Perda de Carga Distribuída e Localizada

Para o cálculo da perda de carda distribuída (Hpd) são utilizadas expressões determinadas com base experimental. Uma equação, muito utilizada, é a Equação de Darcy-Weisbach, que relaciona o comprimento do tubo (L), diâmetro do tubo (D), velocidade média do escomento do fluido (V), a aceleração da gravidade (g) e o fator de resistência ao escoamento (ou fator de atrito), relacionado ao regime do escoamento (laminar ou turbulento).

Hpd = f.(L/D).[(V^2)/(2g)]

Para o cálculo da perda de carga localizada (Hpl), relacionada a singularidade do circuito, são os causadores de aparecimento ou aumento de turbulências no escoamento do fluido, responsável pela dissipação adicional de energia. A equação básica para a perda de carga localizada é a seguinte:

Hpl = k.[(V^2)/(2g)]

onde:
- V: velocidade média no conduto onde está inserida a singularidade (ou restrição no circuito);
- k: coeficiente determinado experimentalmente;
- g: aceleração da gravidade.

A união destas duas equações permite compararo valor de k com o produto [f.(L/D)], que apresenta-se da seguinte forma: k=f.(L/D)

Desta forma é possível organizar uma tabela em que, uma vez fixado o material da tubulação e o seu diâmetro, apresenta o comprimento equivalente (Leq) desta tubulação a singularidade nela inserida:

Leq = k.(D/f)

Perda de Carga em Tubulação

A perda de carga (perda de energia) do fluido que escoa por um circuito hidráulico é relacionada a:

- Diâmetro da tubulação;

- Vazão do fluido (velocidade de escoamento);

- Comprimento (extensão) da tubulação;

- A rugosidade interna da tubulação, diretamente relacionada ao material empregado na construção do tubo, cujos valores, em geral, são tabelados pelos fabricantes;

- A quantidade de equipamentos (ou "barreiras") existentes no circuito, ou seja, curvas (influenciada pelo raio da curvatura), reduções, válvulas (do tipo de vávula), válvulas de retenção, instrumentos, entre outros.

A perda de carga das singularidades (equipamentos) é normalmente apresentada em comprimento de tubo, conhecido por compriomento equivalente. Ou seja, a perda gerada por uma válvula retenção é apresentada como um comprimento de tubo.