Druckverlust in Lüftungskanälen und Rohren berechnen
Der Druckverlustrechner ermittelt den Druckverlust von Luft in runden und rechteckigen Leitungen. Er rechnet mit der Darcy-Weisbach-Gleichung, die Rohrreibungszahl wird nach Colebrook-White bestimmt. Alle Berechnungen laufen im Browser; es werden keine Daten übertragen. Die Formeln stehen vollständig auf der Seite Berechnungsgrundlagen.
Was gehört zum Druckverlust einer Leitung?
Der Gesamtdruckverlust setzt sich aus drei Teilen zusammen:
- Reibung in der geraden Leitung: Sie wächst mit der Länge und dem Quadrat der Geschwindigkeit. Wichtig sind die Rauheit der Wand und der Durchmesser.
- Einzelwiderstände: Bögen, Abzweige, Klappen, Ein- und Austritte. Jedes Formstück hat einen Widerstandsbeiwert ζ. Der Verlust ist ζ mal dem dynamischen Druck ρ/2·v².
- Bauteile mit festem Druckverlust: Filter, Schalldämpfer, Wärmetauscher oder Haubenwerte aus dem Datenblatt gehen direkt in Pa ein.
Typische Strömungsgeschwindigkeiten
Die Geschwindigkeit bestimmt Druckverlust und Strömungsgeräusch zugleich. Eine Verdopplung vervierfacht den Reibungsdruckverlust ungefähr. Als grobe Richtwerte für Kanäle gelten:
| Einsatz | Geschwindigkeit |
|---|---|
| Wohnungslüftung, Verteilleitungen | 1 – 3 m/s |
| Zu- und Abluft im Büro, Zweigleitungen | 2 – 4 m/s |
| Hauptkanäle in Lüftungsanlagen | 4 – 8 m/s |
| Industrie, Absaugungen | 8 – 15 m/s |
Maßgeblich sind Norm, Schallanforderung und Herstellerangaben des Projekts.
Beispielrechnung: Rundrohr DN 315
Gegeben: verzinktes Stahlblech (k = 0,15 mm), 20 m gerade Länge, zwei 90°-Bögen glatt mit R/d = 1,5 (ζ = 0,20), Volumenstrom 1500 m³/h, Luft mit 20 °C, 50 % rF und 1013,25 hPa (ρ = 1,198 kg/m³).
| Größe | Wert |
|---|---|
| Geschwindigkeit v | 5,35 m/s |
| Reynoldszahl Re | rund 111 000 |
| Rohrreibungszahl λ | 0,0199 |
| Reibungsgefälle R | 1,08 Pa/m |
| Verlust der geraden Leitung | 21,7 Pa |
| Verlust der beiden Bögen | 6,8 Pa |
| Gesamtdruckverlust | 28,5 Pa |
Mit dem Rechner lässt sich dieselbe Aufgabe in wenigen Sekunden nachvollziehen; die Eingaben sind Rohr, Ø 315 mm, 1500 m³/h, 20 m, 2 Bögen R/d 1,5.
Häufige Fragen
Wie berechnet man den Druckverlust in einem Lüftungskanal?
Aus Geschwindigkeit und hydraulischem Durchmesser ergibt sich die Reynoldszahl. Daraus
folgt die Rohrreibungszahl λ, und der Reibungsdruckverlust ist
λ/dh · ρ/2 · v² · L. Dazu kommen die Einzelwiderstände.
Was ist der hydraulische Durchmesser?
Bei Rechteckkanälen ersetzt er den Durchmesser:
dh = 2·b·h/(b + h). Für ein Rundrohr ist er gleich dem Innendurchmesser.
Welche Rauheit gilt für verzinktes Stahlblech?
Üblich sind 0,15 mm; der Rechner verwendet diesen Wert als Vorgabe. Richtwerte für
weitere Werkstoffe stehen in den
Berechnungsgrundlagen.
Warum rechnet der Rechner mit Luftdichte und Viskosität?
Beide hängen von Temperatur, Luftdruck und Feuchte ab und gehen in Reynoldszahl und
Staudruck ein. Der Rechner bestimmt sie aus den Eingaben zum Luftzustand.