Drukverlies
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Drukverlies is de vermindering van druk in een stromend fluïdum (vloeistof of gas) binnen een systeem, zoals leidingen of kanalen.
Omschrijving
Drukverlies treedt op wanneer een fluïdum door een systeem stroomt en weerstand ondervindt. Deze weerstand kan worden veroorzaakt door wrijving tussen het fluïdum en de wanden van de leiding, veranderingen in stroomrichting (bochten), vernauwingen of verbredingen, obstakels zoals kleppen en fittingen, en de viscositeit van het fluïdum. De snelheid van de stroming speelt ook een belangrijke rol; hogere snelheden leiden tot meer wrijving en dus groter drukverlies. Het berekenen van drukverlies is essentieel voor het ontwerp en de efficiëntie van leidingsystemen, bijvoorbeeld om de benodigde pompcapaciteit te bepalen of om te controleren of leidingdiameters correct zijn gekozen. Maatregelen om drukverlies te beperken zijn onder andere het kiezen van een geschikte leidingdiameter, het minimaliseren van bochten en het zorgen voor gladde binnenwanden van de leidingen.
Berekening van drukverlies
Drukverlies in leidingen kan worden berekend met behulp van verschillende methodieken. Een veelgebruikte formule is de Darcy-Weisbach-vergelijking, die het verband legt tussen drukverlies, de lengte en diameter van de leiding, de gemiddelde stroomsnelheid van het fluïdum en een wrijvingscoëfficiënt. Naast lineair drukverlies als gevolg van wrijving langs de wanden, is er ook sprake van plaatselijk drukverlies door fittingen, bochten, kleppen en andere componenten die de stroming verstoren. Het totale drukverlies in een systeem is de som van de lineaire en plaatselijke drukverliezen. De berekening van drukverliezen is cruciaal om de juiste componenten te selecteren, zoals pompen met voldoende capaciteit om het benodigde debiet te leveren ondanks de weerstand in het systeem.
Factoren die drukverlies beïnvloeden
Verschillende factoren dragen bij aan drukverlies in een systeem. De lengte van de leiding is direct gerelateerd aan wrijvingsverlies; langere leidingen veroorzaken meer drukverlies. De diameter van de leiding speelt ook een belangrijke rol: een kleinere diameter leidt tot hogere stroomsnelheden bij hetzelfde debiet, wat resulteert in meer wrijving en drukverlies. De ruwheid van de binnenwand van de leiding beïnvloedt de wrijving; gladdere materialen veroorzaken minder drukverlies. Ook de viscositeit en dichtheid van het fluïdum zijn van invloed. Daarnaast dragen weerstanden van fittingen, bochten, kleppen en andere componenten aanzienlijk bij aan het totale drukverlies.
Vergelijkbare termen
Drukverschil
Gebruikte bronnen: