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Perdas de pressão em tubulações
| Topo pág | Fim pág |Em vários casos, é conveniente saber também a perda de pressão do fluxo que passa por uma tubulação. Para tubos retos, ela pode ser calculada pela equação de Darcy-Weisbach:
#A.1#Onde:
Δp: perda de pressão.
L: comprimento do tubo.
ρ: massa específica do fluido.
D: diâmetro interno do tubo.
O fator f é um coeficiente adimensional de atrito que, para tubos lisos, pode ser dado por:
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#A.2# | para Re < 2 300 |
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#A.3# | para 2 300 < Re < 100 000 |
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#A.4# | para 100 000 < Re < 2 000 000 |
Ver tópico Relações teóricas do coeficiente de convecção para números adimensionais e símbolos de grandezas não explicitamente mencionadas.
No caso de tubos rugosos,
#A.5#Onde k é a altura média das rugosidades.
Para a serpentina helicoidal já vista, a perda de pressão pode ser estimada pela multiplicação da perda do tubo reto no comprimento desenvolvido por um fator:
#B.1#Para feixes de tubos conforme tópico Fluxo externo perpendicular a feixe de tubos, vale a relação aproximada:
#C.1#Onde:
fa: fator de agrupamento:
#C.2# para tubos alinhados
#C.3# para tubos alternadosN: número de linhas de tubos perpendiculares ao fluxo. Válido para N ≥ 10.
c: velocidade do fluxo.
ρ: massa específica do fluido.
g: aceleração da gravidade.
Exemplo de cálculo: no exemplo do tópico Fluxo externo perpendicular a feixe de tubos, tem-se:
N = 10 c = 6 m/s ρ = 1,09 kg/m3
Portanto,
fa = 0,08 2 / 21,5 = 0,16 / 2,828 = 0,0566 Δp = 0,204 0,0566 10 62 1,09 9,81 = 44,4 Pa
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