Drukverliezen in hydraulische leidingen berekenen.
Drukval over een leiding verbruikt pompvermogen en vermindert de actuatordruk bij de belasting. Deze rekentool berekent ΔP op basis van leidinglengte, inwendige diameter, volumestroom, vloeistofdichtheid en viscositeit met de vergelijking van Darcy–Weisbach, waarbij automatisch de laminaire (Hagen–Poiseuille) of turbulente (Swamee–Jain) wrijvingsfactor wordt toegepast op basis van het getal van Reynolds. Het is de meest gebruikte tool bij het ontwerp van hydraulische systemen, na de kracht- en stroomberekeningen.
ΔP = f × (L / D) × (ρ × v² / 2), waarbij f de Darcy-wrijvingsfactor is, L de leidinglengte, D de inwendige diameter, ρ de vloeistofdichtheid en v de gemiddelde snelheid. De wrijvingsfactor hangt af van het stromingsregime: laminair f = 64 / Re voor Re < 2.300; turbulent via de expliciete Swamee–Jain-formule 1/√f = −2 × log₁₀ (ε/3,7D + 5,74/Re^0,9) voor Re > 4.000. Ruwheid ε bedraagt 0,0015 mm voor getrokken stalen buizen, 0,046 mm voor commercieel staal en 0,26 mm voor gegalvaniseerd staal. De totale systeemdrukval is de som over elk recht leidingtraject plus de equivalente lengte van de fittingen — de equivalente-leidinglengte-rekentool handelt de fittingen af.
Een systeemontwerper die 80 lpm ISO VG 32 door 8 m van een 16 mm drukregelleiding voert, berekent ΔP = 4,5 bar en telt dit op bij de belastingsdruk bij het dimensioneren van de pomp, zodat 250 bar bij de cilinder wordt gegarandeerd wanneer de pompbegrenzing op 255 bar is ingesteld.
Een onderhoudsingenieur die trage actuatorsnelheid aan het einde van een 30 m retourleiding onderzoekt, berekent 12 bar val bij 80 lpm, vervangt de 12 mm slang door een 16 mm buis en herstelt de actuatorsnelheid tot de inbedrijfstellingsspecificatie.
Een bouwer van een hydraulische centrale selecteert een koeler aan de retourzijde met 0,6 bar val bij 100 lpm. De rekentool bevestigt dat de totale retourleidingval (koeler + filter + buis) onder de 2 bar grens voor de pompasafdichting blijft.
Re < 2.300, wat meestal geldt voor hydraulische aanzuigleidingen en zeer trage oliestroming. Boven Re = 4.000 de turbulente formule gebruiken. In het overgangsgebied (2.300–4.000) is het resultaat onzeker; behandel dit als turbulent voor de veiligheid.
Ja. De olieviscositeit daalt sterk met de temperatuur — ISO VG 46 bij 40 °C is 46 cSt, bij 60 °C slechts ~22 cSt. Een lagere viscositeit geeft een lagere wrijvingsfactor bij laminaire stroming maar mogelijk een hoger getal van Reynolds; bereken daarom altijd bij de verwachte bedrijfstemperatuur.
Ruwheid ε is de gemiddelde hoogte van de wandoneffenheden. Fabrikanten publiceren deze waarden: 0,0015 mm voor getrokken stalen buis, 0,025 mm voor nieuwe commerciële buis en 0,15–0,30 mm voor gegalvaniseerd staal.