Calculadora de Perda de Carga em Tubulação
Perda de carga em tubulação pela fórmula de Hazen-Williams: J = 10.67 × Q^1.85 / (C^1.85 × D^4.87). Para água a 20°C.
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Perda de carga em tubulação: h_f = f·(L/D)·(v²/(2g))
A perda de carga por atrito, em metros de coluna d'água, sai da equação de Darcy–Weisbach: h_f = f·(L/D)·(v²/(2g)). Aqui f é o fator de atrito de Darcy (tirado do diagrama de Moody), L o comprimento, D o diâmetro interno, v a velocidade média e g = 9,81 m/s². Quem define f é o número de Reynolds Re junto com a rugosidade relativa ε/D. Alguns valores de referência: PVC liso ε ≈ 0,0015 mm, aço comercial ε ≈ 0,045 mm, ferro fundido dúctil ε ≈ 0,25 mm. Só para água, dá para recorrer à fórmula empírica de Hazen–Williams h_f = 10,67·L·(Q/C)^1,852/D^4,87. A norma NBR 5626 limita a queda de pressão residual a menos de 8 mca entre o reservatório e o ponto mais desfavorável.
Aplicações
Dimensionar bombas pressurizadoras prediais, traçar redes de irrigação rural, montar o encanamento residencial de água fria e quente pela NBR 5626, projetar circuitos de filtragem em piscinas e linhas de processo industrial.
Perguntas frequentes
Como a NBR 5626 afeta minha casa? Cada tubulação tem que chegar à torneira com pelo menos 1 mca de pressão residual, e a perda total da caixa superior até a torneira tem que ficar abaixo de 8 mca. Passou disso, o chuveiro vira um pingo.
Hazen–Williams ou Darcy–Weisbach? Hazen–Williams é a mais simples, válida para água a ~15 °C em regime turbulento, por isso as concessionárias usam tanto. Darcy–Weisbach serve para qualquer fluido em qualquer regime e entrega mais precisão.
Por que PVC ganha do aço? A rugosidade menor (ε ≈ 0,0015 vs 0,045 mm) dá um fator de atrito menor. Na mesma vazão, isso pode tirar de 20 a 40% da perda de carga em relação ao aço.
Ferramentas Relacionadas
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