Ingyenes mérnöki eszköz
Csőnyomás-esés kalkulátor
Darcy-Weisbach egyenlet iteratív Colebrook-White súrlódási tényezővel. Támogatja a lamináris/turbulens áramlást, a csővezeték érdességének előre beállított értékeit és a szerelvényekből származó kisebb veszteségeket.
Eredmények
Darcy-Weisbach-egyenlet
A csővezetékben a súrlódás miatti nyomásesés alapvető egyenlete:
- f — Darcy-féle súrlódási tényező (dimenzió nélküli)
- L — csőhossz (m)
- D — cső belső átmérője (m)
- ρ — folyadék sűrűsége (kg/m³)
- v — átlagos áramlási sebesség (m/s)
Colebrook-White egyenlet (turbulens áramlás)
Turbulens áramlás (Re > 4000) esetén a súrlódási tényezőt iteratívan határozzuk meg:
Ez a kalkulátor az iteratív Newton-Raphson módszert (50 iteráció) használja a Moody-diagrammal megegyező pontos eredmények eléréséhez.
Lamináris áramlás
Re < 2300 esetén (lamináris áramlás) a súrlódási tényező egyszerűen:
Kisebb veszteségek
A szerelvények, szelepek, könyökök és egyéb alkatrészek további nyomásesést okoznak, amelyet K-tényezők fejeznek ki:
| Szerelvény | K-faktor | Szerelvény | K-faktor |
|---|---|---|---|
| 90°-os könyök (standard) | 0.9 | 45°-os könyök | 0.4 |
| T-idom (egyenes ágon át) | 0.4 | T-idom (elágazó ág) | 1.8 |
| Tolózár (teljesen nyitott) | 0.15 | Gömbcsap (teljesen nyitott) | 0.05 |
| Visszacsapó szelep (lengő) | 2.5 | Ülékés szelep (teljesen nyitott) | 10 |
| Csőbemenet (éles) | 0.5 | Csőkilépés | 1.0 |
| Hirtelen terjeszkedés | ~1.0 | Hirtelen összehúzódás | ~0.5 |
Csőérdesség értékek
| Anyag | Érdesség ε (mm) | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Szénacél | 0.045 | Új kereskedelmi cső |
| Rozsdamentes acél | 0.015 | Sima hegesztésű |
| Réz | 0.0015 | Húzott cső |
| Műanyag (PE, PVC) | 0.0015 | Nagyon sima |
| Öntöttvas | 0.25 | Új; az öregedés 1–3 mm lehet |
| Hidraulikus tömlő | 0.005 | Gumi belső bélés |
| Beton | 0,3 – 3,0 | A befejezéstől függ |
Gyakorlati példa
Adott: Q = 60 L/perc, D = 25 mm, L = 10 m, acélcső (ε = 0,045 mm), olaj 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 → Lamináris
f = 64 / 1592 = 0,04020
ΔP = 0,04020 × (10/0,025) × 870 × 2,037² / 2 = 29 045 Pa = 0,290 bar
⚠️ Megjegyzés: Az átmeneti tartományban (Re 2300–4000) a súrlódási tényezőt interpolálják. A valós áramlás a lamináris és a turbulens áramlás között ingadozhat. Kerülje az ebben a tartományban működő rendszerek tervezését.
The Darcy-Weisbach equation calculates friction pressure drop in pipes: ΔP = f × (L/D) × ρv²/2. It applies to both laminar and turbulent flow — only the friction factor f changes.
It is more accurate and versatile than Hazen-Williams (which only works for water in turbulent flow).
The Colebrook-White equation is implicit — f appears on both sides — so it must be solved iteratively:
1/√f = -2 log₁₀(ε/3.7D + 2.51/(Re√f))
This calculator uses 50 iterations starting from the Swamee-Jain approximation, achieving accuracy better than 0.01%.
Common roughness values (ε):
- Steel: 0.045 mm (new commercial)
- Stainless: 0.015 mm (smooth welded)
- Copper/plastic: 0.0015 mm (very smooth)
- Cast iron: 0.25 mm (new); aged pipes can be 1–3 mm
- Hydraulic hose: 0.005 mm
For aged or corroded pipes, increase roughness by 2–10×.
Each fitting has a K-factor. Sum all K-factors for your system and enter the total in the ΣK field. The minor loss is: ΔP = ΣK × ρv²/2.
Example: A system with two 90° elbows (K=0.9 each), one tee branch (K=1.8), and one check valve (K=2.5): ΣK = 0.9 + 0.9 + 1.8 + 2.5 = 6.1.
Rules of thumb:
- Hydraulic pressure lines: 3–5 bar per 10 m is common
- Hydraulic return lines: 0.5–1 bar per 10 m
- Water supply: 0.1–0.3 bar per 100 m of pipe
- Total system ΔP must not exceed available pump pressure
Az ezen az oldalon ismertetett eljárásokat a Vibromera csapata dolgozta ki, és a helyszínen tesztelte a Balanset-1A segítségével, amely egy hordozható, kétcsatornás kiegyensúlyozó és rezgésanalizátor a helyszíni kiegyensúlyozáshoz.
Professzionális terepi kiegyensúlyozó eszközök és szoftverek. Több mint 50 országban használják.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko rezgésanalízis-mérnök, valamint a Vibromera alapítója és ügyvezetője. Több mint 15 éve nem próbapadon, hanem a helyszínen egyensúlyoz ki forgó berendezéseket: mulcsozókat, ipari ventilátorokat, törőgépeket, centrifugákat, tengelyeket és orsókat. Ebből a munkából nőttek ki a Balanset műszerek — olyan eszköznek szánták őket, amelyet a szakember magával vihet a géphez, és egyedül, a helyszínen használhat, nem pedig laboratóriumi berendezésnek. A Vibromera 2017-ben alakult, és 2023 óta a portugáliai Portóban működik. A Balanset sorozat fejlesztése, összeszerelése és támogatása itt zajlik. A zászlóshajó műszer a Balanset-1A, egy hordozható analizátor egy- és kétsíkú kiegyensúlyozáshoz, valamint rezgésdiagnosztikához. Nikolai személyesen részt vesz az ügyfélszolgálatban, a nehéz kiegyensúlyozási esetek megoldásában és a szoftver fejlesztésében. A világ minden tájáról érkező ügyfelekkel dolgozik, bármilyen nyelven.
