Diâmetro de Tubulação de Recalque
Calcula o diâmetro interno de uma tubulação de recalque a partir da vazão e da velocidade de escoamento, D = √(4·Q ÷ (π·v)), a partir da vazão Q (m³/s) e da velocidade de escoamento desejada v (m/s). É a aplicação direta da equação da continuidade (Q = v·A, com A = π·D²/4), resolvida para o diâmetro: dada a vazão a transportar e a velocidade de operação escolhida, obtém-se o diâmetro necessário da tubulação. No transporte hidráulico de sólidos (dragagem, minerodutos), a escolha do diâmetro é crítica e está ACOPLADA à velocidade crítica de deposição: a velocidade de operação deve ficar acima da velocidade crítica (para não depositar/entupir) mas não excessivamente alta (para não desperdiçar energia de bombeamento nem acelerar o desgaste abrasivo). Por isso o dimensionamento é iterativo — escolhe-se um diâmetro, calcula-se a velocidade resultante e a velocidade crítica correspondente, e ajusta-se até encontrar uma faixa de operação segura e econômica. Diâmetros maiores reduzem a velocidade e a perda de carga (menos energia por metro), mas custam mais e podem cair abaixo da velocidade crítica; diâmetros menores aumentam a velocidade e o desgaste. Este cálculo, simples mas essencial, é o ponto de partida do projeto de qualquer linha de recalque de água ou polpa. Informe a vazão e a velocidade de escoamento.
Resultado
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Diâmetro de tubulação de recalque
O diâmetro interno de uma tubulação de recalque a partir da vazão e da velocidade é D = √(4·Q ÷ (π·v)), a partir da vazão Q e da velocidade de escoamento desejada v. É a aplicação direta da equação da continuidade (Q = v·A, com A = π·D²/4), resolvida para o diâmetro: dada a vazão a transportar e a velocidade de operação escolhida, obtém-se o diâmetro necessário. No transporte hidráulico de sólidos (dragagem, minerodutos), a escolha do diâmetro é crítica e está acoplada à velocidade crítica de deposição: a velocidade de operação deve ficar acima da velocidade crítica (para não depositar/entupir) mas não excessivamente alta (para não desperdiçar energia de bombeamento nem acelerar o desgaste abrasivo). Por isso o dimensionamento é iterativo — escolhe-se um diâmetro, calcula-se a velocidade resultante e a velocidade crítica correspondente, e ajusta-se até encontrar uma faixa de operação segura e econômica. Diâmetros maiores reduzem a velocidade e a perda de carga (menos energia por metro), mas custam mais e podem cair abaixo da velocidade crítica; diâmetros menores aumentam a velocidade e o desgaste. Este cálculo, simples mas essencial, é o ponto de partida do projeto de qualquer linha de recalque de água ou polpa. Informe a vazão e a velocidade de escoamento.
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Produção de Sólidos da Draga
Calcula a produção volumétrica de sólidos de uma draga ou mineroduto, Q_s = Q·C_v, a partir da vazão total da polpa Q (m³/s) e da concentração volumétrica de sólidos C_v (fração). A produção de sólidos é o volume de material útil (areia, sedimento, minério) efetivamente transportado por unidade de tempo — a medida direta da PRODUTIVIDADE da operação de dragagem ou bombeamento de polpa, e o que de fato importa comercialmente (uma draga é paga por metro cúbico dragado, não por água bombeada). Ela é o produto da vazão total da polpa pela fração de sólidos: aumentar a produção significa aumentar a vazão (bombas maiores, mais potência) OU aumentar a concentração de sólidos (escavar material mais denso, otimizar a sucção). Há um compromisso fundamental: bombear polpa muito concentrada aumenta a produção por metro cúbico de polpa, mas eleva a densidade da mistura, a perda de carga e o risco de deposição/entupimento. A produção de sólidos, integrada ao longo do tempo, dá o volume total dragado (para medição e pagamento da obra) e baliza o planejamento (quantas horas/dias para dragar um canal, encher uma cava, transportar um estéril). É o indicador-chave da operação. Informe a vazão da polpa e a concentração volumétrica.
Recalque Máximo Superficial de Túnel
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Vazão Mássica de Refrigerante
Calcula a vazão mássica de refrigerante necessária num ciclo, ṁ = capacidade frigorífica / efeito refrigerante, dividindo a carga de refrigeração desejada (kW) pelo efeito refrigerante específico (kJ/kg, a entalpia absorvida por quilo no evaporador). É quanto refrigerante deve circular por segundo para atender à demanda — base para dimensionar o compressor, as tubulações e a carga de gás do sistema. Informe a capacidade frigorífica e o efeito refrigerante.
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