Рух потоку пароводяної суміші супроводжується втратою енергії і зниженням тиску. Загальний перепад тиску складається з його втрат на подолання тертя і місцевих опорів, втрат пов'язаних з прискоренням потоку і нівелірної складової тиску, яка необхідна для підйому пароводяної суміші на інший рівень.
Для сталого одновимірного потоку в'язкої рідини її рух у вертикальній трубі описується рівнянням Навьє-Стокса.
Загальний перепад тиску на відрізку труби висотою l визначається інтегруванням рівняння Навьє-Стокса по частинам:
(12)
де ω - швидкість рідини, м/с; р - тиск, Па; Δртр.м - втрата тиску на тертя і місцеві опори, Па; dl - елементарна ділянка труби; γ - питома вага рідини, Н/м3.
В правій частині рівняння перший член - нівелірна складова, тобто перепад тиску для підйому рідини на висоту l при її постійній питомій вазі, яка рівна тиску стовпа рідини, Па:
(13)
Другий член правої частини рівняння - втрати тиску на тертя і місцеві опори.
Третій член - втрата тиску на прискорення потоку (Па) при ρ / ω / =ρ // ω // визначається з виразу:
(14)
При двофазному потоці втрата тиску від його прискорення Δрприс (Па) визначається по формулі:
(15)
де хк і хп - кінцевий і початковий масовий паровміст середовища на ділянці.
Втрата тиску на тертя для однофазного турбулентного потоку Δртр (Па) визначається по формулі:
(16)
де 
- приведений коефіцієнт тертя; λ - коефіцієнт тертя, який залежить від відносної шорсткості поверхні труби 
; l - довжина ділянки, м.
Коефіцієнт тертя
,
де k / - абсолютна шорсткість вуглецевих і перлітових труб, приймається рівною 0,08 мм.
Втрата тиску на тертя при двофазному потоці і змінному паровмісті в ньому 
(Па) визначається по формулі:
(17)
де 
- середній паровміст на ділянці; ρ / і ρ // - густина води і пари при температурі насичення, кг/м3; ω0 - швидкість циркуляції, м/с; 
- коефіцієнт, який враховує вплив структури потоку, визначається по [Гідравлічний розрахунок котельних агрегатів (Нормативний метод)]. Наприклад, при паровмісті х <0,7, тиску 10 МПа і швидкості циркуляції ω0=1,6 м/с, ψ=1,1.
Втрата тиску за рахунок місцевих опорів при однофазному потоці Δрм (Па) визначається по формулі:
(18)
де ξм - коефіцієнт місцевого опору; ρ і ω - густина і швидкість середовища, кг/м3 і м/с.
Значення коефіцієнта ξм залежать від конструктивних особливостей елементів і приведені в [Гідравлічний розрахунок котельних агрегатів (Нормативний метод)]. Наприклад, при вході потоку з колектора в труби ξм=0,7.
Втрата тиску в місцевих опорах при двофазному потоці (Па) визначається по формулі:
(19)
де 
- умовний коефіцієнт місцевого опору. Наприклад, для виходу пароводяної суміші у вертикальні труби з колекторів при l /d>80 =1,2.
В загальному вигляді перепад тиску (Па) при русі робочого середовища в трубі визначається по формулі:
(20)
де Δрел - гідравлічний опір в елементі, Па; Δртр - втрата тиску на тертя, Па; ΣΔрм - втрати тиску в місцевих опорах, Па; Δркол - сумарна зміна тиску в колекторах, Па; Δрприс - втрата тиску від прискорення потоку, Па; Δрнів - нівелірний перепад тиску, Па.
Залежно від організації руху води і пароводяної суміші у випарній системі котли розділяються на дві групи:
а) котли з природною циркуляцією;
б) котли з примусовою циркуляцією, які в свою чергу поділяють на прямоточні і з багатократною примусовою циркуляцією.
Принципові схеми організації руху води, пароводяної суміші і пари в котлах приведені на рис. 7.
Рис. 7. Схеми організації руху води і пароводяної суміші в котлах
а) природна циркуляція; б) багатократна примусова циркуляція; в) прямоточний рух
В котлах з природною циркуляцією (рис. 7 а) рух води і пароводяної суміші у випарній системі здійснюється за рахунок тиску, який створюється різницею маси стовпа води в опускних трубах і стовпа пароводяної суміші в підйомних трубах системи, які обігріваються. При цьому кратність циркуляції 
, тобто відношення маси води, яка циркулює в системі за одиницю часу до маси пари, яка виробляється за цей же час, складає 15-100. Рух води в економайзері в цих котлах здійснюється за допомогою живильного насоса, а пара в пароперегрівачах - за рахунок різниці тиску в барабані котла і паропроводі за котлом.
В котлах з багатократною примусовою циркуляцією (рис. 7 б) рух води і пароводяної суміші у випарній системі здійснюється за допомогою спеціального насоса. Кратність циркуляції при цьому, як правило, знаходиться в межах 6-10. Рух води в економайзері і пароперегрівачі здійснюється так само, як в котлах з природною циркуляцією.
В прямоточних котлах (рис. 7 в) живильний насос створює примусовий рух води, пароводяної суміші і пари по ряду паралельно включених труб поверхонь нагріву, окремі ділянки яких виконують ролі економайзера, випарної поверхні нагріву і пароперегрівача. Кратність циркуляції в такому котлі дорівнює одиниці.
