Perda de carga_manuel barral

perda de carga

1. Perda de carga Perda de carga
Perda cg1c.eEEe  Perda cg1c.eEEe 

2. 1. Escoamentos em Dutos Sob 1. Escoamentos em Dutos Sob
--
Pressão Pressão

3. 1.1. Perda de Carga 1.1. Perda de Carga

4. 1.1. Perda de Carga 1.1. Perda de Carga

5. 1.2. Perda de Carga Distribu 1.2. Perda de Carga Distribu
íí
dada

6. 1.2. Perda de Carga Distribu 1.2. Perda de Carga Distribu
íí
dada
MaterialRugosidade absoluta
Aço comercial novo0,045
Aço laminado novo0,04 a 0,1
Aço soldado novo0,05 a 0,1
Aço soldado limpo, usado0,15 0,2
Aço soldado moderadamente oxidado0,4
Aço soldado revestidode de cimento centrifugado0,1
Aço laminado revestido de asfalto0,05
Aço rebitado novo1 a 3
Aço rebitado em uso6
Aço galvanizado, com custura0,15
Aço galvanizado , sem costura0,06
Ferro forjado0,05
Ferro fundido novo0,25 a 0,5
Ferro fundido com leve oxidaçao0,3
Ferro fundido velho3 a 5
Ferro fundido centrifugado0,05
Ferro fundido em uso com cimento centrifugado0,1
Ferro fundido com revestimento asfáltico0,12
Ferro fundido oxidado1 a 1,5
Cimento amianto novo0,025
Concreto centrifugado novo0,16
Concreto armado liso, vários anos de uso0,2 a 0,3
Concreto com acabamento normal1 a 3
Concreto protendido Freyssinet0,04
Cobre
,
latão
,
aço revestido de epoxi
,
PVC
,
plásticos em geral
,
tubos extrudados
0,0015
ε(mm)

7. 1.2. Perda de Carga Distribu 1.2. Perda de Carga Distribu
íí
dada
m
r
Dv..
Re=
Perda cadg1g.eg1eEso1er1md1e cne1etm.aaDce.eu.nt.m1uom1Se
n1aeb1etmEud 1Set1m1eEso1e-md1Seã oa1gcecer1Ccmem.-. m.bu.e2
u.nt.m1uom1eg.eiíeAMSeÉo.er1C.Te
O
iíe
YeRSííURí
#3
y1Uaeeee)
rda cadg1g.egdb0nd 1
)
O
20
YeRSííeeeeeee t )
rda cadg1g.egdb0nd 1
)
ν
20
YeRSíípURí
#6
m
2
LaUe
)rda cadg1g.e db.nEud 1,
rm
n
=
2100

8. Além do apoio teórico, várias experiências foram ef etuadas para o
desenvolvimento de fórmulas que expressem satisfatoriamente os
valoresdaperdadecargadistribuída,destacando#seentreoutros,os
trabalhosdeMoody#Rouse,Hazen#Williams eDarcy#Weisbach.
Asperdasdecargaemgeralsãoexpressaspelafórmula:
1.2.1.MétododecálculodaPerdadeCargaDistribu ída
g
v
k
P
h
l
2
2
=
D
=
g
h
l
tB0F.aFBal.02.a:é;<
kcoeficientedeperdadecarga,
[adimensional]
vvelocidademediadoescoamentonoduto,
[m/s];
gaceleraçãodagravidade[m/s2].

9. AA
--
MM
ÉÉ
TODO DE MOODY TODO DE MOODY
--
ROUSE ROUSE
?eEH1 ceg.eWccgIfzcoa.ã onegcaen1daeoudCdq1gcaet1m1ece EC oCceg.et.mg1e
g.e [email protected] cnecer1Ccmeg.e.L9)moscadg1g.em.C1udr1,e.ece
bAn.mceg.ez.IbcCgae)z.,SecHu.bgcfa.ecer1Ccmeg.e-e) c.-d d.bu.eg.e1umduc,U
Pe-=mnoC1eg.et.mg1eg.e 1ms1et1m1e1tCd 1>DcegceEH1 ceg.eWccgIfzcoa. ãT
Nt Tet.mg1eg.e 1ms1<e-eTe c.-d d.bu.eg.e1umduc<
BeTe cntmdn.buceg1euoHoC1>Dc<e9eTegd0n.umceg1euoHoCação;
reTer.Cc dg1g.<eseTe1 .C.m1>Dceg1esm1rdg1g.
Pemoscadg1g.em.C1udr1eã .3tm.aa1et.CceÉoc d.bu.e.bum.ecegd0n.umceg1euoHoC1>Dce
.e1emoscadg1g.e1HacCou1e).L9,U
?e c.-d d.bu.eg.e1umduce-eg.r.ea.me 1C oC1gce cmm.u1n.bu.et1m1ea.e.audn1me cne
tm. daDce1eet.mg1eg.e [email protected]. bg.eg1er.Cc dg1g.egce
.a c1n.buceSegd0n.umcSen1aa1e.at. Z-d 1Serda cadg1g.e.emoscadg1g.egcegoucU
g
v
D
L
f
P
h
l
2
2
=
D
=
g

