Pierderea prin frecare în țeavă este o măsurare sau un calcul al pierderii de debit sau de presiune din cauza interacțiunii fluidului cu pereții țevii. Aceste pierderi trebuie determinate pentru sistemele de conducte, deoarece pompele trebuie să fie specificate cu suficientă putere pentru a depăși pierderile și a asigura debite adecvate. Pierderea prin frecare variază în funcție de materialele conductei, lungimea și debitul sau viteza lichidului.
Sistemele de conducte constau din secțiuni drepte sau curbe ale conductei, racorduri, supape și alte fitinguri. Pe măsură ce un sistem crește în lungime și complexitate, fluidele care circulă prin el interacționează cu pereții țevii și diverse fitinguri, creând rezistență. Cantitățile excesive de rezistență vor cauza în cele din urmă o pierdere a debitului la client sau la destinație, dacă nu este depășită de puterea de pompare adăugată.
Materialele utilizate în țevi variază foarte mult, de la fontă la materiale plastice, iar fiecare tip are o rugozitate specială pe pereții interiori. Producătorii de țevi emit tabele care arată pierderea așteptată prin frecare pe lungimea țevii pentru diferite materiale și diametre de țeavă, diametrul măsoară distanța pe zona interioară a țevii. Un factor de rugozitate măsurat sau estimat este utilizat atunci când se calculează pierderea prin frecare, țeava de fier nefinisată având un factor de rugozitate mai mare decât țeava netedă din plastic.
Tabelele cu pierderi prin frecare arată valorile picioarelor de înălțime de apă la 100 de picioare de țeavă (valoarea este aceeași în metri), deoarece capacitatea pompei și cerințele de putere sunt în mod normal dimensionate în picioare de apă. Această valoare estimează câți picioare verticale poate împinge o pompă cu apă cu o anumită dimensiune a motorului, ceea ce permite proiectanților să relaționeze puterea pompei direct cu un sistem de conducte. Efectul pierderii prin frecare crește odată cu lungimea sistemului și cu numărul de fitinguri și secțiuni curbate și poate fi redus doar prin utilizarea unei țevi mai netede, dar nu poate fi eliminat.
Pierderile cresc, de asemenea, pe măsură ce viteza sau viteza fluidului crește în conductă. Creșterea presiunii în sistem este o soluție mai bună decât creșterea debitelor, motiv pentru care sistemele municipale de apă folosesc turnuri de apă înalte. Menținerea unei surse de apă într-un rezervor înalt nu numai că oferă apă suplimentară pentru perioadele de cerere mare, dar menține și o presiune mai constantă pentru a depăși pierderile din sistem.
Pierderea prin frecare este importantă în toate sistemele comerciale de conducte, deoarece rezistența mai mare echivalează cu costuri de pompare mai mari. Există unele aplicații în care o capacitate adecvată de pompare este critică, cum ar fi stingerea incendiilor. Un camion de pompieri trebuie să furnizeze cantități mari de apă prin secțiuni lungi de furtun, adesea la etajele superioare ale unei clădiri. Pe măsură ce cererea de apă crește, camionul cu pompă trebuie să furnizeze o presiune adecvată la duze pentru a menține capacitatea de stingere a incendiilor. Duzele pentru furtun sunt proiectate ca tuburi lungi și subțiri, deoarece acest lucru transformă presiunea furtunului în debit mare la duză, fără a fi nevoie de viteze mari în furtun.
Aerul este, de asemenea, un fluid, iar pierderea prin frecare are loc în sistemele de încălzire și aer condiționat, pe măsură ce aerul se deplasează prin conductele care se conectează la diferite încăperi. Proiectanții de sisteme folosesc calcule de pierdere prin frecare pentru a determina puterea ventilatorului necesară pentru un flux adecvat de aer în clădiri. Dimensionarea inadecvată a ventilatorului și a conductelor poate duce la un flux slab de aer în unele zone ale unei case sau clădiri sau la o încălzire sau răcire inadecvată la etajele superioare ale unei clădiri cu mai multe etaje.