So verwenden Sie es
- Tragen Sie den Durchfluss in Litern je Sekunde ein, zum Beispiel 20.
- Tragen Sie den Innendurchmesser, mm, zum Beispiel 150, und die Rohrlänge, m, zum Beispiel 300, ein.
- Tragen Sie den Rauheitsbeiwert C des Rohrwerkstoffs ein, zum Beispiel 130 für Gusseisen.
- Lesen Sie den Reibungsverlust über das Rohr, den Verlust je 100 m und die Geschwindigkeit ab, danach die Schritte.
Die Hazen-Williams-Formel
Wasser verliert beim Strömen an der Rohrwand Druck. Die Hazen-Williams-Formel gibt diesen Reibungsverlust für Wasser in einem Rohr bei turbulenter Strömung an. Das Handbuch EPANET der US-Umweltbehörde EPA gibt sie in US-Einheiten an, mit Verlusthöhe in Fuß und Durchfluss in Kubikfuß je Sekunde. Die Formel hier ist dieselbe Gleichung in Metern und Kubikmetern je Sekunde (EPANET 2 Users Manual, englisch, Abschnitt 3.1, Tabelle 3.1).
hL = K × L × q^1,852 ÷ (C^1,852 × d^4,871)
hL = Reibungsverlust über das Rohr, m
K = 10,67 in SI-Einheiten (die US-Form der EPA hat 4,727)
L = Rohrlänge, m
q = Durchfluss, m³/s
d = Innendurchmesser, m
C = Rauheitsbeiwert
v = q ÷ (π d² ÷ 4), die mittlere Geschwindigkeit, m/s- Der Durchfluss wird mit der Potenz 1,852 erhoben: Der doppelte Durchfluss ergibt das 3,61-Fache des Verlusts.
- Der Durchmesser wird mit der Potenz −4,871 erhoben: Der halbe Durchmesser ergibt etwa das 29-Fache des Verlusts.
- Das Handbuch sagt, dass die Formel nur für Wasser und nur bei turbulenter Strömung gilt.
Der Rauheitsbeiwert C
C hängt vom Werkstoff des Rohrs ab. Er sinkt mit dem Alter, weil Korrosion und Ablagerungen die Innenseite rauer machen. Ein altes Rohr braucht deshalb einen niedrigeren Wert als die Tabelle für neue Rohre angibt. Das EPANET-Handbuch nennt diese Werte für neue Rohre (Tabelle 3.2).
| Werkstoff neuer Rohre | C |
|---|---|
| Gusseisen | 130 bis 140 |
| Beton oder betonausgekleidet | 120 bis 140 |
| Verzinktes Eisen | 120 |
| Kunststoff | 140 bis 150 |
| Stahl | 140 bis 150 |
| Steinzeug | 110 |
Was der Rechner nicht abdeckt
- Einzelverluste an Bögen, T-Stücken, Ventilen und Armaturen. Das Handbuch rechnet sie mit einem Verlustbeiwert auf die Geschwindigkeitshöhe. In einem kurzen Rohr können sie einen großen Teil der Summe ausmachen.
- Flüssigkeiten außer Wasser und Gase. Die Formel gilt nur für Wasser.
- Pumpen, Höhenunterschiede entlang des Rohrs und den Druck, der am Auslauf benötigt wird.
Rechenbeispiel: 20 L/s in 150 mm über 300 m, C 130
Der Durchfluss ist 0,02 m³/s und der Durchmesser 0,15 m. Die Strömungsfläche ist also π × 0,15² ÷ 4 = 0,01767 m², und die mittlere Geschwindigkeit ist 0,02 ÷ 0,01767 = 1,13 m/s. Der Reibungsverlust ist 10,67 × 300 × 0,02^1,852 ÷ (130^1,852 × 0,15^4,871) = 2,86 m, das sind 0,95 m je 100 m Rohr.
| Größe | Wert |
|---|---|
| Strömungsfläche | 0,01767 m² |
| Mittlere Geschwindigkeit | 1,13 m/s |
| Reibungsverlust über 300 m | 2,86 m |
| Reibungsverlust je 100 m | 0,95 m |
Häufig gestellte Fragen
Welchen C-Wert verwende ich für ein Stahlrohr?
Für neues Stahlrohr nennt das EPA-Handbuch C zwischen 140 und 150. Bei einem alten Rohr mit Ablagerungen verwenden Sie einen niedrigeren Wert, weil die Tabelle nur für neue Rohre gilt.
Warum wird der Reibungsverlust in Metern angegeben?
Der Verlust ist die Höhe einer Wassersäule, die die Reibung aufzehren würde. 2,86 m bedeutet, dass das Wasser so viel Druck verliert, wie eine Wassersäule von 2,86 m ergeben würde.
Berücksichtigt der Rechner Bögen und Ventile?
Nein. Addieren Sie die Verluste von Bögen, T-Stücken und Ventilen getrennt, denn in einem kurzen Rohr mit vielen Armaturen können sie einen großen Teil der Summe ausmachen.
Kann ich ihn für Öl oder Luft verwenden?
Nein. Das EPA-Handbuch sagt, dass die Hazen-Williams-Formel nur für Wasser gilt, und der Rechner folgt dieser Regel. Andere Flüssigkeiten und Gase brauchen eine andere Formel, etwa Darcy-Weisbach.
Werden meine Daten an einen Server geschickt?
Nein. Die Berechnung läuft in Ihrem Browser, und was Sie eingeben, wird weder an uns gesendet noch gespeichert.
Quellen
Zahlen und Text zuletzt geprüft: Dienstag, 10. November 2026.