Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty. Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty.
Przejdź do treści

Spadek ciśnienia w przewodzie hydraulicznym - kalkulator

Podaj przepływ, średnicę, długość oraz parametry oleju. Kalkulator obliczy straty liniowe i miejscowe, prędkość przepływu, liczbę Reynoldsa i całkowity spadek ciśnienia.

Dane przewodu i oleju

Darcy-Weisbach + Reynolds + współczynnik tarcia Churchilla.
hydraulika siłowa
L/min
mm
Rzeczywiste światło przepływu przewodu.
m
kg/m³
Wpisz wartość dla temperatury pracy.
mm²/s
1 mm²/s = 1 cSt. Wartość przykładowa 46 cSt nie jest stałą dla każdego oleju ani temperatury.
mm
Wartość przykładowa. Dla dokładnego doboru użyj danych przewodu.
Wpisz 0, jeśli chcesz policzyć tylko prosty odcinek.
—

Strata ciśnienia przewodu

Całkowity spadek ciśnienia
— bar
Strata liniowa
— bar
Straty miejscowe
— bar
Prędkość oleju
— m/s
Liczba Reynoldsa
—
Współczynnik Darcy f
—
Strata liniowa na 10 m
— bar
Charakter przepływu
—
Wniosek:
Uzupełnij dane.
Wynik zależy od lepkości w temperaturze pracy, rzeczywistej średnicy oraz oporów końcówek i armatury. Dla finalnego doboru węża sprawdź także wykresy Δp-Q producenta.

Zostań w temacie i policz dalej

Po obliczeniu strat w przewodzie warto sprawdzić charakter przepływu. Liczba Reynoldsa pomaga ocenić, czy olej płynie laminarnie czy turbulentnie i jak interpretować dalsze straty.

Jak obliczyć spadek ciśnienia w przewodzie hydraulicznym?

Kalkulator wykorzystuje równanie Darcy’ego-Weisbacha dla strat liniowych:

Δpl = f · (L / D) · (ρv² / 2)

Do strat odcinka prostego można dodać opory miejscowe opisane sumą współczynników K:

Δpm = ΣK · (ρv² / 2)

Całkowita strata wynosi więc:

Δp = Δpl + Δpm
  • f - współczynnik tarcia Darcy’ego,
  • L - długość przewodu [m],
  • D - średnica wewnętrzna [m],
  • ρ - gęstość oleju [kg/m³],
  • v - średnia prędkość przepływu [m/s],
  • ΣK - suma współczynników strat miejscowych.

Najpierw kalkulator wyznacza prędkość z Q/A, następnie liczbę Reynoldsa:

Re = v · D / ν

Współczynnik f jest liczony korelacją Churchilla, która obejmuje przepływ laminarny, przejściowy i turbulentny oraz uwzględnia względną chropowatość ε/D. Dzięki temu nie trzeba ręcznie wybierać osobnego wzoru w zależności od Re.

Przykład: dla 40 L/min, d = 16 mm, L = 10 m, ρ = 870 kg/m³, ν = 46 cSt, ε = 0,01 mm oraz ΣK = 2 prędkość wynosi około 3,316 m/s, Re około 1153, a całkowita strata około 1,754 bar.

Ograniczenie: model traktuje ciecz jako nieściśliwą i newtonowską. Dla węży elastycznych, szybkozłączy, zaworów i elementów o złożonej geometrii dokładniejsze mogą być dane producenta zmierzone dla konkretnego produktu.

Lepkość oleju a spadek ciśnienia w hydraulice

W oleju hydraulicznym lepkość jest jednym z najważniejszych parametrów obliczenia. Bosch Rexroth zwraca uwagę, że właściwa lepkość cieczy oraz ograniczenie oporów przepływu są ważne szczególnie po stronie ssawnej pompy. Zbyt duża lepkość podnosi opory i może pogorszyć warunki zasilania pompy.

Do kalkulatora wpisuj lepkość kinematyczną odpowiadającą rzeczywistej temperaturze pracy, a nie tylko liczbę z oznaczenia ISO VG bez uwzględnienia temperatury.

Co oznacza liczba Reynoldsa?

Re opisuje relację sił bezwładności do lepkości. Przy niskim Re przepływ jest laminarny, a przy wysokim turbulentny.

