Calculateur de Perte de Charge

Calculateur de perte de charge en ligne gratuit pour tuyaux et conduits. Calculez perte de pression pour eau, air et gaz avec équation Darcy-Weisbach. Essentiel pour CVC, plomberie et mécanique des fluides.

Le Calculateur de Perte de Charge vous aide à calculer la perte de pression due au frottement dans tuyaux et conduits. Entrez dimensions de tuyau, débit et propriétés de fluide pour déterminer chute de pression, perte de charge et vitesse d'écoulement en utilisant l'équation de Darcy-Weisbach.

Qu'est-ce que la Perte de Charge ?

La perte de charge (également appelée perte de pression ou perte de hauteur) est la réduction de pression du fluide lorsqu'il s'écoule à travers un tuyau en raison du frottement entre le fluide et la paroi du tuyau. Ce phénomène se produit dans tous les systèmes de fluides et doit être calculé pour assurer débits adéquats, dimensionnement de pompe approprié et conception efficace du système. La perte de charge dépend du diamètre du tuyau, longueur, rugosité, propriétés du fluide (densité, viscosité) et vitesse d'écoulement. L'équation de Darcy-Weisbach est la méthode la plus précise pour calculer la perte de charge dans les tuyaux.

Comment Utiliser le Calculateur de Perte de Charge

Sélectionnez le type de fluide (eau, air, vapeur, huile ou gaz naturel)
Entrez diamètre et longueur de tuyau dans vos unités préférées
Sélectionnez matériau de tuyau ou entrez coefficient de rugosité personnalisé
Entrez soit débit (volume par temps) soit vitesse d'écoulement
Optionnellement, ajustez température si différente des conditions standard
Cliquez sur Calculer pour voir perte de charge, perte de hauteur et caractéristiques d'écoulement
Résultats incluent nombre de Reynolds et facteur de frottement pour analyse

Formules de Perte de Charge

1. Darcy-Weisbach : ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2)

2. Perte de Hauteur : h = ΔP / (ρ × g)

3. Nombre de Reynolds : Re = (ρ × v × D) / μ

Où : ΔP = perte de charge, f = facteur de frottement, L = longueur, D = diamètre, ρ = densité, v = vitesse, μ = viscosité, g = gravité

Régimes d'Écoulement

Écoulement Laminaire (Re < 2 300) : Écoulement lisse et prévisible en couches

Transition (2 300 < Re < 4 000) : Écoulement instable et imprévisible

Écoulement Turbulent (Re >4 000) : Mélange chaotique, le plus courant en pratique

Facteurs Affectant la Perte de Charge

Diamètre Tuyau : Diamètre plus petit = perte de charge plus élevée (relation puissance inverse 4)

Longueur Tuyau : Tuyaux plus longs = plus de perte de charge (relation linéaire)

Vitesse Écoulement : Vitesse plus élevée = perte de charge beaucoup plus élevée (relation au carré)

Rugosité Surface : Tuyaux plus rugueux = friction plus élevée = plus de perte de charge

Viscosité Fluide : Viscosité plus élevée = plus de résistance = plus de perte de charge

Applications

CVC : Conception de conduit, calculs de débit d'air, sélection de ventilateur
Plomberie : Systèmes d'alimentation en eau, dimensionnement de tuyau, sélection de pompe
Protection incendie : Systèmes de sprinklers, calculs de débit d'hydrant
Usines chimiques : Tuyauterie de process, assurance d'écoulement
Pétrole et Gaz : Conception de pipeline, optimisation de débit
Industriel : Systèmes d'air comprimé, systèmes hydrauliques
Systèmes de bâtiment : Distribution eau chaude/froide, drainage

Conseils pour Minimiser la Perte de Charge

Utilisez tuyaux de diamètre plus grand quand possible - doubler diamètre réduit perte de charge de 94%
Minimisez longueur de tuyau et nombre de raccords/coudes
Gardez tuyaux propres et lisses - rugosité augmente considérablement friction
Évitez changements brusques de diamètre - utilisez transitions graduelles
Considérez vitesse d'écoulement - maintenez sous 2 m/s pour eau pour minimiser bruit et érosion
Tenez compte raccords et vannes - ils ajoutent longueur équivalente de tuyau
Sélectionnez matériau de tuyau approprié pour fluide et application

Lignes Directrices de Conception

Vitesses de conception typiques : Tuyaux d'eau 1-3 m/s (résidentiel), 1,5-4,5 m/s (commercial) ; Conduits d'air 3-8 m/s (soufflage), 2-5 m/s (retour). Perte de charge maximale recommandée par 100m : Tuyaux d'eau 400-800 Pa (résidentiel), 500-1000 Pa (commercial) ; Conduits d'air 0,8-1,5 Pa/m (basse vitesse), 1,5-4 Pa/m (haute vitesse). Vérifiez toujours que pression disponible pompe/ventilateur dépasse perte de charge totale du système incluant raccords, vannes et équipements.

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