Fachliche Information - Druckverlust Hilfe
Druckverlust 10.x für Excel
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Theoretische Grundlagen
Fachliche Information
Druckverlust:
Druckverlust in Rohrleitungen entsteht durch drei Einflüsse:
1.) Druckverlust durch Reibung
2.) Druckverlust durch geodätische Höhe
3.) Druckverlust durch Änderung der Bewegungsenergie
Berechnung des Druckverlustes durch Reibung in runden Rohren
Als erstes muss festgestellt werden, ob laminare oder turbulente Strömung vorliegt. Dies wird durch die Berechnung der Reynolds-Zahl ermittelt:
Ist die Reynolds-Zahl < 2320, so liegt laminare Strömungsform vor. Ist die Reynolds-Zahl > 2320, so liegt turbulente Strömungsform vor.
Als nächstes wird die Rohrreibungszahl berechnet:
Rohrreibungszahl bei laminarer Strömungsform:
Rohrreibungszahl bei turbulenter Strömungsform:
Jetzt kann der Druckverlust in runden Rohren berechnet werden:
Berechnung des Druckverlustes durch Reibung in Armaturen usw.
Für Armaturen etc. wird der Druckverlust meist mit den sog. Zeta-Werten berechnet. Die Zeta-Werte sind meist durch Versuche ermittelte Faktoren. Mit Hilfe dieser Zeta-Werte kann dann der Druckverlust berechnet werden:
Der Druckverlust durch geodätische Höhe berechnet sich folgendermaßen:
Mit Hilfe des Elementes "Höhenunterschied" lassen sich diese Druckänderungen berechnen. Normalerweise wird man zur Berechnung die vertikale Höhendifferenz zwischen Anfang und Ende der gesamten Rohrleitung angeben.
Der Druckverlust durch Änderung der Bewegungsenergie (dynamische Druckänderung) berechnet sich wie folgt:
Mit Hilfe des Elementes "Dyn. Druckänderung" lassen sich diese Druckänderungen berechnen. Normalerweise wird man zur Berechnung die Abmessungen am Anfang und Ende der gesamten Rohrleitung angeben.
Druckverlustberechnung bei Gasen und Dämpfen
Bei kompressiblen Medien ergibt sich durch die Reibungsverluste eine Expansion des Mediums, wobei die Geschwindigkeit ständig ansteigt. Deshalb ist hier der Druckabfall längs der Rohrleitung nicht konstant.
Das Programm berechnet den Druckverlust von Gasen mit Hilfe einer Näherungsgleichung (Druckabfall bei beliebigem Wärmetausch):
Die Rohrreibungszahl wird hierbei als konstant angenommen und mit den Eintrittsdaten berechnet. Die mittlere Temperatur wird aus dem Mittelwert zwischen Ein- und Austritt berechnet.
Gase können wie Flüssigkeiten berechnet werden, wenn die relative Dichteänderung klein ist (Dichteänderung/Dichte = 0,02).