10. Rugosidadedostubos(valoresdeεemmetros)

11. Perda de carga-fator de atrito (Diagrama de Moody)
0,022

12. Perda de carga
( )
Trans k
cilindro S f k
A P P F
V
A c F
*
* *
_
2 1
2
2
- =
=
r
( )
2
2
1 2
V
A c A P P
cilindro S f Trans
r
* * *
_
= -
( )
2
2
2 1
V
A
A
c P P
Trans
cilindro S
f
r
* *
_
= -
=>
( )
2
4
2
2
2
2
2
2
2
2 2 2 2
2 2 1
V
D
L
c
V
D
L
c
V
R
L
c
V
R
RL
c P P
f f f f
r r r r
p
p
*.. * * * * *
*
*= = = = -
( )
g
V
D
L
c
V
D
L
c
P P
h
f
f
l
r
r
g
r
g
1
2
4
2
4
2
2
2 1
*..
*..
= =
-
=
g
V
D
L
c h
f l
2
4*..=
g
V
D
L
f h
l
2
*.=
c
f
=>
getDEcuacgerr)
ycf(
getDEcuacetEitDcuac
Moody

13. Perda de carga-fator de atrito 
Exemplo
L=  30 m

14. BB
--
MM
ÉÉ
TODO DE HAZEN TODO DE HAZEN
--
WILLIAMS WILLIAMS
(
)
874
851
851
2 1
641 10
,
,
,
,
.
D
Q
C
L
P P
h
l
=
-
=
g

15. BB
--
MM
ÉÉ
TODO DE HAZEN TODO DE HAZEN
--
WILLIAMS WILLIAMS

16. CC
--
MM
éé
todo de  todo de 
Darcy Darcy
--
Weisbachou Weisbachou
FF
óó
rmula Universal rmula Universal
(
)
g D
QL
C
g D
Q
D
L
C
g
v
D
L
C
P P
h
f f f l
1 8
2
1
16
2
5
2
2 4
2
2 2
2 1
.
.
. ..
p p g
= = =
-
=
3cébet-MD7Dt-ó Weét-iyabéod-eiméoey-Dtbe-D.ce>sd-.ceu d-ó
odu2Doé e- e- Me7sdh- D- usd- e- MDmdoé e Dã- peye- étbd- 0e tbe-
tc0tbébcéy-e-MDmdoé e D-iDme-D.iyDttsd-Me7sd- éMé é e-iDme-
ayDeã-@tte-diDye>sd-yDtcmbe-ue-D.iyDttsd-e0eé.dh-du D-d-
Memdy- nhnCU+- tc0tbébcé- e- yDme>sd- DubyD- et-  éMDytet-
odutbeubDt- DuMdmMé etã- 1dWd- tsd- D.ce>DDt-  DbDyWéue et-
bDdyéoeWDubD-Dmet-tsd- éWDutéduemWDubD-2dWdr/uDeth-D-d-
odDFéoéDubD-  D- iDy e-  D- oeyre- 1
f
ó cW- ieyqWDbyd-
e éWDutéduemã-
5
2
0826 0
D
QL
C h
f l
.
,=

17. CC
--
MM
éé
todo de  todo de 
Darcy Darcy
--
Weisbachou Weisbachou
FF
óó
rmula Universal rmula Universal
5
2
0826 0
D
QL
C h
f l
.
,=
peye-d-oamocmd- D-1F bDWgtD-e-F-yWcme- D-EFeWDDD Geéuh-
.cD-emée-ryeu D-téWiméoé e D-D-ó cWe--béWe-eiyd.éWe>sd-
udt-yDréWDt- D-DtodeWDubd-udyWemWDubD-Duodubye dt-uet-
éutbeme>DDt- D-3a.céuet-6é yacméoetã
2
90
745
73
325 1












+
=
,
Re
,
,
ln
,
D
C
f
e

18. E2.Umavazãode0,03m3/sdeáguaa15
o
C ocorre
emumdutodeferrofundidode10cmdediâmetroe
com 30 m de comprimento.Determine a perda de
cargaestimadaparaessacondição.

