Mikä on Darcy-Weisbachin yhtälö?

ΔP = f × (L/D) × ρv²/2, jossa f on Darcyn kitkakerroin, L on putken pituus, D on halkaisija, ρ on tiheys ja v on nopeus.

Miten kitkakerroin lasketaan?

Laminaariselle virtaukselle (Re<2300): f = 64/Re. Turbulenttiselle virtaukselle: ratkaistaan iteratiivisesti käyttämällä Colebrook-Whiten yhtälöä 1/√f = -2log₁₀(ε/3,7D + 2,51/(Re√f)).

Minkä karheusasteen putkea minun pitäisi käyttää?

Teräs: 0,045 mm. Ruostumaton teräs: 0,015 mm. Kupari/muovi: 0,0015 mm. Valurauta: 0,25 mm. Hydrauliletku: 0,005 mm.

Miten pienet tappiot toimivat?

Liitosten pienet häviöt mitataan K-kertoimilla: ΔP_minor = ΣK × ρv²/2. Yleiset K-arvot: 90° kyynärpää = 0,9, T-yhde = 1,8, palloventtiili = 0,05.

Mitkä ovat tyypilliset painehäviörajat?

Hydraulijärjestelmät: tyypillisesti 3–5 bar/10 m painelinjoissa. Vesi: 0,1–0,3 bar/100 m. Pidä järjestelmän kokonaispaine (ΔP) pumpun kapasiteetin rajoissa.

Ilmainen suunnittelutyökalu

Putken painehäviölaskuri

Darcy-Wheisbach-yhtälö iteratiivisella Colebrook-White-kitkakertoimella. Tukee laminaarista/turbulenttista virtausta, putken karheuden esiasetuksia ja liittimien pieniä häviöitä.

Darcy-Weisbach Colebrook-White Pienet tappiot baaria / kPa / PSI

Virtausnopeus (l/min)

Sisähalkaisija (mm)

Putken pituus (m)

Putken materiaali

Kinemaattinen viskositeetti (cSt)

Nesteen tiheys (kg/m³)

Pieni tappio ΣK (liittimet)

Pikaesiasetukset

Tulokset

Kokonaispainehäviö

—

Painehäviö (kPa / PSI)

—

Kitkahäviö (vain putki)

—

Pienet häviöt (liittimet)

—

Virtausnopeus

—

Reynoldsin luku

—

Darcyn kitkakerroin f

—

Virtausjärjestelmä

—

Darcy-Weisbachin yhtälö

Putken kitkan aiheuttaman painehäviön perusyhtälö:

f — Darcyn kitkakerroin (dimensioton)
L — putken pituus (m)
D — putken sisähalkaisija (m)
ρ — nesteen tiheys (kg/m³)
v — keskimääräinen virtausnopeus (m/s)

Colebrook-Whiten yhtälö (turbulentti virtaus)

Turbulenttisella virtauksella (Re > 4000) kitkakerroin lasketaan iteratiivisesti:

Tämä laskin käyttää iteratiivista Newton-Raphson-menetelmää (50 iteraatiota) Moody-kaaviota vastaavien tarkkojen tulosten saamiseksi.

Laminaarivirtaus

Kun Re < 2300 (laminaarivirtaus), kitkakerroin on yksinkertaisesti:

Pienet tappiot

Liittimet, venttiilit, mutkat ja muut komponentit lisäävät painehäviötä, joka ilmaistaan K-kertoimien avulla:

Asennus	K-kerroin	Asennus	K-kerroin
90° mutka (vakio)	0.9	45° mutka	0.4
T-paita (läpi)	0.4	T-kappale (haara)	1.8
Sulkuventtiili (täysin auki)	0.15	Palloventtiili (täysin auki)	0.05
Takaiskuventtiili (heiluva)	2.5	Istukkaventtiili (täysin auki)	10
Putken sisäänkäynti (terävä)	0.5	Putken ulostulo	1.0
Äkillinen laajeneminen	~1.0	Äkillinen supistuminen	~0.5

Putken karheusarvot

Materiaali	Karheus ε (mm)	Huomautukset
hiiliteräs	0.045	Uusi kaupallinen putki
Ruostumaton teräs	0.015	Sileähitsattu
Kupari	0.0015	Vedetty putki
Muovi (PE, PVC)	0.0015	Erittäin sileä
Valurauta	0.25	Uusi; vanhentunut voi olla 1–3 mm
Hydrauliletku	0.005	Kuminen sisävuori
Betoni	0,3–3,0	Riippuu viimeistelystä

Käytännön esimerkki

Esimerkki — Hydraulinen painelinja

Annettu: Q = 60 l/min, D = 25 mm, L = 10 m, teräsputki (ε = 0,045 mm), öljy 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 → Laminaari

f = 64 / 1592 = 0,04020

ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29 045 Pa = 0,290 baaria

⚠️ Huomautus: Siirtymäalueella (Re 2300–4000) kitkakerroin interpoloidaan. Todellinen virtaus voi vaihdella laminaarisen ja turbulentin välillä. Vältä järjestelmien suunnittelua toimimaan tällä alueella.

Putken painehäviölaskuri | Darcy-Weisbach & Colebrook-White | Ilmainen verkkotyökalu

Julkaisija Nikolai Shelkovenko päällä 15. helmikuuta 2026 15. helmikuuta 2026