Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Потери на трение + местные сопротивления. Дарси-Вейсбах, Коулбрук-Уайт. Результат в м и кПа.
О калькуляторе потерь давления
Калькулятор рассчитывает потери давления в напорном трубопроводе по двум составляющим: потери на трение по длине (формула Дарси–Вейсбаха) и потери в местных сопротивлениях (колена, задвижки, вентили, клапаны). Коэффициент трения определяется итерационным решением уравнения Коулбрука–Уайта (5 итераций), а для ламинарного режима (Re < 2 300) — по формуле Пуазейля.
Результат выдаётся одновременно в трёх единицах: кПа, бар и метрах водяного столба. Дополнительно рассчитывается эквивалентная длина местных сопротивлений — сколько метров прямой трубы заменяют колена и арматуру.
Формулы расчёта
Потери на трение по длине (Дарси–Вейсбах):
hₚ = f × (L / D) × (v² / 2g)
где f — коэффициент трения, L — длина [м], D — диаметр [м], v — скорость [м/с], g = 9,81 м/с²
Местные потери давления:
hₘ = Σζ × (v² / 2g)
где Σζ — сумма коэффициентов местных сопротивлений
Перевод напора в давление:
Δp = h × ρ × g [Па]
1 бар = 100 кПа ≈ 10,2 м вод. ст. (для воды)
Эквивалентная длина местных сопротивлений:
Lₑₚₗ = Σζ × D / f [м]
Длина прямой трубы, потери в которой равны потерям во всех местных сопротивлениях
Что такое эквивалентная длина? Если Σζ = 9,3 и Lₑₚₗ = 40 м, это значит, что все ваши колена, задвижки и клапаны создают такое же сопротивление, как 40 метров прямой трубы того же диаметра. Полезно для упрощённых расчётов: общая расчётная длина = L + Lₑₚₗ.
Примеры расчётов
Пример 1: Водоснабжение частного дома
Дано: Q = 2 м³/ч, труба сталь новая ⌀32 мм, длина 30 м, 3 колена 90° (ζ = 1,1) и 2 шаровых крана (ζ = 0,1).
Вывод: потери минимальны, диаметр подобран правильно.
Пример 2: Котельная, система отопления
Дано: Q = 30 м³/ч, сталь ⌀80 мм, 200 м, вода 60 °C (ρ = 983, μ = 0,47 сПз). 4 колена 90°, 2 задвижки, фильтр, обратный клапан.
Вывод: при выборе насоса нужен напор не менее 7,8 м сверх геометрической высоты.
Пример 3: Перекачка масла (ламинарный режим)
Дано: Q = 15 м³/ч, сталь б/у ⌀100 мм, 500 м. Масло ρ = 900 кг/м³, μ = 100 сПз.
Вывод: для вязких жидкостей потери значительно выше даже при малой скорости. Увеличение диаметра — самый эффективный способ их снизить.
Коэффициенты местных сопротивлений
Значения ζ приведены для полностью открытой арматуры стандартного исполнения. При частичном закрытии задвижки коэффициент возрастает в 20–30 раз. Для нестандартных элементов используйте «Произвольный» тип в калькуляторе и введите ζ вручную.
Шероховатость труб
Шероховатость влияет на коэффициент трения через уравнение Коулбрука–Уайта. При эксплуатации шероховатость стальных труб увеличивается из-за коррозии и отложений — потери могут вырасти в 2–3 раза.
Свойства жидкостей в калькуляторе
При выборе типа жидкости калькулятор подставляет плотность и вязкость автоматически. Для нестандартных жидкостей выберите «Другая жидкость» и введите значения вручную.
Рекомендуемая скорость жидкости
Калькулятор автоматически предупреждает при выходе за пределы и рекомендует минимальный диаметр для скорости ≤ 2 м/с.
Практические рекомендации
Важно: потери давления — это только часть общего напора системы. Полный требуемый напор насоса складывается из геометрической высоты подъёма, потерь давления в трубопроводе и требуемого давления у потребителя. Используйте наш калькулятор мощности насоса для полного расчёта.
Отказ от ответственности: калькулятор предназначен для предварительной оценки потерь давления в круглых трубопроводах при установившемся течении несжимаемой жидкости. Не учитываются: гидроудары, нестационарные режимы, теплообмен, двухфазные потоки, сужения и расширения. Для проектирования ответственных систем обращайтесь к квалифицированным проектировщикам.
Нормативные документы и источники
Полезные ссылки
ООО «Иннер Инжиниринг»