Der Volumenstrom, mit dem Sie hier rechnen
Woher der Volumenstrom kommt, entscheidet über das Ergebnis. Der hydraulische Abgleich in der Arbeitsfläche liefert ihn je Raum — aus der raumweisen Heizlast, nicht aus einer Annahme.
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Druckverlust-Rechner: das Wichtigste in Kürze
Der Druckverlust einer Rohrleitung bestimmt, welche Pumpe nötig ist und ob der Volumenstrom überhaupt ankommt.
So wird gerechnet
Gerechnet wird nach Darcy-Weisbach: Der Druckverlust folgt aus Rohrreibungszahl, Länge, Durchmesser, Dichte und dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit. Dass die Geschwindigkeit quadratisch eingeht, ist der wichtigste Zusammenhang überhaupt — doppelter Volumenstrom bedeutet vierfachen Druckverlust.
Die Rohrreibungszahl wird iterativ nach Colebrook-White bestimmt. Diese Gleichung ist nicht direkt auflösbar und wird deshalb schrittweise angenähert; sie berücksichtigt sowohl die Reynoldszahl als auch die relative Rauheit der Rohrwand. Näherungsformeln sind verbreitet, aber ungenauer.
Einzelwiderstände an Bögen, T-Stücken, Ventilen und Übergängen kommen hinzu. In verzweigten Anlagen machen sie oft mehr aus als die Rohrreibung selbst.
Die Colebrook-White-Gleichung verknüpft Rohrreibungszahl, Reynoldszahl und relative Rauheit. Weil die Rohrreibungszahl auf beiden Seiten der Gleichung steht, ist sie nicht direkt auflösbar; der Rechner nähert sie iterativ an, statt eine der verbreiteten Näherungsformeln zu verwenden.
Einzelwiderstände werden über Widerstandsbeiwerte erfasst. In verzweigten Anlagen mit vielen Bögen, T-Stücken und Armaturen übersteigt ihr Anteil den der reinen Rohrreibung regelmässig — wer nur die Rohrlänge rechnet, unterschätzt den Druckverlust erheblich.
Grundlage: Darcy-Weisbach mit iterativer Colebrook-White-Lösung — Stand der Technik.
Was das Ergebnis bedeutet
Als Orientierung: Strömungsgeschwindigkeiten über etwa einem Meter je Sekunde führen in Wohngebäuden zu hörbaren Geräuschen. Wer den Volumenstrom erhöhen muss, prüft deshalb zuerst, ob der Rohrquerschnitt reicht.
Bei einer Wärmepumpe mit enger Spreizung ist der Druckverlust entscheidender als bei einem Kessel: Der höhere Volumenstrom führt quadratisch zu höherem Druckverlust in Leitungen, die dafür nie ausgelegt wurden.
Der praktische Nutzen liegt in der Prüfung des Bestands: Wenn eine Wärmepumpe mit engerer Spreizung an vorhandene Rohre angeschlossen wird, steigt der Volumenstrom — und weil der Druckverlust quadratisch mitgeht, kann eine Leitung, die für den Kessel ausreichte, zum Engpass werden.
Für die Praxis ist der ungünstigste Fliessweg entscheidend. Er ist nicht zwangsläufig der längste: Ein kürzerer Strang mit vielen Bögen, engem Querschnitt und einem stark drosselnden Ventil kann mehr Druckverlust erzeugen als eine lange, gerade Leitung mit grossem Querschnitt.
Wo dieser Rechner endet
- Gerechnet wird ein Strang. Der Druckverlust der Gesamtanlage ist der des ungünstigsten Fliesswegs vom Erzeuger bis zum entferntesten Verbraucher und zurück.
- Die Rauheit ist ein Ansatzwert. Verkalkte oder korrodierte Altleitungen können erheblich darüber liegen.
Häufige Fragen zum Druckverlust-Rechner
Wie berechne ich den Druckverlust einer Heizungsleitung?
Nach Darcy-Weisbach aus Rohrreibungszahl, Länge, Durchmesser und Strömungsgeschwindigkeit, wobei die Rohrreibungszahl iterativ nach Colebrook-White bestimmt wird. Dazu kommen die Einzelwiderstände von Bögen, Ventilen und Formstücken.
Welche Strömungsgeschwindigkeit ist zulässig?
In Wohngebäuden gelten Werte bis etwa einen Meter je Sekunde als geräuschunkritisch; in Steigleitungen und Verteilern wird teils darüber hinausgegangen. Höhere Geschwindigkeiten führen zu Strömungsgeräuschen und zu quadratisch steigendem Druckverlust.
Reichen meine alten Rohre für eine Wärmepumpe?
Das ist eine berechtigte Frage, weil die Wärmepumpe mit engerer Spreizung und damit höherem Volumenstrom arbeitet. Rechnen Sie den ungünstigsten Strang mit dem neuen Volumenstrom durch — steigt die Geschwindigkeit über etwa einen Meter je Sekunde, wird es eng.
Warum steigt der Druckverlust quadratisch?
Weil er nach Darcy-Weisbach vom Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit abhängt. Doppelter Volumenstrom im gleichen Rohr bedeutet doppelte Geschwindigkeit und damit rund vierfachen Druckverlust. Das ist der Grund, warum ein Querschnitt eine Nummer grösser oft mehr bringt als eine stärkere Pumpe.
Welchen Rohrquerschnitt brauche ich für eine Wärmepumpe?
Das folgt aus dem Volumenstrom und der zulässigen Strömungsgeschwindigkeit. Rechnen Sie zuerst den Volumenstrom aus Leistung und geplanter Spreizung, dann prüfen Sie, ob die Geschwindigkeit im vorhandenen Querschnitt unter etwa einem Meter je Sekunde bleibt. Reicht es nicht, ist ein grösserer Querschnitt fast immer die bessere Lösung als eine stärkere Pumpe.
Wie viele Meter Rohr ersetzt ein Bogen?
Einzelwiderstände werden über Widerstandsbeiwerte erfasst und lassen sich näherungsweise in eine gleichwertige Rohrlänge umrechnen. Ein enger 90-Grad-Bogen entspricht je nach Ausführung und Nennweite grob einem halben bis mehreren Metern gerader Leitung. In einer verzweigten Hausinstallation summiert sich das schnell auf mehr als die tatsächliche Rohrlänge — deshalb rechnet der Rechner sie einzeln mit statt sie pauschal aufzuschlagen.