Perda de Carga Localizada

Hidráulica geral

1- Condutos Forçados:

1.3- Perda de Carga Localizada

Prof. Paulo Mário

PERDA DE CARGA LOCALIZADAS

• Além das perdas de carga continuas decorrentes do escoamento do fluido nas tubulações, ocorrem perturbações localizadas, denominadas perdas de carga localizadas, causadas por singularidades como curva, válvulas, junções, derivações, entrada e saída de reservatórios, etc.

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS

• Para o cálculo das perdas de cargas localizadas podem ser utilizados dois métodos:

1. o primeiro pela expressão geral;

2. O segundo pelo método dos comprimentos virtuais;

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS

Expressão Geral:

• As perdas localizadas são originadas pelas variações bruscas da geometria do escoamento, como mudanças de direção ou de seção do fluxo.

• São usuais em instalações com curvas, válvulas, comportas, alargamentos de seção ou estreitamento.

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS

Expressão Geral: • A expressão geral para cálculo destas perdas é a seguinte:

𝒉" = 𝜮𝑲 𝑼𝟐

𝟐𝒈

onde:

k : coeficiente de perda de carga localizada, que é determinado experimentalmente em laboratório ;

U : velocidade média de escoamento (m/s);

g : aceleração da gravidade (9,81 m/s²)

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS

Expressão Geral: • A tabela copiada abaixo permite a estimativa dos

fatores k para algumas singularidades típicas das tubulações:

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS

Expressão Geral:

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS

Expressão Geral:

• A perda de carga total é dado pela expressão:

ht = h’ + h’’

• Lembrando que a perda de carga total assim como as demais parcelas são dadas em “metros de coluna d’água” (m.c.a.) ou simplesmente metro (m)”.

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS Método dos Comprimentos Virtuais

• Considera-se que as peças e conexões podem ser substituídas, para efeito de cálculo somente, por comprimentos virtuais de tubulação que resultam a mesma perda de carga.

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS Método dos Comprimentos Virtuais

• Este conceito permite simplificar os cálculos e o dimensionamento através do uso de uma expressão única, aquela da perda de carga continua.

• A soma dos comprimentos equivalentes “Le” das peças de um determinado trecho de tubulação, acrescida do comprimento real desta é chamada é chamada de comprimento virtual “Lv”.

Lv = L + Le

• Que multiplicado pela perda de carga unitária ”J” proporciona a perda de carga na tubulação “ht”.

ht = J.Lv

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS Método dos Comprimentos Virtuais

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS Método dos Comprimentos Virtuais

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PERDA DE CARGA LOCALIZADAS Método dos Comprimentos Virtuais

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Referencia Bibliográfica:

• Baptista, Márcio Benedito; Coelho, Márcia Maria Lara Pinto. Fundamentos de Engenharia Hidráulica. 3ª edição. Editora UFMG, 2010.480p.

• Azevedo Netto, J. M. et all. Manual de Hidráulica. 8ª edição. Editora Edgar Blucher Ltda, 1998, 667p.

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