19. 1.3. Perda de Carga Localizada 1.3. Perda de Carga Localizada
Pet.mg1eCc 1Cdq1g1ec cmm.ea.ntm.eÉo.eone1 .aa=mdceãdba.mdgceb1e
uoHoC1>DcSea.J1et1m1etmcncr.me1eJob>Dceg.egcdaeuoHcaSecoet1m1e
nog1me1egdm.>Dcegce.a c1n.bucSecoe1dbg1et1m1e cbumcC1me1er1qDcUe
Pec cmmBb d1eg1et.mg1eg.e 1ms1eã  cbadg.m1g1e cb .bum1g1ebce
tcbuce tmcrc 1bgce on1e Éo.g1e 1 .buo1g1e g1e tm.aaDce bce omuce
.at1>ce cntm..bgdgcet.Cce1 .aa=mdcUe
Pea.sodmea.mDcerdaucaenãucgcaeg.e EC oCceg1et.mg1eg.e 1ms1
localizada.

20. 1.3.1 1.3.1
--
MM
éé
todo do Coeficiente de Perda em Fun todo do Coeficiente de Perda em Fun
çç
ão ão 
da Carga Cin da Carga Cin
éé
ticatica
?- eoDtt-yéd- bDW- tce- iDy e-  D- oeyre- mdoemé7e e- oemoc me e- ebyeMót-  d-
iyd cbd-  D- cW- odDFéoéDubD- oeyeobDy1tbéod- iDme- oeyre- oéuóbéoe- .cD- d-
ebyeMDtteã-
1e e- béid-  D- eoDtt-yéd- bDW- cW- odDFéoéDubD-  D- iDy e- D- oeyre-
oeyeobDy1tbéodh-udyWemWDubD-éu éoe d-iDme-mDbye-Kã-
C-iDy e-oecte e-iDmd-eoDtt-yédh-DW-Wãoãeh-ó oemocme e-iDme-D.iyDttsd3
g
v
K
P
h
l
2
2
=
D
=
g

23. g
v
K
D
L
f
P
h
i l
2
2






+ =
D
=
∑
.
g
1.3.1
1.3.1
--
MM
éé
todo do Coeficiente de Perda em Fun todo do Coeficiente de Perda em Fun
çç
ão ão 
da Carga Cin da Carga Cin
éé
ticatica
C-iDy e- D-oeyre-bdbem- d-tétbDWe-ó  e e-iDme-tdWeb-yée- et-iDy et- D-
oeyre- dt-eoDtt-yédt-Weét-e-iDy e- étbyé0c1 e- d-bc0dh-yDtcmbeu d-ue-
D.iyDttsd-e0eé.dh-ue-.cem-e-oeyre-oéuóbéoe-Fdé-odmd oe e-DW-DMé /uoéeã-

24. E3.Calcularaperdadcarganainstalaçãoindicada nafigura.

25. 1.3.2 1.3.2
--
MM
éé
todo do Comprimento Equivalente todo do Comprimento Equivalente
∑
+ =
D
=
eq eq
l L
P
L
g
5
2
0826 0
D
LQ
f
P
h
l
, =
D
=
g
L  DFéué d-odWd-cW-odWiyéWDubd- D-bc0cme>sdh-mD.h-.cD-oecte-e-WDtWe-
iDy e- D-oeyre-.cD-d-eoDtt-yédã-?t-odWiyéWDubdt-D.céMemDubDt- dt-
eoDtt-yédt-iyDtDubDt-ue-bc0cme>sd-tsd-Me éoédue dtNed-odWiyéWDubd-
F1téod- e-bc0cme>sd-FdyuDoDu d-cW-odWiyéWDubd-D.céMemDubDh-BD.ã-
3ebDWebéoeWDubD-d-odWiyéWDubd-D.céMemDubD-id D-tDy-oemocme d-iDme-
expressão:
@tbD-odWiyéWDubd-D.céMemDubD-iDyWébD-byebey-d-tétbDWe- D-byeutidybD-
 D-m1.cé d-odWd-tD-FdttD-cW-Auéod-odu cbd-yDbém1uDdã-ODtte-odu é>sd-e-
iDy e- D-oeyre-bdbem- d-tétbDWe-id D-tDy-eMemée e-iDmet-D.ce>DDt3-
du D-d-odWiyéWDubd-B-ó tc0tbébc1 d-iDmd-odWiyéWDubd-D.céMemDubD-BD.ã
g
v
D
L
f
P
h
l
2
2
=
D
=
g

26. ?e  cntmdn.buce .Éodr1C.bu.e g.e  1g1e udtce g.e 1 .aa=mdce tcg.e a.me
g.u.mndb1gce.3t.mdn.bu1Cn.bu.e.ecer1CcmecHudgceã rECdgceacn.bu.et1m1ece
uoHceoa1gcebce.ba1dcUe
y1m1eoace.neuoHcaegd-.m.bu.aecaer1Ccm.aeg.r.nea.me cmmdsdgcae.ne-ob>Dce
g1ae 1m1 u.mZaud 1aegcebcrceuoHcU
@3dau.ne u1nHãne u1H.C1ae g.e -E dCe oudCdq1>Dce cbg.e aDce  cbau1gcae cae
 cntmdn.bucae .Éodr1C.bu.ae gcae tmdb dt1dae  cntcb.bu.ae g.e one adau.n1e
hidráulico.
1.3.2 1.3.2
--
MM
éé
todo do Comprimento Equivalente todo do Comprimento Equivalente

