Reibungsverlust in Kupfer-, Stahl- und Kunststoffrohren
Referenzdaten zu Strömungsreibungsverlusten in Kupfer-, Stahl- und Kunststoffrohren.
Übersicht
Der Reibungsdruckverlust variiert zwischen Stahl (Schedule 40), Kupfer (Type L) und PVC (Schedule 40) Rohren aufgrund von Unterschieden im Innendurchmesser, der benetzten Oberfläche und der Wandrauheit. Die Diskrepanz wächst bei kleineren Rohrdurchmessern und höheren Durchflussraten. Die folgenden Daten vergleichen den Reibungsverlust in feet of head per 100 feet of pipe bei gängigen Handelsrohrdurchmessern.
Alle PVC-Werte werden mit der Hazen-Williams-Gleichung mit einem Rauheitskoeffizienten C = 145 berechnet.
Aufgrund von Unterschieden in den innen Querschnittsflächen, benetzten Oberflächen und der Rauheit der Oberflächen - kann es erhebliche Unterschiede im Reibungsdruckverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoff-PVC-Rohren geben. Der Unterschied variiert mit der Größe des Rohrs und der Durchflussrate.
Die PVC-Rohrberechnungen werden mit dem Online Hazens-Williams Rechner mit einem Rauheitskoeffizienten c = 145 durchgeführt.
Einheitenumrechnungen:
| From | To | Factor |
|---|---|---|
| 1 ft H₂O / 100 ft | psi / 100 ft | × 0.44 |
| 1 ft H₂O / 100 ft | kPa / 100 m | × 9.8 |
| 1 ft H₂O / 100 ft | mm H₂O / 100 m | × 1000 |
Wiederhergestellte Originaltabellen
Die folgenden Tabellen sind von der Originalquelle wiederhergestellt, um die vollständigen Referenzdaten zu bewahren.
Reibungsverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohren - 3"
Durchflussrate (gal/min) | Stahlrohr Schedule 40 (ft/100 ft) | Kupferrohr Type L (ft/100 ft) | PVC-Rohr Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 50 | 0.7 | 0.8 | 0.6 |
| 60 | 1 | 1.1 | 0.9 |
| 70 | 1.3 | 1.5 | 1.2 |
| 80 | 1.7 | 1.8 | 1.5 |
| 90 | 2.1 | 2.3 | 1.8 |
| 100 | 2.5 | 2.7 | 2.2 |
| 150 | 5.3 | 5.7 | 4.8 |
| 200 | 9.1 | 9.5 | 8.1 |
| 250 | 13.6 | 14.2 | 12.8 |
| 300 | 19.8 | 19.8 | 17.1 |
| 400 | 34.2 | 33.4 | 29 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Reibungsverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohren - 4"
Durchflussrate (gal/min) | Stahlrohr Schedule 40 (ft/100 ft) | Kupferrohr Type L (ft/100 ft) | PVC-Rohr Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 100 | 0.7 | 0.7 | 0.6 |
| 150 | 1.4 | 1.5 | 1.3 |
| 200 | 2.4 | 2.5 | 2.2 |
| 250 | 3.6 | 3.7 | 3.3 |
| 300 | 5 | 5.1 | 4.6 |
| 400 | 8.7 | 8.6 | 7.8 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Reibungsverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohren - 5"
Durchflussrate (gal/min) | Stahlrohr Schedule 40 (ft/100 ft) | Kupferrohr Type L (ft/100 ft) | PVC-Rohr Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 150 | 0.5 | 0.8 | 0.4 |
| 200 | 0.8 | 0.8 | 0.7 |
| 250 | 1.2 | 1.3 | 1.1 |
| 300 | 1.6 | 1.8 | 1.5 |
| 400 | 2.8 | 2.9 | 2.6 |
| 500 | 4.3 | 4.4 | 3.9 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Reibungsverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohren - 6"
Durchflussrate (gal/min) | Stahlrohr Schedule 40 (ft/100 ft) | Kupferrohr Typ L (ft/100 ft) | PVC-Rohr Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 150 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 200 | 0.3 | 0.4 | 0.3 |
| 250 | 0.5 | 0.5 | 0.4 |
| 300 | 0.7 | 0.7 | 0.6 |
| 400 | 1.1 | 1.2 | 1.1 |
| 500 | 1.7 | 1.8 | 1.6 |
| 750 | 3.7 | 3.8 | 3.4 |
| 1000 | 6.3 | 6.5 | 5.8 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Reibungsverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohren - 8"
Durchflussrate (gal/min) | Stahlrohr Schedule 40 (ft/100 ft) | PVC-Rohr Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 150 | 0.05 | 0.05 |
| 200 | 0.08 | 0.08 |
| 250 | 0.12 | 0.12 |
| 300 | 0.17 | 0.16 |
| 400 | 0.3 | 0.28 |
| 500 | 0.4 | 0.4 |
| 750 | 0.9 | 0.9 |
| 1000 | 1.6 | 1.5 |
| 1250 | 2.4 | 2.3 |
| 1500 | 3.5 | 3.2 |
| 2000 | 6 | 5.5 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Reibungsverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohren - 10"
Durchflussrate (gal/min) | Stahlrohr Schedule 40 (ft/100 ft) | PVC-Rohr Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 200 | 0.03 | 0.03 |
| 250 | 0.04 | 0.04 |
| 300 | 0.06 | 0.05 |
| 400 | 0.1 | 0.09 |
| 500 | 0.15 | 0.14 |
| 750 | 0.3 | 0.3 |
| 1000 | 0.5 | 0.5 |
| 1250 | 0.8 | 0.8 |
| 1500 | 1.1 | 1.1 |
| 2000 | 1.9 | 1.8 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Reibungsverlust in Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohren - 12"
Durchflussrate (gal/min) | Stahlrohr Schedule 40 (ft/100 ft) | PVC-Rohr Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 400 | 0.04 | 0.04 |
| 500 | 0.06 | 0.06 |
| 750 | 0.13 | 0.13 |
| 1000 | 0.2 | 0.21 |
| 1250 | 0.3 | 0.32 |
| 1500 | 0.5 | 0.45 |
| 2000 | 0.8 | 0.8 |
| 3000 | 1.7 | 1.6 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Technische Hinweise
Hazen-Williams PVC-Rohr-Reibungsverlust-Rechner
Reibungsverlust-Einheitenrechner
- PVC zeigt durchgehend den geringsten Reibungsverlust bei allen Nennweiten und Durchflussmengen aufgrund seiner glatteren Innenoberfläche (Hazen-Williams C = 145 gegenüber etwa C = 130–140 bei neuem Stahl).
- Kupfer Typ L und Stahl Schedule 40 verhalten sich ähnlich bei größeren Durchmessern und moderaten Durchflussmengen. Bei der Größe 2 Zoll und höheren Durchflussmengen kann Kupfer den Stahl tatsächlich übertreffen, da es engere Innenmaße aufweist.
- Der Reibungsverlust steigt ungefähr mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, sodass eine Verdopplung der Durchflussmenge den Höhenverlust vervierfachen kann.
- Die angegebenen Werte gelten für neue, saubere Rohre. Korrosion, Kalkablagerungen und Biofilmbildung in Stahl- und Kupferrohren erhöhen die Verluste über die Betriebsdauer. PVC behält seine ursprünglichen Rauheitsmerkmale deutlich länger bei.
- Für die Systemauslegung sind die Verluste durch Formstücke, Armaturen und Höhenunterschiede zusätzlich zu den Reibungsverlusten in geraden Rohrleitungen zu berücksichtigen.