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      Como são calculadas as perdas de cargas em condutos PEX na disciplina Hidráulico do AltoQi Builder?

      O recurso para lançamento e dimensionamento de redes em polietileno reticulado (PEX) no AltoQi Builder foi criado para auxiliar os projetistas na elaboração de sistemas mais eficientes e seguros. Este recurso contempla o lançamento de Distribuidores PEX nos módulos Hidráulico e Gás, lançamento de condutos mono e multicamada com propriedades de curvatura nos módulos Hidráulico, Gás, Fiação, SPDA e Climatização, além de cálculo específico de perdas de carga nos módulos Hidráulico e de Gás seguindo as recomendações de fabricantes.
      Em decorrência deste recurso e de suas especificações, sugerimos a leitura dos artigos que apresentam os procedimentos para o lançamento e o dimensionamento de redes em PEX na plataforma AltoQi Builder:
      1. Como lançar os distribuidores PEX nos módulos Hidráulico e Gás do AltoQi Builder?
      2. Como lançar tubulações em PEX nos módulos Hidráulico e Gás no AltoQi Builder?
      3. Como editar os lançamentos de condutos multi curva no AltoQi Builder?
      4. Indicação - Comprimento de trecho muito pequeno ou raio muito elevado para criação de curvatura
      5. Como são calculadas as perdas de cargas em condutos PEX na disciplina Hidráulico do AltoQi Builder?


      Observação: Os recursos de sistemas PEX estão disponíveis a partir da atualização 2022-11 do AltoQi Builder. Para ficar por dentro das atualizações do programa acesse o botão  Ajuda (botão  ) na barra de acesso rápido do programa, selecione a opção Conteúdo, que será redirecionado para a página de ajuda do programa. Para realizar o download da atualização mais recente acesso  www.altoqi.com.br/downloads .
            
      Uma vez finalizado o lançamento e dimensionamento dos projetos hidráulicos junto à plataforma AltoQi Builder, é possível gerar a planilha de pressões. Neste relatório, que 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.
      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.
      Nos sistemas PEX, esta situação não é alterada, ou seja, deve-se medir o comprimento de tubulação utilizado no trecho com o comprimento equivalente, e em seguida multiplicar pela perda de carga unitária. Porém, uma peculiaridade neste sistema, se dá devido as curvaturas efetuadas pela própria tubulação, em que a determinação da perda de carga localizada pode variar.

      Pontos intermediários

      Para que um trecho de conduto PEX tenha as perdas de carga localizadas das curvaturas consideradas, é necessário que o conduto tenha sido lançado como conduto multi curva , conforme instruído no artigo Como lançar tubulações em PEX nos módulos Hidráulico e Gás no AltoQi Builder?.
      Quando lançado como conduto multi curva , cada curvatura do conduto PEX fica vinculada a um ponto intermediário com um valor de raio definido. Este valor será utilizado na determinação do comprimento equivalente da respectiva curvatura do ponto.

      Observação: Caso, o lançamento não tenha sido feito como conduto multi curva, não serão consideradas as perdas de carga localizadas devido as curvaturas.


      Cálculo do comprimento equivalente das curvaturas

      Para que o comprimento equivalente da curvatura seja considerado no cálculo, é necessário atender o seguinte critério:
      1. Se r/D > 8 , o comprimento equivalente da curvatura é desprezível e portanto, o valor fica igual a zero;
      2. Se r/D =< 8 , o programa deve calcular o valor o comprimento equivalente da curvatura do ponto intermediário.
      Onde,
      1. r = Raio da curvatura (m) . Esta informação fica nas propriedades do conduto multi curva, dentro do respectivo ponto intermediário;
      2. D = Diâmetro interno do conduto (m) . Esta informação está presente no cadastro do conduto que foi lançado.
      Em todos os pontos intermediários que atendem o critério r/D =< 8 , calcula-se o fator de atrito ( K ) da curva, conforme equação abaixo:
       


      Observação: O ângulo da curvatura é uma informação obtida automaticamente pelo programa para realização do cálculo, entretanto, para saber o ângulo considerado na curvatura basta inserir uma cota angular conforme o artigo Inserindo cotas em planta e no detalhe isométrico.
         
      Após a determinação do fator de atrito ( K ), calcula-se a perda de carga localizada ( H ) da curvatura, considerando a equação abaixo:


        
      Onde,
      1. Q =  Vazão do trecho do conduto (m³/s);
      2. D = Diâmetro interno do conduto (m);
      3. K = Fator de atrito (adimensional);
      4. H = Perda de carga (m).
      A partir da perda de carga localizada, determina-se o valor do comprimento equivalente da curvatura ( CE ) pela razão entre a perda de carga ( H ) e perda de carga unitária ( J ), conforme a equação a seguir:
       
        
      Onde,
      1. CE = Comprimento equivalente da curvatura (m); 
      2. H = Perda de carga localizada da curvatura (m);
      3. J = Perda de carga unitária do conduto (m/m). Esta informação já existe no cálculo hidráulico e equivale ao valor do J resultante na planilha de pressões. 
      Observação: Para mais informações sobre o cálculo de perdas de carga unitárias (J), consulte a seção de perdas de carga em projetos hidráulicos na Ajuda do Builder.
        
      Após o cálculo de todos os comprimentos equivalentes das curvaturas que atendam o critério r/D =< 8 , seus comprimentos são somados com o comprimento real do conduto e o resultado desta soma se apresenta na coluna " Comprimento - Conduto ", no respectivo trecho da tubulação em PEX, conforme exemplo da imagem abaixo:
       

       
        
      Para gerar planilhas e diagramas de pressões para conferir os resultados dos projetos, basta acompanhar os artigos Como gerar o relatório da planilha de pressões (memorial de cálculo) das peças no projeto de gás, hidráulico e de incêndio? e Como gerar o diagrama e conferir os trechos da planilha de pressões do projeto de gás, hidráulico, de incêndio?. 

      Com este artigo, foi possível compreender os cálculos realizados pelo AltoQi Builder nas perdas de carga  nos trechos de conduto em PEX.