Auf 150 m Rohr gehen 2,54 m Fallhöhe verloren (1,69 m pro 100 m), 8,5 % der Bruttofallhöhe. Netto bleiben 27,5 m. Eine Fließgeschwindigkeit von 1,91 m/s liegt im üblichen Bereich von 1–3 m/s. Der kleinste Innendurchmesser, der die Verluste unter 10 % hält, beträgt 194 mm.
Gesamter Druckverlust
2,54m
8,5 % der Bruttofallhöhe
Nettofallhöhe
27,5m
von 30 m brutto
Reibungsverlust (Darcy)
2,07m
Einzelverluste 0,46 m
Fließgeschwindigkeit
1,91m/s
Geschwindigkeitshöhe 0,186 m
Reynolds-Zahl
293.849
turbulent
Reibungszahl f
0,0149
Colebrook · Swamee–Jain 0,0148
Kontrolle nach Hazen–Williams
2,53m
C = 150 · Swamee–Jain 2,53 m
Leistung an der Turbine
11,3kW
1 kW gehen im Rohr verloren
Mindestdurchmesser für den Zielwert
194mm
≤ 10 % Verlust
Druckstoß
12m
Michaud (langsames Schließen) · Welle 300 m/s, 2L/a = 1 s
Max. statischer Druck + Druckstoß
4,1bar
Druckstufe des Rohrs darüber wählen
Durchmesser zur Auswahl
| Innen-Ø (mm) | Geschwindigkeit (m/s) | Druckverlust (m) | Verlust % | Nettofallhöhe (m) | Leistung (kW) |
|---|---|---|---|---|---|
| 97 | 8,12 | 79,94 | 100% | 0 | 0 |
| 109 | 6,43 | 45,5 | 100% | 0 | 0 |
| 122 | 5,13 | 26,48 | 88,3% | 3,5 | 1,5 |
| 137 | 4,07 | 15,21 | 50,7% | 14,8 | 6,1 |
| 153 | 3,26 | 8,99 | 30% | 21 | 8,7 |
| 172 | 2,58 | 5,17 | 17,2% | 24,8 | 10,2 |
| 193 | 2,05 | 3 | 10% | 27 | 11,1 |
| 217 | 1,62 | 1,73 | 5,8% | 28,3 | 11,6 |
| 243 | 1,29 | 1,02 | 3,4% | 29 | 11,9 |
| 273 | 1,03 | 0,59 | 2% | 29,4 | 12,1 |
| 306 | 0,82 | 0,35 | 1,2% | 29,7 | 12,2 |
| 343 | 0,65 | 0,21 | 0,7% | 29,8 | 12,3 |
| 385 | 0,52 | 0,12 | 0,4% | 29,9 | 12,3 |
Werkstoffe im Überblick
| Werkstoff | Rauheit ε (mm) | Hazen–Williams C | Wellengeschwindigkeit (m/s) | Verlust in deinem Rohr (m) |
|---|---|---|---|---|
| HDPE / PE100 | 0,007 | 150 | 300 | 2,54 |
| PVC-U | 0,0015 | 150 | 400 | 2,5 |
| GFK | 0,01 | 145 | 500 | 2,56 |
| Stahl, neu geschweißt | 0,045 | 130 | 1.100 | 2,76 |
| Stahl, alt / rostig | 0,5 | 100 | 1.100 | 4,01 |
| Verzinkter Stahl | 0,15 | 120 | 1.100 | 3,19 |
| Duktilguss, zementausgekleidet | 0,03 | 140 | 1.150 | 2,68 |
| Grauguss, unausgekleidet | 0,26 | 100 | 1.100 | 3,5 |
| Beton (glatt–mittel) | 0,6 | 120 | 1.000 | 4,18 |
| Genieteter Stahl | 2 | 95 | 1.000 | 5,78 |
- Die Rauheitswerte gelten für neue Rohre. Ablagerungen, Biofilm und Korrosion erhöhen ε mit der Zeit; alter Stahl kann doppelt so viel Fallhöhe kosten wie neuer.
- Hazen–Williams ist empirisch und gilt nur für Wasser in turbulenter Strömung bei normalen Temperaturen. Das Referenzverfahren ist Darcy–Weisbach mit Colebrook.
- Die Druckstoßschätzung nutzt eine typische Wellengeschwindigkeit für den Werkstoff; die tatsächliche hängt von Wandstärke und Druckstufe ab. Bei großen Anlagen legst du den Druckstoßschutz mit einer instationären Berechnung aus.