Coeficiente de perda de carga em trechos de tubulação

Dados de entrada

Temperatura

Diâmetro

Comprimento

Rugosidade

Dados de saída

kQ

Fator de atrito estimado

Descrição

O coeficiente de perda de carga em trechos de tubulação é um parâmetro essencial no dimensionamento de sistemas hidráulicos, determinando a perda de pressão devido ao atrito interno das tubulações. Esse coeficiente pode ser calculado a partir de diferentes abordagens, dependendo das informações disponíveis:

  1. Velocidade desconhecida: Determinação do coeficiente sem conhecimento prévio da velocidade do fluido.
  2. Velocidade conhecida: Cálculo considerando uma velocidade de escoamento previamente definida.
  3. Fator de atrito conhecido: Avaliação da perda de carga quando o fator de atrito já é conhecido.

O valor do coeficiente de perda de carga calculado kQk_Q é tal que hf=kQQ2h_f=k_Q \cdot Q^2.

Métodos de cálculo

Velocidade desconhecida

Entradas:

Parâmetro
Unidades padrão
Descrição
Temperatura
°C
Temperatura do fluido
Diâmetro
mm
Diâmetro interno da tubulação
Comprimento
m
Extensão do trecho analisado
Rugosidade
mm
Rugosidade interna da tubulação

Saídas:

Parâmetro
Unidades padrão
Descrição
kQ
-
Coeficiente de perda de carga
Fator de atrito estimado
-
Determinado por meio da correlação de Churchill

Velocidade conhecida

Entradas:

Parâmetro
Unidades padrão
Descrição
Temperatura
°C
Temperatura do fluido
Velocidade
m/s
Velocidade do escoamento
Diâmetro
mm
Diâmetro interno da tubulação
Comprimento
m
Extensão do trecho analisado
Rugosidade
mm
Rugosidade interna da tubulação

Saídas:

Parâmetro
Unidades padrão
Descrição
kQ
-
Coeficiente de perda de carga
Fator de atrito estimado
-
Determinado por meio da correlação de Churchill

Fator de atrito conhecido

Entradas:

Parâmetro
Unidades padrão
Descrição
Fator de atrito
-
Valor do fator de atrito previamente conhecido
Diâmetro
mm
Diâmetro interno da tubulação
Comprimento
m
Extensão do trecho analisado

Saídas:

Parâmetro
Unidades padrão
Descrição
kQ
-
Coeficiente de perda de carga

Este cálculo é amplamente utilizado em engenharia para otimizar sistemas de transporte de fluidos, reduzindo perdas de energia e melhorando a eficiência hidráulica.