Druckverlust
Auch bekannt als: Pressure Drop · Δp · Druckabfall
Druckabnahme beim Durchströmen des Wärmetauschers. Bestimmt Pumpleistung und Betriebskosten.
📖 Definition
Der Druckverlust (Δp) beschreibt die Druckabnahme eines Fluids beim Durchströmen eines Wärmetauschers infolge von Reibung und Strömungswiderständen. Er ergibt sich aus Rohrreibung, Einlauf-/Auslaufverlusten und Umlenkungen. Der Druckverlust muss durch Pumpen oder Gebläse überwunden werden und verursacht Betriebskosten.
⚙️ Technische Details
Parameter
| Parameter | Einheit | Typischer Bereich | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| Druckverlust Δp | Pa oder bar | 0,1–1 bar (flüssig), 0,001–0,01 bar (gasig) | Druckdifferenz Ein-/Ausgang |
| Rohrreibungszahl ξ | - | - | Dimensionsloser Widerstandsbeiwert |
Formeln
Δp = ξ · (L/d) · (ρ·v²)/2Für gerade Rohre
P = Δp · V̇ / ηV̇ = Volumenstrom, η = Pumpenwirkungsgrad
Hinweise
- Druckverlust steigt quadratisch mit Geschwindigkeit
- Höherer Druckverlust = besser Wärmeübergang (Trade-off)
- Rohrseitig und mantelseitig getrennt berechnen
- Zulässiger Druckverlust ist oft projektdefiniert
Relevante Normen
🔄 ETO-Prozesseinordnung
Der zulässige Druckverlust ist oft ein Auslegungslimit. Er beeinflusst Anzahl der Durchgänge (Passes), Strömungsgeschwindigkeit und letztlich die Wärmeübertragungsleistung. Höherer Druckverlust bedeutet besseren α-Wert aber höhere Betriebskosten.
⚠️ Typische Fehler
- •Vernachlässigung des Druckverlusts auf der "unwichtigeren" Seite
- •Unterschätzung der Betriebskosten bei hohem Druckverlust
- •Fehlende Berücksichtigung von Düsen und Einbauten
- •Annahme linearer statt quadratischer Abhängigkeit von Geschwindigkeit
💡 Entscheidungshilfe
- →Wenn Δp-Limit streng → weniger Passes oder größere Strömungsquerschnitte
- →Wenn Pumpe vorhanden → zulässigen Δp voll ausnutzen für besseren α-Wert
- →Wenn Gaskühlung → niedriger Δp kritisch für Gesamtenergiebilanz
🔗 ZILEX-Bezug
ZILEX berechnet den Druckverlust beider Seiten und optimiert automatisch innerhalb der angegebenen Grenzen. Das Ergebnis wird im Datenblatt mit Aufschlüsselung (Rohre, Düsen, Umlenkungen) ausgewiesen.
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