Bezplatný inženýrský nástroj
Kalkulačka tlakové ztráty potrubí
Darcy-Weisbachova rovnice s iteračním Colebrook-Whiteovým součinitelem tření. Podporuje laminární/turbulentní proudění, přednastavení drsnosti potrubí a drobné ztráty z armatur.
Výsledky
Darcy-Weisbachova rovnice
Základní rovnice pro pokles tlaku v důsledku tření v potrubí:
- f — Darcyho součinitel tření (bezrozměrný)
- L — délka potrubí (m)
- D — vnitřní průměr potrubí (m)
- ρ — hustota kapaliny (kg/m³)
- v — průměrná rychlost proudění (m/s)
Colebrook-Whiteova rovnice (turbulentní proudění)
Pro turbulentní proudění (Re > 4000) se součinitel tření určuje iteračně:
Tato kalkulačka používá iterační Newton-Raphsonovu metodu (50 iterací) pro přesné výsledky odpovídající Moodyho diagramu.
Laminární proudění
Pro Re < 2300 (laminární proudění) je součinitel tření jednoduše:
Drobné ztráty
Armatury, ventily, kolena a další komponenty přidávají další pokles tlaku vyjádřený pomocí K-faktorů:
| Montáž | K-faktor | Montáž | K-faktor |
|---|---|---|---|
| Koleno 90° (standardní) | 0.9 | Koleno 45° | 0.4 |
| T-kus (průchozí) | 0.4 | T-kus (odbočka) | 1.8 |
| Šoupátkový ventil (plně otevřený) | 0.15 | Kulový ventil (plně otevřený) | 0.05 |
| Zpětný ventil (kyvný) | 2.5 | Kulový ventil (plně otevřený) | 10 |
| Vstup do potrubí (ostrý) | 0.5 | Výstup potrubí | 1.0 |
| Náhlá expanze | ~1.0 | Náhlá kontrakce | ~0.5 |
Hodnoty drsnosti potrubí
| Materiál | Drsnost ε (mm) | Poznámky |
|---|---|---|
| Uhlíková ocel | 0.045 | Nové komerční potrubí |
| Nerez | 0.015 | Hladké svařování |
| Měď | 0.0015 | Tažené trubky |
| Plast (PE, PVC) | 0.0015 | Velmi hladký |
| Litina | 0.25 | Nové; staré může být 1–3 mm |
| Hydraulická hadice | 0.005 | Gumová vnitřní vložka |
| Konkrétní | 0,3 – 3,0 | Záleží na dokončení |
Praktický příklad
Vzhledem k: Q = 60 l/min, D = 25 mm, L = 10 m, ocelová trubka (ε = 0,045 mm), olej ν = 32 cSt, ρ = 870 kg/m³
v = 4 × 0,001 / (π × 0,025²) = 2,037 m/s
Re = 2,037 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,592 → Laminární
f = 64 / 1592 = 0,04020
ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29 045 Pa = 0,290 baru
⚠️ Poznámka: V přechodové oblasti (Re 2300–4000) je součinitel tření interpolován. Skutečné proudění může oscilovat mezi laminárním a turbulentním. Vyhněte se navrhování systémů pro provoz v této oblasti.
Profesionální přístroje a software pro vyvažování v terénu. Používají se ve více než 50 zemích.