22: 1,2 | AD 28–42: 0,8 | AD 54–108: 0,5
- Bogen 45°: AD 15–22: 0,6 | AD 28–42: 0,4 | AD 54–108: 0,3
- T-Stück, Durchgang: AD 15–22: 0,5 | AD 28–42: 0,3 | AD 54–108: 0,2
- T-Stück, Abzweig: AD 15–22: 1,8 | AD 28–42: 1,3 | AD 54–108: 1,0
- Übergangsstück: AD 15–22: 0,4 | AD 28–42: 0,3 | AD 54–108: 0,2
Gesamtdruckverlust = Reibungsverlust + Summe der örtlichen Verluste + Höhendifferenz
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