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DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
ANOTAÇÕES GERAIS – PERDA DE CARGA
Equação de Energia aplicada entre duas seções (1 e
2) de uma tubulação
Z é a carga de posição, 𝑃𝛾 é a carga piezométrica, 𝑉
2 2𝑔 é a carga cinética e hf é a perda de carga.
A perda de carga em uma instalação consiste na resistência oferecida ao escoamento de um fluido (que tem viscosidade), pelas tubulações e acessórios (que tem rugosidade). Podem ainda ser classificadas em contínua, quando a perda ocorre em trechos da tubulação, e, localizada, que é aquela que ocorre nos acessórios das tubulações.
Pressão Atmosférica
1 atm = 1,01325*10^5 Pa = 1,033 kgf/cm^2 = 10,1797 mca
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
Formula Universal de Perda de Carga de Darcy-
Weisbach
𝐿𝑉^2
Hf é a perda de carga distribuída (m), f é o fator de atrito (calculado por meio do
diagrama de Moody – Re, (^) 𝐷𝜖), L é o comprimento total da rede, V é a velocidade (m/s), D
é o diâmetro da tubulação (m) e g é a aceleração da gravidade (m/s^2 ).
- ε é rugosidade equivalente da superfície interna do tubo (encontrada em tabelas)
** f para escoamento laminar (Re < 2.000) é calculado por 𝑓 = (^64) 𝑅𝑒. Para escoamento
turbulento, calcula-se f pela equação de Colebrook ( (^) √𝑓^1 = −2log(
𝜀 𝐷 3,7 +^
2, 𝑅𝑒√𝑓)^ ou pelo diagrama de Moody (anexo).
Equação de Hazen-Williams
Hf é a perda de carga entre dois pontos da tubulação (mca), Q é a vazão (m^3 /s), C coeficiente adimensional que depende da natureza das paredes do tubo (material e estado), L é o comprimento da tubulação (m) e D o diâmetro do tubo (m).
Perdas de Cargas Localizadas
𝑉^2
As perdas localizadas podem contabilizadas pela formula acima ou pelo método do comprimento equivalente, no qual cada peça assume um comprimento fictício. Esse comprimento total fictício (soma de todos os comprimento fictícios das peças - Lf) será somado ao comprimento real (Lr), para assim, ser calculada a perda de carga pela fórmula universal (L=Lr+Lf).
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
Quadro 1. Valores do coeficiente de atrito C da equação de Hazen-Williams.
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
Quadro 2. Valores de rugosidade (ε) dos diversos materiais utilizados na fabricação de tubos comerciais (Azevedo Neto):
