Расчёт эквивалентной длины фитингов.
Эквивалентная длина — это условная длина прямого трубопровода, создающая такое же падение давления, что и данная арматура. Она позволяет суммировать потери в клапанах и фитингах на одной основе с потерями на трение в прямых трубах. Данный калькулятор возвращает значение L_экв по типу арматуры и диаметру трубы на основе коэффициентов гидравлического сопротивления K и данных технического бюллетеня Crane TP 410.
Эквивалентная длина L_экв = K × D / f_T, где K — коэффициент местного сопротивления арматуры, f_T — коэффициент трения при вполне развитом турбулентном течении для данной шероховатости трубы (≈ 0,026 для стальной трубы DN15, снижается до 0,013 для DN600). Более простое соотношение L/D по Crane TP 410 исключает f_T и непосредственно даёт L_экв / D: колено 90° стандартное — 30, колено 45° — 16, задвижка полностью открыта — 8, вентиль полностью открыт — 340, обратный клапан поворотный — 100, тройник по прямому ходу — 20, тройник на ответвление — 60. Умножение на внутренний диаметр трубы даёт L_экв в тех же единицах измерения. Полные потери давления в системе определяются суммой (прямой участок + L_экв), умноженной на удельные потери по Дарси–Вейсбаху.
Инженер-трубопроводчик суммирует 4 колена 90°, 2 тройника, 1 вентиль на контуре охлаждения, получает эквивалентную длину 460 × D, умножает на внутренний диаметр 50 мм = 23 м дополнительных потерь на трение — достаточно для снижения расхода на 8% при постоянном напоре насоса.
Монтажник насоса, проверяющий влияние Y-образного фильтра на всасывающую линию DN25, принимает L/D = 60 для наполовину засорённого фильтра, добавляет 1,5 м эквивалентной длины и подтверждает, что потери на всасывании по-прежнему оставляют достаточный запас NPSH.
Конструктор системы сжатого воздуха, оценивающий потери на 12 коленах и 2 тройниках в стальной линии DN50 длиной 100 м, добавляет 50 м эквивалентной длины и вычисляет суммарные потери 0,4 бар при расходе 5 м³/мин — в пределах допустимого бюджета 0,5 бар у конечного потребителя.
Коэффициент K более точен для арматуры, у которой потери составляют фиксированную долю скоростного напора (острое колено, косой срез, резкое сужение). Соотношение L/D хорошо применимо для арматуры, потери которой пропорциональны трению в трубе (колено большого радиуса, тройник по прямому ходу).
Да. Коэффициент K уменьшается с ростом числа Рейнольдса и диаметра арматуры — для колена 90° DN25 K ≈ 0,75, для DN100 K ≈ 0,31. Таблицы Crane TP 410 приводят зависимость K от размера в явном виде.
Поворотный обратный клапан L/D = 100, подъёмный обратный клапан L/D = 600 (значительно выше), шаровой обратный клапан L/D = 150. Всегда проверяйте паспортные данные производителя — фактический коэффициент K может отличаться в 2–3 раза в зависимости от изготовителя.