Perda de carga em condutas

Cálculo aerodinâmico de um troço: perda de carga específica R (Pa/m), velocidade, número de Reynolds, fator de atrito e perda de pressão. Defina a secção e o caudal (ou a velocidade) — ou selecione a secção pela velocidade recomendada. Cálculo determinístico (Darcy–Weisbach + Altshul), gratuito, sem registo.

10205010020050010002000500010000200005000051020501002005001000200050000.020.050.10.20.5125102050Ø100Ø125Ø160Ø200Ø250Ø315Ø400Ø500Ø630Ø800Ø1mØ1.25m0.5 m/s1 m/s2 m/s3 m/s4 m/s6 m/s8 m/s10 m/s15 m/s20 m/sCaudal L, m³/h (acima — l/s)Perda específica R, Pa/mØ diâmetro, mmv velocidade, m/s

Ábaco da perda de carga específica R (Pa/m) em função do caudal L (m³/h). As linhas ascendentes são a família de diâmetro constante «Ø», as descendentes de velocidade constante «v». O ponto é o resultado do cálculo na interseção das suas linhas. Pressão da malha 101.33 kPa, t 20 °C. Passe o cursor sobre o ábaco para ampliar.

Ajuda

Unidades

Dimensões em milímetros, caudal em m³/h, velocidade em m/s, perda específica R em Pa/m, pressão em pascais, temperatura em °C, rugosidade K em milímetros.

O que é calculado

Para um troço reto: velocidade, diâmetro equivalente, área da secção, número de Reynolds, fator de atrito λ (Altshul), pressão dinâmica e perda de carga específica R. Com o comprimento do troço, também a perda de pressão ΔP = R·l e, com acessórios, as perdas localizadas Σζ·Pd e o total.

Velocidade, ruído e o «semáforo»

A velocidade recomendada depende do tipo de ventilação e do elemento da rede. Verde significa dentro da faixa recomendada (ou abaixo — acusticamente seguro), amarelo acima da faixa mas dentro do limite de ruído, vermelho limite de ruído excedido.

Tipos de conduta

Metal, plástico, condutas flexíveis e canais em alvenaria diferem na rugosidade K. Na conduta flexível a rugosidade é aproximada: a perda real depende muito de quanto o tubo está esticado.

Pressão e altitude

A massa volúmica e a viscosidade do ar dependem da pressão e da temperatura. Indique a pressão diretamente, derive-a da altitude acima do nível do mar ou mantenha o valor padrão de 101 325 Pa. Um ábaco impresso é traçado para 98 kPa — daí a possível diferença.

Seleção da secção

No modo «caudal + velocidade» a ferramenta calcula a área necessária e propõe a dimensão normalizada mais próxima, indicando a velocidade real e o R correspondentes.

Perdas localizadas (acessórios)

Adicione os acessórios do troço — às perdas por atrito somam-se as perdas localizadas ΔP_loc = Σζ·Pd (à velocidade de aproximação). Os tês pertencem ao cálculo da rede.

Comparação de materiais, guardar e exportar

O mesmo troço pode ser calculado para vários materiais de uma vez — a rugosidade vem do material. O cálculo pode ser guardado como ligação permanente ou exportado para Excel.

Regime laminar e de transição

A fórmula de Altshul aplica-se ao regime turbulento. Abaixo de Re = 2000 (laminar) e entre 2000 e 4000 (transição) o valor de λ é indicativo — verifique os dados de entrada.

Limites

Velocidade 0…30 m/s, diâmetro equivalente 50…3000 mm, temperatura −50…400 °C. O troço deve ser reto: curvas e derivações entram como perdas localizadas.

Diferença face ao ábaco impresso

Um ábaco impresso é traçado para uma pressão e uma temperatura e é lido à vista. Aqui cada valor é calculado para as condições reais do ar, pelo que o resultado é mais exato do que a leitura.