27. Le/D Le/D
Cotovelo 90 o 22 Registro gaveta 7
raio longo aberto
Cotovelo 90 o 28,5 Registro globo 342
raio médio aberto
Cotovelo 90 o 34 Registro de angulo 171,5
raio curto aberto
Cotovelo 45 o 15,4 Tê 21,8
passagem direta
Curva 90 o
R/D =1,5 12,8 Tê 69
saída lateral
Curva 90o 17,5
R/D=1 Tê 69
saída bilateral
Curva 45 o 7,8
Válvula de pé 265
Entrada normal 14,7 com crivo
Entrada com borda 30,2 Válvula de retenção 83,6
Saída 30,2
afogada
1.3.2 1.3.2
--
MM
éé
todo do Comprimento Equivalente todo do Comprimento Equivalente
ãDRxEiRartDícaLdiOe artaícxeEecxapeícRatb iSeíc=cya EEDcCe Oeri3euDcacyaEEDcydruiuD1

28. 56,7
1,2
13,9
43,4
5,5
5,6
2,8
11,1
3,8
1,2
2,1
2,6
5,4
6
160
50,9
1,1
12,5
37,4
4,9
5,0
2,5
10,0
3,3
1,1
1,9
2,4
4,9
5
140
42,3
1,0
10,4
28,6
3,9
4,0
2,2
8,3
2,6
1,0
1,6
1,9
4,3
4
110
40,0
0,9
9,3
26,8
3,7
3,7
2,0
8,0
2,5
0,9
1,5
1,8
3,9
3
85
38,0
0,9
8,2
25,0
3,5
3,3
1,6
7,8
2,4
0,8
1,4
1,7
3,7
2 1/2
75
37,9
0,8
7,1
23,7
3,3
2,8
1,5
7,6
2,3
0,7
1,3
1,5
3,4
2
60
35,8
0,7
6,8
18,3
3,2
2,3
1,0
7,3
2,2
0,6
1,2
1,3
3,2
1 1/2
50
22,0
0,4
4,9
15,5
1,5
1,8
0,6
4,6
1,5
0,5
0,7
1,0
2,0
1 1/4
40
15,0
0,3
3,8
13,3
1,3
1,2
0,5
3,1
0,9
0,4
0,6
0,7
1,5
1
32
11,4
0,2
2,7
9,5
0,9
1,0
0,4
2,4
0,8
0,3
0,5
0,5
1,2
3/4
25
(mm)
aberto
aberto
retençã
o
com crivo
afogad
a
de
borda
normal
lateral
direto
45 o
90 o
45 o
90 o
nominal
(externo)
Registro
globo
Registro
gaveta
Válvul
a de
Válvula
de pé
Saída
Entra
da
Entrada
Tê 90
o
Tê 90
o
Curva
Curva
Joelho
Joelho
Diametro
Diametro
ãDRxEiRartDícaLdiOe artaícxeEecxapeícuac-BãcEMCiuDc DdcSDAEa
1.3.2 1.3.2
--
MM
éé
todo do Comprimento Equivalente todo do Comprimento Equivalente

29. Exemplo4.Nainstalaçãohidráulicaindicadanafig uraescoaáguaauma
vazão de 0,20 l/s . No ponto A a carga de pressão é 3, 3 mH2O.
Determinar a carga e a pressão disponíveis imediata mente antes do
chuveiro. A tubulação é de PVC rígido soldável de 1 “ de diâmetro
nominal ,os cotovelos são de 90 o ,os registros são do tipo gaveta
abertoseostês estãofecahados emumadassaídas.NopontoA a
cargaé 3,3mca.

30. pi 3,141592654
g 9,81
Le/D Leq
3 joelhos1,5 4,5 4,5
2 registro gaveta 0,3 0,6 0,6
1 Tê (direto) 0,9 0,9 0,9
1 Tê (p lateral) 3,1 3,1 3,1
L 8,6 m
ltotal 17,7 leq 9,1
Q 0,5 0,0005 m3/s A 0,000515 m2
v 0,97 m/s
mi 1,00E-03
ro 998
re 3,10E+04 liso
f 0,027
0,72
hlA 3,3 m
h2 2,58 m
DP 25276,10632 Pa
g
V
D
L
f h
l
2
*.=