Rohrvolumen-Rechner
Ergebnis
Rohrvolumen
- Volumen (US-Gallonen)
- 0,83 gal (US)
- Gewicht des Wassers
- 3,14 kg
- Füllzeit
- 9,4 Sekunden
Mit dem Rohrvolumen-Rechner lässt sich das Volumen im Rohr berechnen: Innendurchmesser und Länge eingeben, und das Ergebnis steht in Litern und US-Gallonen, dazu das Gewicht des Wassers. Wer zusätzlich die Durchflussmenge pro Minute einträgt, bekommt die Füllzeit. Installateure nutzen das vor einer Reparatur, um zu wissen, wie viel Wasser austritt; bei einer Fußbodenheizung bemisst man damit das Frostschutzmittel für einen Heizkreis; in der Bewässerung ist es dieselbe Rechnung auf einer längeren Strecke.
Wassermenge je Meter Rohr
| Innendurchmesser (mm) | Je Meter (L) | Je 10 m (L) |
|---|---|---|
| 15 | 0.177 | 1.767 |
| 20 | 0.314 | 3.142 |
| 25 | 0.491 | 4.909 |
| 32 | 0.804 | 8.042 |
| 40 | 1.257 | 12.566 |
| 50 | 1.963 | 19.635 |
Angegeben ist der Innendurchmesser, nicht die Nennweite. Ein als DN 15 bezeichnetes Rohr hält als verzinktes Stahlrohr, als PPR-Rohr und als Kupferrohr unterschiedlich viel, weil die Wandstärken auseinanderliegen — nehmen Sie den gemessenen Wert und runden Sie auf die nächstgelegene Zeile. Die Zahlen gibt der Rechner unverändert aus: Der Dezimaltrenner ist in der Tabelle der Punkt (0.177 statt 0,177), weil die Zellwerte unverändert durchgereicht werden und nicht durch eine Textvorlage laufen.
Formel
Volumen = π × (Innendurchmesser ÷ 2)² × Länge
- d
- Innendurchmesser des Rohrs
- L
- Länge der Rohrstrecke
- Q
- Durchflussmenge in Litern pro Minute
Für das Volumen des Rohrs selbst: eine Leitung entleeren, einen Heizkreis mit Frostschutzmittel füllen, abschätzen, wie viel Wasser eine Reparatur freisetzt. Wer wissen will, wie viel Wasser in der Minute durch das Rohr fließt, sucht eine Durchflussmenge und kein Fassungsvermögen.
Rechenbeispiele
Ein Verteilerrohr mit 20 mm Innendurchmesser, 20 m lang, bei 15 Litern pro Minute
- Radius in Metern: 20 ÷ 2 = 10 mm = 0,01 m
- Querschnitt: π × 0,01² = 0,000314 m²
- Volumen: 0,000314 × 20 = 0,00628 m³, also 6,28 Liter
- Wasser wiegt 1 kg je Liter, die Füllung wiegt also 6,28 kg
- Füllzeit: 6,28 ÷ 15 = 0,419 Minuten = 25,1 Sekunden
1,66 US-Gallonen. Eine so kurze Strecke gibt beim Entleeren nur gut sechs Liter her, das passt in einen Eimer — die Frage, wie viel Wasser nach dem Schließen des Ventils noch in der Leitung steht, ist bei kurzen Strängen also zu vernachlässigen.
Ein Heizkreis: 16 mm Innendurchmesser, 80 m Gesamtlänge, 8 Liter pro Minute
- Volumen je Meter: π × 0,008² × 1000 = 0,201 Liter
- Mit der Gesamtlänge multiplizieren: 0,201 × 80 = 16,08 Liter
- Das Wasser wiegt ebenso 16,08 Kilogramm
- Füllzeit: 16,085 ÷ 8 = 2,011 Minuten = 120,6 Sekunden
Das ist die Wassermenge eines einzelnen Heizkreises. Ein Einfamilienhaus hat sechs bis acht davon, zusammen also ein bis zwei Kubikmeter — Frostschutzmittel, Ausdehnungsgefäß und Förderhöhe der Pumpe werden alle aus dem Volumen je Kreis hochgerechnet.
Einschränkungen
Gerechnet wird nur der Rohrquerschnitt. Formstücke, Ventile, Verteiler, der Kessel oder Speicher am Ende der Leitung und das Wasser in den übrigen Rohren kommen hinzu. Nennweiten sind Bezeichnungen und keine Maße: PPR-Rohre werden über den Außendurchmesser De angegeben, verzinkte Stahl- und Gussrohre über DN, und bei gleicher Bezeichnung unterscheidet sich der Innendurchmesser mit der Wandstärke — messen oder für den eigenen Werkstoff nachschlagen. Die Füllzeit unterstellt, dass die eingetragene Durchflussmenge über die ganze Strecke konstant bleibt; bei langen, engen Leitungen oder einem halb geschlossenen Ventil ist sie niedriger.
Häufige Fragen
- Wie berechnet man das Volumen eines Rohrs?
- Innendurchmesser halbieren, dann die Zylinderformel π × r² × Länge ansetzen. Ein Rohr mit 20 mm Innendurchmesser und 20 m Länge: π × 0,01² × 20 = 0,00628 m³, also 6,28 Liter. Wer durchgehend in Metern rechnet, bekommt Kubikmeter und multipliziert für Liter mit 1.000.
- Wie viel Liter passen in einen Meter Rohr?
- Das hängt allein am Innendurchmesser: 15 mm halten 0,177 Liter je Meter, 20 mm 0,314 Liter, 25 mm 0,491 und 50 mm 1,963. Weil der Radius quadratisch eingeht, vervierfacht sich die Wassermenge je Meter, wenn sich der Durchmesser verdoppelt.
- Innendurchmesser oder Außendurchmesser?
- Immer der Innendurchmesser — nur dort steht das Wasser. Nennweite und Außendurchmesser sind etwas anderes: Ein als DN 20 bezeichnetes Rohr misst außen rund 26,7 mm, der Innendurchmesser schwankt je nach Wandstärke zwischen 16 und 20 mm. Mit dem Außendurchmesser wird das Volumen eines kleinen Rohrs um mehr als vierzig Prozent überschätzt.
- Warum ist die Füllzeit nur eine Schätzung?
- Weil die Durchflussmenge über die Strecke fällt. Je länger und enger die Leitung, desto größer der Druckverlust durch Reibung und Formstücke, und am Ende kommt deutlich weniger an als am Anfang. Der Wert hier gilt für die eingetragene Durchflussmenge — gut genug, um eine Pumpe auszuwählen oder eine Entleerung zu planen.
- Wie viel wiegt das Wasser im Rohr?
- Ein Liter Wasser wiegt etwa ein Kilogramm, das Gewicht in Kilogramm entspricht also der Wassermenge in Litern. Ein Rohr mit 20 mm Innendurchmesser und 20 m Länge hält 6,28 kg und ist damit unkritisch; eine Hauptleitung mit 50 mm und 100 m hält 196 kg, und die hängt man nicht mehr beiläufig an eine abgehängte Decke.
Quellen
- Copper Tube Handbook — Copper Development Association
- WaterSense labeled showerheads — US Environmental Protection Agency