Verlusthöhe nach Hazen und Williams berechnen

Was ist die Gleichung nach Hazen und Williams?

Die empirische Gleichung nach Hazen und Williams liefert den Reibungsverlust in druckbeaufschlagten Wasserleitungen ohne Berechnung von Reynoldszahl oder Rohrreibungszahl. In SI lautet sie v = 0,849 × C × R^0,63 × S^0,54. Dabei ist v die mittlere Geschwindigkeit, R der hydraulische Radius (d / 4 im vollgefüllten Kreisrohr), S die Verlusthöhe je Längeneinheit und C ein von der Rohrwand abhängiger Beiwert. Die Berechnungsform derselben Gleichung lautet h = 10,67 × L × Q^1,852 / (C^1,852 × d^4,87).

Der Beiwert C

Ein größeres C bedeutet ein glatteres Rohr und geringere Verluste. Kunststoffrohre liegen etwa bei 140 bis 150, neues Gusseisen bei 130 und verzinkter Stahl bei 120. Gealterte und verkrustete Rohre können unter 100 liegen. Dies sind Näherungswerte. Geben Sie für die Auslegung den Wert aus der Norm oder den Herstellerangaben ein.

Beispiel

Wasser strömt mit 30 Litern je Sekunde durch 500 Meter Rohr mit 150 mm Innendurchmesser und C = 130. Die Geschwindigkeit beträgt 1,70 m/s, der Verlust 20,2 Meter je Kilometer und die gesamte Verlusthöhe 10,1 Meter Wassersäule, etwa 0,99 bar.

Grenzen

Die Gleichung gilt nur für Wasser bei üblichen Temperaturen und turbulenter Strömung. Unter 50 mm Innendurchmesser und über 3 m/s Geschwindigkeit ist sie unzuverlässig. Verwenden Sie für andere Fluide, Heißwasser oder genaue Berechnungen die Gleichung nach Darcy und Weisbach. Örtliche Verluste und Höhenänderungen sind nicht enthalten.

Häufige Fragen

Wie berechnet man die Verlusthöhe mit der Gleichung nach Hazen und Williams?

Bei beispielsweise 30 L/s Wasser in einem Rohr mit 150 mm Innendurchmesser, 500 m Länge und Rauheitsbeiwert 130 beträgt die Verlusthöhe 10,12 m. Diese Vorberechnung nach Hazen und Williams setzt turbulente Wasserströmung bei üblichen Temperaturen voraus. Örtliche Verluste und Viskositätseinflüsse anderer Fluide werden nicht erfasst.

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