배관 마찰손실 Darcy 계산기

배관 마찰손실 Darcy 계산기 사용법

배관 길이와 내경, 유체의 유속, Darcy 마찰계수를 입력하면 배관을 흐르는 동안 발생하는 마찰손실 수두를 계산할 수 있습니다. 펌프 양정 검토, 배관경 선정, 급수·냉각·공정 배관의 압력손실 예측 등에 활용하세요.

배관 내경은 밀리미터로 입력하며 계산 과정에서 미터 단위로 변환합니다. 마찰계수는 차원이 없는 값으로, 배관 재질과 상대조도 및 유체 흐름 상태에 따라 달라집니다.

계산 방법

Darcy-Weisbach 마찰손실 수두는 다음 공식으로 계산합니다.

여기서 $h_f$는 마찰손실 수두(m), $f$는 Darcy 마찰계수, $L$은 배관 길이(m), $D$는 배관 내경(m), $v$는 유속(m/s), $g$는 중력가속도인 9.81m/s²입니다.

예를 들어 배관 길이 100m, 내경 100mm, 유속 1.5m/s, 마찰계수 0.02를 입력하면 내경은 0.1m로 환산됩니다. 계산 결과는 약 2.29m입니다.

계산 예시

• 상황 1: 배관 길이 100m, 내경 100mm, 유속 1.5m/s, 마찰계수 0.02이면 마찰손실 수두는 약 2.29m입니다.
• 상황 2: 배관 길이 200m, 내경 200mm, 유속 2m/s, 마찰계수 0.025이면 마찰손실 수두는 약 5.10m입니다.
• 상황 3: 같은 배관에서 유속이 2배가 되면 다른 조건이 같을 때 마찰손실은 유속의 제곱에 비례해 약 4배가 됩니다.

사용 시 주의사항 및 활용 팁

• 본 계산기 결과는 직관부에서 발생하는 Darcy 마찰손실의 단순 추정 참고용 수치입니다.
• 밸브, 엘보, 스트레이너, 티, 급확대·급축소 등 부속품의 국부손실은 별도의 손실계수로 계산해야 합니다.
• 마찰계수는 유체의 점도, 레이놀즈 수, 배관 재질과 표면 거칠기에 따라 달라지므로 실제 설계 조건에 맞는 값을 사용하세요.
• 펌프를 선정할 때는 마찰손실 수두뿐 아니라 정수두, 국부손실, 필요한 유량과 운전 여유율도 함께 고려해야 합니다.