Calcular a vazão em uma tubulação

Esta calculadora obtém a vazão em uma tubulação a partir do diâmetro interno e da velocidade do escoamento, ou o contrário, e dá o número de Reynolds, o fator de atrito e a perda de carga para água.

Fonte: Wikipedia – Rohrreibungszahl (Darcy-Weisbach, Swamee-Jain, Rauheiten). Atualizado em: .

mm
medido por dentro, não o diâmetro nominal
m
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Resultado

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Velocidade do escoamento: 1,06 m/s · Vazão: 20 l/min · Δp = 0,077 bar
Dados do escoamento
GrandezaValorFórmula
Velocidade do escoamento1,06 m/sv = Q / A
Vazão20 l/min = 0,333 l/s = 1,2 m³/hQ = v·π·d²/4
Número de Reynolds16.250 (turbulento)Re = v·d/ν
Fator de atrito λ0,0274Swamee–Jain
Perda de carga no comprimento77 mbar = 0,077 barΔp = λ·(L/d)·ρ·v²/2
Perda de carga por metro7,7 mbar/m
Uma velocidade de 1,06 m/s está dentro da faixa usual de 0,5 a 2 m/s para tubulações de água. Perdas localizadas (curvas, registros) não estão incluídas.

Como o cálculo é feito

Vazão Q = v · A com A = π·d²/4. Em um tubo de 20 mm de diâmetro interno, 20 l/min escoam a cerca de 1,06 m/s.

Como o cálculo é feito

A velocidade sai da vazão e da seção, e o número de Reynolds de Re = v·d/ν. Abaixo de Re ≈ 2.320 a água escoa em regime laminar, acima em regime turbulento. O fator de atrito λ é 64/Re no laminar e, no turbulento, vem da fórmula explícita de Swamee e Jain com Re e a rugosidade relativa k/d. A perda de carga segue Darcy-Weisbach: Δp = λ · (L/d) · ρ · v²/2.

Qual velocidade faz sentido?

O material e a temperatura da água atuam pela rugosidade e pela viscosidade. Curvas, registros e conexões acrescentam perdas localizadas, que não estão incluídas aqui.

Perguntas frequentes

Como calcular a vazão em uma tubulação?

Com Q = v · π·d²/4: velocidade do escoamento vezes a área da seção. A 1 m/s em um tubo de 20 mm de diâmetro interno são cerca de 18,8 l/min.

Qual velocidade é usual em tubulações de água?

Normalmente 0,5 a 2 m/s. Abaixo há risco de depósitos; acima, ruído de escoamento e muita perda de carga.

Como calcular a perda de carga em um tubo?

Com Darcy-Weisbach: Δp = λ · (L/d) · ρ · v²/2. O fator λ depende do número de Reynolds e da rugosidade.

Fontes e base legal

Última atualização: · Princípios editoriais

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