Besplatni inženjerski alat
Kalkulator pada tlaka u cijevima
Darcy-Weisbachova jednadžba s iterativnim Colebrook-Whiteovim faktorom trenja. Podržava laminarni/turbulentni tok, unaprijed postavljene hrapavosti cijevi i manje gubitke od spojnica.
Results
Darcy-Weisbachova jednadžba
Osnovna jednadžba za pad tlaka zbog trenja u cijevi:
- f — Darcyjev faktor trenja (bezdimenzijski)
- L — duljina cijevi (m)
- D — unutarnji promjer cijevi (m)
- ρ — gustoća fluida (kg/m³)
- v — srednja brzina protoka (m/s)
Colebrook-Whiteova jednadžba (turbulentni tok)
Za turbulentni tok (Re > 4000), faktor trenja se iterativno određuje:
Ovaj kalkulator koristi iterativnu Newton-Raphsonovu metodu (50 iteracija) za točne rezultate koji odgovaraju Moodyjevom dijagramu.
Laminarni tok
Za Re < 2300 (laminarni tok), faktor trenja je jednostavno:
Manji gubici
Spojnice, ventili, koljena i ostale komponente dodaju dodatni pad tlaka izražen putem K-faktora:
| Prilagođavanje | K-faktor | Prilagođavanje | K-faktor |
|---|---|---|---|
| Koljeno od 90° (standardno) | 0.9 | koljeno od 45° | 0.4 |
| T-košulja (kroz) | 0.4 | T-grana | 1.8 |
| Zaporni ventil (potpuno otvoren) | 0.15 | Kuglasti ventil (potpuno otvoren) | 0.05 |
| Nepovratni ventil (zakretni) | 2.5 | Kuglasti ventil (potpuno otvoren) | 10 |
| Ulaz u cijev (oštar) | 0.5 | Izlaz cijevi | 1.0 |
| Iznenadna ekspanzija | ~1.0 | Iznenadna kontrakcija | ~0.5 |
Vrijednosti hrapavosti cijevi
| Materijal | Hrapavost ε (mm) | Notes |
|---|---|---|
| Ugljični čelik | 0.045 | Nova komercijalna cijev |
| Nehrđajući čelik | 0.015 | Glatko zavareno |
| Bakar | 0.0015 | Vučene cijevi |
| Plastika (PE, PVC) | 0.0015 | Vrlo glatko |
| Lijevano željezo | 0.25 | Novo; staro može biti 1–3 mm |
| Hidraulično crijevo | 0.005 | Gumena unutarnja obloga |
| Beton | 0,3 – 3,0 | Ovisi o završetku |
Praktični primjer
Dano: Q = 60 L/min, D = 25 mm, L = 10 m, čelična cijev (ε = 0,045 mm), ulje 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 → Laminarni
f = 64 / 1592 = 0,04020
ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29.045 Pa = 0,290 bara
⚠️ Napomena: U prijelaznom području (Re 2300–4000) faktor trenja se interpolira. Stvarni tok može oscilirati između laminarnog i turbulentnog. Izbjegavajte projektiranje sustava za rad u ovom području.
Profesionalni instrumenti i softver za balansiranje na terenu. Koriste se u više od 50 zemalja.