W przewodach z lepkim olejem hydraulicznym przepływ laminarny może wystąpić nawet przy prędkościach, które dla wody dawałyby już zupełnie inny charakter przepływu.

Dlaczego większa średnica tak mocno zmniejsza straty?

Większa średnica zmniejsza prędkość przepływu. W równaniu Darcy-Weisbacha występuje v², więc obniżenie prędkości bardzo silnie ogranicza stratę dynamiczną.

Jednocześnie zmienia się Re i współczynnik f, dlatego pełnego efektu nie należy oceniać tylko z samego stosunku średnic.

Ciekawostka

Ten sam przewód może mieć zupełnie inny spadek ciśnienia przy rozruchu zimnej maszyny i po rozgrzaniu oleju. Powodem jest przede wszystkim zmiana lepkości, która wpływa na Reynolds i opory przepływu.

Spadek ciśnienia w przewodzie hydraulicznym - zadania z rozwiązaniami

Treść zadania jest zawsze widoczna. Najpierw spróbuj policzyć wynik samodzielnie, a potem rozwiń rozwiązanie.

Zadanie 1 - prędkość i Reynolds

Przez przewód o średnicy wewnętrznej 16 mm płynie 40 L/min oleju o lepkości 46 cSt. Oblicz prędkość i liczbę Reynoldsa.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Q = 40/60000 = 0,0006667 m³/s. A = π·0,016²/4 ≈ 0,0002011 m².

v = Q/A ≈ 3,316 m/s. ν = 46·10⁻⁶ m²/s.

Re = vD/ν ≈ 3,316·0,016/(46·10⁻⁶) ≈ 1153.

Odpowiedź: v ≈ 3,316 m/s, Re ≈ 1153 - przepływ laminarny.

Zadanie 2 - strata liniowa

Dla poprzednich danych przyjmij L = 10 m, ρ = 870 kg/m³ i f ≈ 0,05549. Oblicz liniowy spadek ciśnienia.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Δp = f·L/D·ρv²/2.

Δp ≈ 0,05549·10/0,016·870·3,316²/2 ≈ 165 869 Pa.

Odpowiedź: około 165,9 kPa, czyli 1,659 bar.

Zadanie 3 - opory miejscowe

Dla v = 3,316 m/s i ρ = 870 kg/m³ suma oporów miejscowych wynosi ΣK = 2. Oblicz dodatkową stratę ciśnienia.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Δpm = ΣK·ρv²/2.

Δpm ≈ 2·870·3,316²/2 ≈ 9565 Pa.

Odpowiedź: około 9,6 kPa, czyli 0,096 bar.

Zadanie 4 - całkowity spadek

Strata liniowa wynosi 1,659 bar, a miejscowa 0,096 bar. Jaki jest całkowity spadek ciśnienia?

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Δp = Δpl + Δpm = 1,659 + 0,096.

Odpowiedź: około 1,755 bar.

Dla ucznia technikum mechanicznego, mechatronicznego i studenta hydrauliki

Najpierw rozpoznaj, czy w zadaniu podano średnicę wewnętrzną, przepływ Q, długość L oraz właściwości cieczy. Do Reynoldsa potrzebujesz lepkości kinematycznej ν albo danych pozwalających ją wyznaczyć.

Kontroluj jednostki: L/min trzeba zamienić na m³/s, mm na m, a cSt na m²/s przez pomnożenie przez 10⁻⁶. Dopiero potem podstawiaj do równań w SI.

Typowy błąd to użycie średnicy zewnętrznej zamiast wewnętrznej albo potraktowanie klasy ISO VG jako lepkości niezależnej od temperatury.

Kontrola wyniku: przy tym samym przepływie zwiększenie średnicy powinno wyraźnie obniżyć prędkość i spadek ciśnienia. Jeśli wychodzi odwrotnie, sprawdź jednostki i średnicę.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Jeśli strata wychodzi wysoka, najpierw sprawdź rzeczywistą średnicę wewnętrzną przewodu oraz lepkość oleju w temperaturze pracy. Dopiero później oceniaj, czy problemem jest długość, armatura czy sam rozmiar przewodu. Wszystkie narzędzia tego działu znajdziesz także w kategorii Produkcja.

Kiedy wynik trzeba porównać z katalogiem producenta?

