Kostenlos mit Kundenkonto · Rechner 6
Nennweite und Druckverlust
Aus Durchfluss und zulässiger Geschwindigkeit die passende Nennweite finden – und den Druckverlust der Leitung mit Formstücken, Armaturen und Höhenunterschied abschätzen.
Grundlagen & Quellen
Womit das Werkzeug rechnet, auf welche Normen und Daten es sich stützt und wo seine Grenzen liegen. Stand September 2026. Zum Üben: Verstehen und ausprobieren.
Rechenweg
- Geschwindigkeitv = Q / A mit dem Innendurchmesser der gewählten Reihe
- Reibungλ nach Colebrook-White, laminar 64/Re
- LeitungΔp = λ·L/d·ρv²/2 + Σζ·ρv²/2 + ρ·g·Δh (Darcy-Weisbach)
- Nennweitekleinste DN mit v ≤ zulässiger Geschwindigkeit
Normen & Regelwerke
Bezug: Die Werkzeuge rechnen mit den Formeln bzw. Einteilungen dieser Normen. Normtexte und Normtabellen sind nicht enthalten.
| EN 10220 / DIN EN ISO 1127, ASME B36.10/B36.19 | Rohrmaße über den Rohrklassenrechner |
|---|---|
| DIN 11850 | Hygienerohr |
Daten & Herkunft
| Rohrmaße und Wanddicken | Rohrklassenrechner (Aktuelle Rohrklasse oder Standardreihe) – Schätzwerte aus Herstellerangaben |
|---|---|
| Dichte, Viskosität, Rauigkeit, ζ-Werte | Richtwerte, im Rechner änderbar |
| Übliche Geschwindigkeiten | Richtwerte: Wasser-Druckleitung 1,5–2,5 m/s, Saugleitung 0,5–1,5 m/s, Druckluft 10–20 m/s |
Annahmen & Grenzen
- Inkompressibel gerechnet – Gase nur bei kleinem Druckverlust (unter 10 % des Betriebsdrucks), sonst abschnittsweise.
- Dampf, Zweiphasenströmung und Schüttgut nicht abgebildet.
- ζ-Werte der Armaturen sind Richtwerte – Herstellerwerte (ζ bzw. Kv) haben Vorrang.
Normenstand zu dieser Seite 3 Normen · Recherche September 2026
| Norm | Inhalt | Aktuelle Ausgabe | Ersetzt / Nachfolger |
|---|---|---|---|
| DIN EN 10220 | Nahtlose und geschweißte Stahlrohre – Allgemeine Tabellen für Maße und längenbezogene Masse | DIN EN 10220:2003-03 | ersetzt DIN V ENV 10220:1994-02; DIN 2448:1981-02; DIN 2458:1981-02 |
| DIN EN ISO 1127 | Nichtrostende Stahlrohre – Maße, Grenzabmaße und längenbezogene Masse | DIN EN ISO 1127:2019-03 | ersetzt DIN EN ISO 1127:1997-03 |
| ASME B36.10 (bis 2018: B36.10M) | Welded and Seamless Wrought Steel Pipe | ASME B36.10-2022 | ersetzt ASME B36.10M-2018 |
Recherche bei DIN Media, ISO, IEC und ASME, Stand September 2026. Vor verbindlicher Anwendung bitte die aktuelle Ausgabe beim Normenherausgeber prüfen. Übersicht aller Normen: Anlagenbau-Infobase · Normenstand.
Verstehen und ausprobieren
Was passiert eigentlich in einem Rohr, durch das Wasser fließt? Reibung an der Wand und jede Umlenkung kosten Druck – den muss die Pumpe liefern. Mit dem Rechner kann man das ausprobieren: eine Größe ändern, zusehen, was mit den anderen passiert.
Die Begriffe in fünf Minuten
- Durchfluss Q
- Wie viel pro Zeit durch das Rohr geht, z. B. m³/h oder l/s. 1 l/s = 3,6 m³/h.
- Innendurchmesser di
- Entscheidend ist der Innen-, nicht der Nenndurchmesser: DN 100 aus Stahl 114,3 × 3,6 hat innen 107,1 mm. Die Wanddicke steckt in der Rohrklasse.
- Geschwindigkeit v
- v = Q / A mit A = π/4 · di². Halber Durchmesser → vierfache Geschwindigkeit.
- Reynolds-Zahl Re
- Re = v · di / ν – sagt, ob die Strömung geordnet (laminar, Re < 2300) oder verwirbelt (turbulent, Re > etwa 4000) ist. In Rohrleitungen ist sie fast immer turbulent.
- Viskosität ν
- Wie „zäh“ das Medium ist. Wasser bei 20 °C: rund 1,0 mm²/s, bei 80 °C nur noch 0,36 mm²/s – warmes Wasser fließt leichter.
- Rohrreibungszahl λ
- Wie stark die Wand bremst. Hängt von Re und der Rauheit k der Wand ab (Colebrook-White, Moody-Diagramm). Typisch 0,015 … 0,03.
- Druckverlust Δp
- Δp = λ · L / di · ρ v² / 2 (Darcy-Weisbach) + Σζ · ρ v² / 2 für Bögen und Armaturen + ρ · g · Δh für den Höhenunterschied.
- Förderhöhe H
- Der Druckverlust in Metern Wassersäule: H = Δp / (ρ · g). 1 bar ≈ 10,2 m bei Wasser. Diese Zahl braucht der Pumpenhersteller.
