Druckverlust in der rohrleitung

Reservieren Sie sofort, dass die Vertrautheit mit diesem Thema nur für diejenigen interessant sein kann, die das Wasserversorgungssystem in ihrem eigenen Haus installieren möchten. Der Auftragnehmer sollte zunächst berücksichtigen, dass der Druckverlust in der Rohrleitung ein Indikator für den Druckabfall des Wassers im System ist, wobei zu berücksichtigen ist, welche Leistung die Brunnenpumpe wählen sollte.

Aus rein physikalischer Sicht lassen sich diese Verluste dadurch erklären, dass bei einer Bewegung einer Flüssigkeit entlang einer Rohrleitung ein gewisser Widerstand gegen den Strom vorhanden ist, dessen Größe von den Eigenschaften der Leitung abhängt:

• Arbeitsrohrdurchmesser (mit abnehmendem Durchmesser steigt der Widerstand);
• Wasserdurchfluss, mit einer Zunahme, bei der auch der Widerstand zunimmt;
• die Qualität der Oberflächen der Leitung in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit.

Es ist zu beachten, dass der Wasserstrom selbst beim Befahren einer absolut direkten Rohrleitung eine gewisse Hemmung erfährt, und mit einer Zunahme seiner Gesamtlänge kann der Gesamtwiderstand gegen Wasserdurchtritt sehr groß sein.

Gerade Abschnitte

Um die vor Ihnen liegende Aufgabe zu lösen, ist der einfachste Weg, spezielle Tabellen und Berechnungsformeln zu verwenden, mit deren Hilfe Sie alle benötigten Daten direkt abrufen können. Beachten Sie, dass derzeit Produkte aus modernen Polymeren zunehmend zur Verlegung von Versorgungsleitungen verwendet werden.

Aus diesen Materialien hergestellte Rohre weisen bemerkenswerte Leistungsmerkmale auf, zu denen wir gehören können:

• geringes Gewicht und einfache Installation;
• Beständigkeit gegen ätzende Wirkungen;
• Die glatte Struktur des verwendeten Materials sorgt für einen geringen Widerstand gegen den Wasserfluss.

In diesem Zusammenhang haben wir uns bei der Betrachtung von Daten zum Flüssigkeitsstrom für Kunststoffrohre entschieden. Die nachstehende Tabelle zeigt die Druckverlustwerte für jeweils 100 Meter Wasserleitung. Darüber hinaus wird der Wasserdruck in verschiedenen Einheiten (in Metern der Wassersäule sowie in Litern pro Minute und Sekunde) angezeigt.

Tipp! Um Daten zu Stahlrohren zu erhalten, sollten Sie die in der Tabelle angegebenen Werte mit 1,5 multiplizieren.

Berücksichtigung lokaler Widerstände

Neben den linearen Verlusten in der Pipeline können auch Verluste auftreten, wenn sogenannte "lokale Widerstände" auftreten, die Verzweigungselemente und Anpassungen des Leistungsflusses (T-Stücke, Ellbogen, Ventile, Ventile usw.) umfassen. Die Höhe der Verluste hängt von der Geschwindigkeit des Wasserflusses und der Konfiguration des Elements selbst ab.

Die nachstehende Tabelle zeigt Daten zu Druckverlusten bei den häufigsten örtlichen Widerständen (in Zentimeter Wassersäule):

Formeln zur Berechnung

Um den Wasserdurchfluss zu berechnen, können Sie die folgende Formel verwenden:

Q = V S,

Wobei mit „Q“ der Wasserdurchfluss (in m3 / s) gemeint ist, mit „S“ die Querschnittsfläche der Rohrleitung (in Quadratmetern) und mit „V“ die Geschwindigkeit des Wasserdurchflusses (in Metern pro Sekunde) ist. Sie können die Querschnittsfläche mit der klassischen Formel S = D2 / 4 berechnen, wobei D der Durchmesser der in der Leitung verwendeten Rohre ist.

Nach einer ungefähren Berechnung des Werts des gewünschten Werts werden Sie feststellen, dass der Druckverlust an den Proben lokaler Widerstände nur ein kleiner Bruchteil der Gesamtverluste ist. Sie nehmen mit zunehmender Flussrate, die durch die Verengung des Wasserkanals verursacht wird, geringfügig zu, wenn beträchtliche Wassermengen durch den verengten Teil des Wassers geleitet werden.

Vermeiden Sie die Erhöhung des Flüssigkeitsflusses in diesem Fall sehr leicht. Um dies zu erreichen, müssen Sie ein Rohr mit größerem Durchmesser für die zukünftige Wasserleitung wählen, wodurch Sie den lokalen Widerstand praktisch ignorieren können.

Im allgemeinsten Fall sollte die Berechnung des Verlusts in der Wasserversorgung so erfolgen, dass der örtliche Widerstand 2 bis 4 m3 Flüssigkeitsstrom hätte. Unter Berücksichtigung der Verluste in den geraden Abschnitten kann der Gesamtwert etwa 5 m3 betragen.

Video

In diesem Video wird beschrieben, wie der Druckverlust in einem horizontalen Rohrabschnitt berechnet wird.