Projeto Hidráulico | Verificação de Pressão
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Como é calculada a perda de carga em trechos com mudança de diâmetro na planilha de pressões (memorial de cálculo)?

Uma vez finalizado o lançamento e dimensionamento dos projetos de gás, hidráulico ou de incêndio junto à plataforma AltoQi Builder, é possível gerar a planilha de pressões. Neste relatório, correspondente ao memorial de cálculo, visualiza-se a situação de atendimento ou não de pressões para a conexão ou peça de utilização que se deseja analisar.  Com o objetivo de elucidar os recursos que envolvem as planilhas de pressões, sugerimos a leitura dos artigos abaixo:
  1. Como gerar o relatório da planilha de pressões (memorial de cálculo) das peças no projeto de gás, hidráulico e de incêndio?
  2. Como inserir a planilha de pressões (memorial de cálculo) das peças no croqui de projeto?
  3. Como gerar o diagrama e conferir os trechos da planilha de pressões do projeto de gás, hidráulico, de incêndio?
  4. Como configurar a planilha de pressões entre resumida e completa?
  5. Como é calculada a perda de carga em trechos com mudança de diâmetro na planilha de pressões (memorial de cálculo)?
  6. Compreendendo a planilha de pressões do projeto de gás

Cálculo da perda de carga em trechos com mudança de diâmetro na planilha de pressões

Na planilha de pressões, as colunas das pressões variam devido ao desnível e a perda de carga dos trechos. A coluna Perda (m.c.a.), da perda de carga, apresenta o valor resultante da multiplicação entre as colunas " comprimento total" e " perda de carga unitária", as quais dependem diretamente do diâmetro dos condutos e conexões do trecho.
Portanto, nos trechos em que há uma mudança de diâmetro (geralmente quando usa-se a peça Tê de redução) a perda de carga é calculada considerando dois sub-trechos diferentes. Um sub-trecho considera apenas a conexão, enquanto que o segundo sub-trecho considera apenas o conduto com o novo diâmetro. O valor final da perda, mostrado na planilha, será a soma destes dois sub-trechos.
 
Observação: O comprimento equivalente considerado no sub-trecho da conexão é o maior entre os dois diâmetros.
 
Para exemplificar esta situação, será analisada a situação ilustrada na imagem a seguir, onde o diâmetro do trecho 2-3 era 50 mm e no trecho 3-4 foi reduzido para 32 mm.
 
 
Para esta situação, na planilha de pressões gerada, as perdas de carga calculadas para cada trecho são apresentadas na figura abaixo.

Observação: Vale lembrar que todos os cálculos hidráulicos utilizamos os diâmetros internos dos tubos. Neste exemplo o diâmetro interno dos tubos de 50 mm e 32 mm são 40 mm e 25 mm respectivamente.
 
  
Se conferidos os cálculos da perda, manualmente, os resultados seriam conforme apresentado abaixo:
 
  
Analisando as equações acima, o resultado do cálculo para o trecho 3-4 não é equivalente ao valor apresentado na planilha de pressão.
Como já explicado anteriormente, esta situação acontece para trechos em que há uma mudança de diâmetros. Neste caso, o trecho 2-3 tinha diâmetro interno de 40 mm e sofreu uma redução para 25 mm no diâmetro interno do trecho 3-4, como destacado na imagem abaixo.
  
  
Portanto, o cálculo do trecho com o novo diâmetro é separado em duas etapas. A primeira calcula a perda na conexão, considerando ainda o diâmetro interno de 40 mm. Já a segunda etapa faz o cálculo do conduto considerando o novo diâmetro interno de 25 mm.
 
A perda de carga resultante será a soma destas duas etapas. Abaixo é mostrado como este cálculo é feito.


Através da tabela acima, encontra-se o valor apresentado na planilha de pressões.

Neste artigo foi explicado como é feito o cálculo da perda de carga para trechos que passam por uma mudança de diâmetros.