Wasserdurchflussrechner
Berechnen Sie den Wasserdurchfluss durch Rohre basierend auf Druck, Durchmesser und Rohreigenschaften. Unterstuetzt GPM, Geschwindigkeit, Druckverlust und Rohrdimensionierung.
Einheitenumrechnungen
| Parameter | Wert |
|---|
Stroemungseigenschaften
Schritt-fuer-Schritt-Berechnung
Empfohlene Wassergeschwindigkeiten
Die Einhaltung der richtigen Stroemungsgeschwindigkeit ist entscheidend. Zu langsam und Sedimente setzen sich ab; zu schnell und es entstehen Geraeusche, Erosion und Druckstoesse.
| Anwendung | Min (ft/s) | Ideal (ft/s) | Max (ft/s) |
|---|---|---|---|
| Wohnversorgung | 2 | 4-5 | 8 |
| Gewerbliche Versorgung | 2 | 4-6 | 8 |
| Brandschutz | — | — | 10-15 |
| Kuehlwasser | 3 | 5-7 | 10 |
| Pumpensaugleitungen | 1 | 2-4 | 5 |
| Schwerkraft-Abflussleitungen | 2 | 3-5 | 6 |
| Hauptverteilung | 2 | 4-6 | 8 |
Hazen-Williams-Formel
Die Hazen-Williams-Gleichung ist die am haeufigsten verwendete Formel zur Berechnung von Reibungsverlusten und Durchflussraten in Wasserverteilungssystemen. Sie ist empirisch und gilt fuer Wasser bei typischen Temperaturen (4°C – 24°C) in Rohren ab 2 Zoll, wird aber ueblicherweise auch fuer kleinere Rohre angewendet.
Geschwindigkeitsform:
V = 1,318 × C × R0,63 × S0,54
Durchflussform (US-Einheiten):
Q = 0,4322 × C × d2,63 × S0,54
Druckhoehenverlust pro 100 ft:
hf = 10,67 × Q1,852 / (C1,852 × d4,87)
Wobei:
V = Geschwindigkeit (ft/s)
Q = Durchflussrate (GPM)
C = Hazen-Williams-Rauheitskoeffizient
d = Rohrinnendurchmesser (Zoll)
R = Hydraulischer Radius (ft) = d / (4 × 12) fuer vollgefuellte Rohre
S = Hydraulisches Gefaelle = hf / L (ft Druckhoehenverlust pro ft Rohr)
Hazen-Williams C-Faktoren
| Rohrmaterial | C-Faktor |
|---|---|
| PVC, CPVC, PE, Glasfaser | 150 |
| Kupfer, Messing, Neuer Stahl | 140-150 |
| Neues Gusseisen, Duktiles Eisen (ausgekleidet) | 130-140 |
| Beton, Zementausgekleidet | 120-140 |
| Allgemeiner Schweissstahl | 110-120 |
| Altes Gusseisen (20+ Jahre) | 100-110 |
| Korrodiert / Verkalkt | 60-100 |
Typische Armatur-Durchflussraten
Bei der Dimensionierung von Wohn- oder Gewerbesanitaerinstallationen verwenden Sie diese typischen Bedarfswerte als Ausgangspunkt.
Wohnarmaturen
- • Kuechenarmatur: 2,0 – 2,5 GPM
- • Badezimmerarmatur: 1,0 – 1,5 GPM
- • Duschkopf: 2,0 – 2,5 GPM
- • Toilette (Spuelkasten): 1,6 – 3,0 GPM (Fuellung)
- • Geschirrspueler: 1,0 – 2,5 GPM
- • Waschmaschine: 3,0 – 5,0 GPM
- • Aussenwasserhahn: 3,0 – 5,0 GPM
Gewerbliche Armaturen
- • Druckspueler-Toilette: 15 – 40 GPM (Spitze)
- • Urinal-Druckspueler: 15 GPM (Spitze)
- • Gewerbliches Spuelbecken: 2,5 – 4,0 GPM
- • Vorspuelbrause: 1,3 – 1,6 GPM
- • Trinkbrunnen: 0,5 – 1,0 GPM
- • Sprinklerkopf: 15 – 30 GPM
- • Kuehlturm: variiert nach Leistung
Richtlinien zur Rohrdimensionierung
- Geschwindigkeitsgrenzen: Halten Sie die Wassergeschwindigkeit unter 8 ft/s fuer Wohngebaeude und 10 ft/s fuer Gewerbe, um Geraeusche und Druckstoesse zu vermeiden
- Druckverlust: Die gesamten Reibungsverluste des Systems sollten 50% des verfuegbaren Versorgungsdrucks nicht ueberschreiten
- Mindestgeschwindigkeit: Halten Sie mindestens 2 ft/s ein, um Sedimentablagerungen und Stagnation zu verhindern
- Formteile: Beruecksichtigen Sie Formteile durch Hinzufuegen ihrer aequivalenten Rohrlaenge (z.B. ein 1"-90°-Bogen ≈ 2,7 ft aequivalente Laenge)
- Hoehenunterschied: Addieren Sie 0,433 psi pro Fuss Hoehengewinn (1 ft Wasserhoehe = 0,433 psi)
- Dimensionierungsfaustregel: Verwenden Sie die naechstgroessere Standard-Rohrgroesse, wenn die berechnete Geschwindigkeit die empfohlenen Grenzwerte ueberschreitet
- Warmwasserzirkulation: Typische Durchflussraten betragen 1-3 GPM fuer Wohnkreislaeufe
Hinweis: Dieser Rechner verwendet die Hazen-Williams-Gleichung, die empirisch fuer Wasserstroemung bei typischen Temperaturen (4°C–24°C) abgeleitet wurde. Fuer andere Fluessigkeiten als Wasser, hohe Temperaturen oder sehr kleine Rohre ist die Darcy-Weisbach-Gleichung moeglicherweise besser geeignet. Die Ergebnisse sind Naeherungswerte und sollten fuer kritische Anwendungen von einem zugelassenen Ingenieur ueberprueft werden. Befolgen Sie stets die oertlichen Sanitaervorschriften und Herstellerangaben.
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