Parker podaje zależności dla strat przepływu w przewodach oraz wskazuje, że zbyt duża prędkość powoduje wzrost spadków ciśnienia i nagrzewanie cieczy. W rzeczywistym wężu wynik zależy jednak także od konstrukcji warstw, końcówek, zwężeń i rzeczywistego światła.

Dla szybkozłączy, filtrów i zaworów producenci często publikują własne wykresy Δp-Q. Jeżeli taki wykres jest dostępny, jest lepszym źródłem dla tego konkretnego elementu niż uniwersalny współczynnik K.

Model Darcy-Weisbacha jest szczególnie przydatny do porównywania wariantów średnicy, długości, lepkości i przepływu oraz do wstępnego bilansu strat całej linii.

Źródła i założenia

Parker opisuje obliczanie strat ciśnienia dla nieściśliwego przepływu cieczy w przewodach z użyciem współczynnika tarcia, długości, średnicy, gęstości i prędkości oraz wskazuje rolę liczby Reynoldsa. Korelacja Churchilla została opublikowana jako równanie obejmujące wszystkie zakresy przepływu; jej postać jest również przytaczana w materiałach PNNL. Bosch Rexroth podkreśla znaczenie właściwej lepkości cieczy oraz ograniczania oporów przepływu w hydraulice.

Parker - pressure drop i Reynolds · PNNL - korelacja Churchilla · Bosch Rexroth - lepkość i opory przepływu

FAQ - spadek ciśnienia w przewodzie hydraulicznym

Kalkulator używa równania Darcy’ego-Weisbacha Δp = f·L/D·ρv²/2 i dodaje opcjonalne straty miejscowe ΣK·ρv²/2. Współczynnik tarcia f jest wyznaczany z liczby Reynoldsa, chropowatości i średnicy.

Wpisz lepkość kinematyczną w mm²/s (cSt) odpowiadającą rzeczywistej temperaturze pracy oleju. Sama klasa ISO VG nie wystarcza do dokładnego określenia lepkości w dowolnej temperaturze.

Reynolds pomaga określić charakter przepływu. Mała wartość oznacza przepływ laminarny, duża turbulentny, a zakres pośredni jest strefą przejściową i wymaga ostrożniejszej interpretacji.

To bezwymiarowy współczynnik tarcia Darcy’ego używany w równaniu Darcy-Weisbacha. Zależy głównie od liczby Reynoldsa i względnej chropowatości przewodu.

Wpisz chropowatość bezwzględną wewnętrznej powierzchni przewodu w mm. Jeśli nie znasz jej dla konkretnego węża lub rury, wynik traktuj orientacyjnie i zweryfikuj z dokumentacją producenta.

ΣK to suma współczynników strat miejscowych elementów takich jak kolana, złączki, wejścia, zwężki czy część armatury. Wpisanie 0 oznacza obliczenie tylko strat liniowych prostego odcinka.

Tylko wtedy, gdy ich opór odwzorujesz przez odpowiednią sumę K. Dla elementów z własnymi wykresami Δp-Q lepiej użyć danych producenta zamiast przybliżonego współczynnika K.

Mniejsza średnica zwiększa prędkość przepływu, a w równaniu strat występuje składnik v². Dodatkowo zmieniają się Reynolds i współczynnik tarcia.

Jest to model obliczeniowy przewodu o zadanej średnicy i parametrach cieczy. Elastyczne węże, karbowanie, rzeczywiste końcówki i konstrukcja wewnętrzna mogą zmieniać straty, dlatego finalny dobór warto sprawdzić na wykresie producenta.

Tak. Temperatura silnie zmienia lepkość oleju, a przez nią liczbę Reynoldsa i opory przepływu. Dlatego do obliczenia należy użyć lepkości dla temperatury roboczej.

Nie. Dla hydrauliki siłowej głównym wynikiem jest różnica ciśnień w bar i kPa. Kalkulator nie jest narzędziem do doboru pomp obiegowych instalacji CO.

Matematycznie równanie Darcy-Weisbacha może być stosowane do różnych cieczy, ale ta strona jest przygotowana dla hydrauliki siłowej. Dla wody należy wpisać jej właściwą gęstość i lepkość oraz odpowiednią chropowatość przewodu.

Ostatnia aktualizacja: 21.08.2026