Ausprobieren und verstehen
Im Rechner oben eine Größe ändern und beobachten, was mit den anderen passiert:
| Probieren Sie | Was passiert | Warum |
|---|---|---|
| Durchfluss verdoppeln | Δp steigt auf etwa das 3,7-fache, nicht das Doppelte. | Δp wächst mit v², und λ sinkt mit höherem Re nur ein wenig. Deshalb kosten „etwas mehr Durchfluss“ schnell viel Pumpenleistung. |
| Eine Nennweite größer wählen (DN 100 → DN 125) | Δp sinkt auf rund ein Drittel, v von 1,1 auf 0,73 m/s. | Bei gleichem Durchfluss geht der Durchmesser etwa mit der 5. Potenz ein. Größere Rohre kosten mehr Material, sparen aber dauerhaft Energie – das ist die Abwägung bei der Nennweite. |
| Wassertemperatur von 20 auf 80 °C | Δp wird etwa 10 % kleiner. | Die Viskosität sinkt auf ein Drittel, Re steigt, λ sinkt etwas. Der Einfluss ist kleiner, als man denkt – anders bei zähen Medien wie Öl. |
| Zehn 90°-Bögen hinzufügen | Die Einzelwiderstände machen einen spürbaren Teil aus, bei kurzen Leitungen oft mehr als das gerade Rohr. | Jeder Bogen kostet ζ · ρ v²/2. In Technikzentralen mit vielen Formstücken sind Armaturen und Bögen der Hauptanteil. |
| Stahl gegen Kunststoffrohr (PE) tauschen | λ wird kleiner, Δp sinkt – aber der Innendurchmesser ist bei PE kleiner. | Glatte Wand bremst weniger, die dicke Kunststoffwand kostet Querschnitt. Beides zusammen entscheidet. |
Typische Fehler
- Mit DN statt mit dem Innendurchmesser rechnen – bei dickwandigen Rohren liegt man dann weit daneben.
- Einheiten verwechseln: m³/h und l/s (Faktor 3,6), bar und m Wassersäule (Faktor ≈ 10,2).
- Die Auslegungstemperatur der Rohrklasse als Betriebstemperatur nehmen – für die Strömung zählt die Temperatur im Betrieb.
- Gas mit konstanter Dichte rechnen, obwohl der Druck über die Leitung stark fällt (mehr als 10 %).
Zum Üben
Übungsaufgabe: Wasser mit 20 °C, 36 m³/h, Stahlrohr DN 100 (114,3 × 3,6 mm), 100 m gerade Leitung. Wie groß sind Geschwindigkeit, Reynolds-Zahl und Druckverlust? Reicht eine Pumpe mit 2 m Förderhöhe für die Reibung?
Lösung anzeigen
di = 114,3 − 2 · 3,6 = 107,1 mm; A = π/4 · 0,1071² = 0,00901 m²; Q = 36 m³/h = 0,01 m³/s → v = 0,01 / 0,00901 ≈ 1,11 m/s. Re = 1,11 · 0,1071 / 1,0·10⁻⁶ ≈ 119 000 → turbulent. Mit k = 0,05 mm ergibt Colebrook-White λ ≈ 0,020. Δp = 0,020 · 100 / 0,1071 · 998 · 1,11² / 2 ≈ 11 300 Pa ≈ 0,11 bar ≈ 1,16 m. Ja, 2 m reichen für die Reibung – Bögen, Armaturen und Höhenunterschied kommen aber noch dazu. Im Rechner nachvollziehen: Reihe „Stahlrohr“, 36 m³/h, Länge 100 m, keine Formstücke.
Für Ausbildung und Studium: Die Seite darf im Unterricht gezeigt werden. Kennwerte sind Richtwerte; für Nachweise gelten die Normen und Herstellerangaben.
Wozu der Rechner?
Warum man das braucht
Die Nennweite legt Kosten und Betrieb einer Leitung fest: Rohr, Armaturen, Dämmung und Halterungen werden mit jeder DN-Stufe teurer, eine zu kleine Leitung kostet dauerhaft Pumpenenergie, wird laut und verschleißt. Der Druckverlust ist die Förderhöhe, die eine Pumpe aufbringen muss.
Welche Aufgaben er löst
- Welche Nennweite braucht die Leitung bei gegebenem Durchfluss?
- Wie hoch ist der Druckverlust bis zum Verbraucher – reicht die Pumpe?
- Welche der zwei Trassenvarianten hat weniger Verlust?
- Nach der Modellierung: stimmt die DN noch mit der tatsächlichen Leitungsführung?
Wann im Planungsprozess
- Grundlagen / VorplanungLeitungsliste: DN je Leitung aus dem Durchfluss
- Basic EngineeringFörderhöhe für die Pumpenanfrage, Trassenvarianten vergleichen
- Detail EngineeringKontrolle mit echter Länge und Formstücken aus dem 3D-Modell (PCF)
- Montage / Inbetriebnahme–
- Betrieb / Umbau im BestandReicht die vorhandene Leitung bei mehr Durchfluss?
Häufige Fragen
Welche Rohrreihe nehme ich?
Die Reihe Ihrer Rohrklasse – die Wanddicke bestimmt den Innendurchmesser. Für eigene Wanddicken die Klasse im Rohrklassenrechner auslegen.
Rechnet der Rechner auch Pumpen?
Er liefert den Druckverlust der Anlage als Förderhöhe (m). Kennlinie und NPSH gehören in die Pumpenauslegung.
Vorbemessung für die Planung – keine Nachweisführung. Maße und Werkstoffkennwerte stammen aus dem ASEING Rohrklassen- und Stützweitenrechner und sind Schätzwerte aus öffentlich zugänglichen Herstellerangaben, verallgemeinert; alle übrigen Kennwerte sind Richtwerte. Sie können von der Norm abweichen – vor verbindlicher Verwendung gegen die gültigen Normen und Herstellerangaben prüfen. Eigene Werte lassen sich im Rechner eintragen.