myWerkzeug.deFormelsammlung

Druckverlust nach Darcy-Weisbach

Wie viel Druck eine gerade Rohrstrecke kostet: Rohrreibungszahl mal Länge durch Durchmesser mal Staudruck. Die Geschwindigkeit geht im Quadrat ein.

Δp=λ·ld·ρ2·v2
Umstellen nach
Δp
Druckverlust der geraden Rohrstrecke mbar · bar · kPa · Pa
λ
Rohrreibungszahl –
l
Länge der Rohrstrecke m
d
Innendurchmesser mm · m
v
mittlere Fließgeschwindigkeit m/s
ρ
Dichte des Wassers = 1.000 kg/m³

Die Formel umgestellt

  • nach Δp Druckverlust der geraden RohrstreckeΔp=λ·ld·ρ2·v2
  • nach λ Rohrreibungszahlλ=2·Δp·dl·ρ·v2
  • nach l Länge der Rohrstreckel=2·Δp·dλ·ρ·v2
  • nach d Innendurchmesserd=λ·l·ρ·v22·Δp
  • nach v mittlere Fließgeschwindigkeitv=√2·Δp·dλ·l·ρ

Größen und Einheiten

ZeichenGrößeEinheiten
ΔpDruckverlust der geraden Rohrstreckembar, bar, kPa, Pa
λRohrreibungszahlohne Einheit
lLänge der Rohrstreckem
dInnendurchmessermm, m
vmittlere Fließgeschwindigkeitm/s
ρDichte des Wassers = 1.000 kg/m³ (Konstante)kg/m³

Merke

Δp = λ · (l / d) · (ρ / 2) · v² – doppelte Geschwindigkeit, vierfacher Druckverlust. Geteilt durch die Länge ergibt sich das Rohrreibungsdruckgefälle R = Δp / l der Tabellen. λ hängt von der Reynolds-Zahl und der Rauheit ab: laminar λ = 64 / Re, turbulent in glatten Rohren nach Blasius etwa λ = 0,316 / Re^0,25 (bis Re ≈ 10⁵), sonst aus dem Moody-Diagramm bzw. nach Colebrook.

In der Praxis

Grundlage aller Rohrreibungstabellen für Trinkwasser und Heizung. In Trinkwasser-Hausinstallationen liegt λ meist bei 0,02 bis 0,035. Halber Durchmesser bei gleichem Volumenstrom heißt vierfache Geschwindigkeit und rund 32-facher Druckverlust – deshalb lohnt eine Nennweite mehr auf langen Strecken. Formteile und Armaturen kommen über ζ-Werte dazu; die Bemessung erfolgt nach DIN 1988-300 (2012-05), sinngemäß.

Beispiel

Durch 10 m Kupferrohr 22 × 1 (Innendurchmesser 20 mm) fließt Wasser mit 1,5 m/s, λ = 0,025. Wie groß ist der Druckverlust?

Weiter mit

Druckverlust einer LeitungDruckverlust eines Formteils (Zeta-Wert)Strömungsart (Reynolds-Zahl)Volumenstrom im Rohr