Pertes de charge dans les tuyaux en cuivre, acier et plastique
Données de référence sur les pertes de charge par frottement dans les tuyaux en cuivre, acier et plastique.
Vue d'ensemble
La perte de charge par frottement varie entre les tuyaux en acier (Schedule 40), en cuivre (Type L) et en PVC (Schedule 40) en raison des différences de diamètre intérieur, de surface mouillée et de rugosité de paroi. L'écart augmente pour les tailles de tuyaux plus petites et les débits plus élevés. Les données ci-dessous comparent la perte de charge en pieds de hauteur par 100 pieds de tuyau pour les tailles commerciales courantes.
Toutes les valeurs pour le PVC sont calculées à l'aide de l'équation de Hazen-Williams avec un coefficient de rugosité C = 145.
En raison des différences de sections transversales intérieures, de surfaces mouillées et de la rugosité des surfaces, il peut y avoir une différence significative dans la perte de charge par frottement pour les tuyaux en acier, cuivre et PVC plastique. La différence varie en fonction de la taille du tuyau et du débit.
Les calculs pour les tuyaux en PVC sont effectués avec le calculateur en ligne Hazens-Williams avec un coefficient de rugosité c = 145.
Conversions d'unités :
| 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 |
Tableaux de la source originale restaurés
Les tableaux suivants sont restaurés à partir de la page source originale afin de préserver l'ensemble des données de référence.
Perte de charge dans les tuyaux en acier, cuivre et plastique - 3"
Débit (gal/min) | Tuyau en acier Schedule 40 (ft/100 ft) | Tuyau en cuivre Type L (ft/100 ft) | Tuyau en PVC 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 |
Source: engineeringtoolbox.com
Perte de charge dans les tuyaux en acier, cuivre et plastique - 4"
Débit (gal/min) | Tuyau en acier Schedule 40 (ft/100 ft) | Tuyau en cuivre Type L (ft/100 ft) | Tuyau en PVC 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 |
Source: engineeringtoolbox.com
Perte de charge dans les tuyaux en acier, cuivre et plastique - 5"
Débit (gal/min) | Tuyau en acier Schedule 40 (ft/100 ft) | Tuyau en cuivre Type L (ft/100 ft) | Tuyau en PVC 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 |
Source: engineeringtoolbox.com
Perte de charge dans les tuyaux en acier, cuivre et plastique - 6"
Débit (gal/min) | Tuyau en acier Schedule 40 (ft/100 ft) | Tuyau en cuivre Type L (ft/100 ft) | Tuyau en PVC 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 |
Source: engineeringtoolbox.com
Perte de charge dans les tuyaux en acier, cuivre et plastique - 8"
Débit (gal/min) | Tuyau en acier Schedule 40 (ft/100 ft) | Tuyau en PVC 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 |
Source: engineeringtoolbox.com
Perte de charge dans les tuyaux en acier, cuivre et plastique - 10"
Débit (gal/min) | Tuyau en acier Schedule 40 (ft/100 ft) | Tuyau en PVC 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 |
Source: engineeringtoolbox.com
Perte de charge dans les tuyaux en acier, cuivre et plastique - 12"
Débit (gal/min) | Tuyau en acier Schedule 40 (ft/100 ft) | Tuyau en PVC 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 |
Source: engineeringtoolbox.com
Notes techniques
Calculateur de perte de charge par frottement pour tuyaux en PVC (Hazen-Williams)
Convertisseur d'unités de perte de charge par frottement
- Le PVC présente constamment la perte de charge par frottement la plus faible pour toutes les tailles et tous les débits en raison de sa surface intérieure plus lisse (Hazen-Williams C = 145 par rapport à environ C = 130–140 pour de l'acier neuf).
- Le cuivre de type L et l'acier de calibre 40 ont des performances similaires pour les diamètres plus grands et les débits modérés. À la taille de 2 pouces et pour des débits plus élevés, le cuivre peut en fait dépasser l'acier en raison de ses dimensions intérieures plus serrées.
- La perte de charge par frottement augmente approximativement avec le carré de la vitesse, doubler le débit peut quadrupler la perte de charge.
- Les valeurs indiquées s'appliquent à un tuyau neuf et propre. La corrosion, l'accumulation de tartre et la croissance de biofilm dans les tuyaux en acier et en cuivre augmenteront les pertes au cours de la durée de vie. Le PVC conserve ses caractéristiques de rugosité initiales beaucoup plus longtemps.
- Pour la conception du système, ajoutez les pertes dues aux raccords, aux vannes et aux changements d'élévation en plus des pertes de charge par frottement des tuyaux droits.