5.5 Perdas de Cargas Localizadas

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5.5. Perdas de Cargas Localizadas 
 As perdas de carga localizadas, também chamadas de perdas acidentais ou singulares, 
são ocasionadas por mudanças se seção de escoamento e/ou de direção da corrente. Estas 
peças causam uma perturbação no escoamento que leva a conversão de parte da energia 
cinética em calor resultando em perda de energia ou perda de carga. 
 As perdas de carga localizadas assumem grande importância no caso de condutos com 
muitas peças e comprimento relativamente curto, como em instalações prediais e no caso de 
tubulação de sucção da bomba. Como regra prática, pode-se desprezar as perdas localizadas 
quando a velocidade é menor que 1,0 m/s, ou o comprimento da tubulação é superior a 4000 
vezes o diâmetro (L/D > 4000), ou ainda quando existem poucas peças na tubulação. 
 Para o cálculo das perdas de carga localizadas pode-se utilizar o método de Borda-
Belanger ou o método dos comprimentos equivalentes ou ainda o método dos diâmetros 
equivalentes. 
 
5.5.1. Método de Borda-Belanger 
Pelo método de Borda-Belanger as perdas localizadas podem ser calculadas pela 
fórmula: 
g2
V
Kh
2
f 
 [5.45] 
onde: K = coeficiente que depende da peça (Tabela 5.15); 
2g
V 2
= energia cinética (m); [5.46 
h f = perda de carga devido à peça (m) 
 
 Quando em regime completamente turbulento (NR > 50000) pode-se considerar 
constante o valor de K para determinada peça, independentemente do diâmetro da tubulação, 
da velocidade e da natureza do fluído. A tabela 5.15 mostra os valores aproximados de K 
para as peças mais comumente utilizadas. 
 
 
 
 
 89 
Tabela 5.15. Coeficiente K para cálculo das perdas de carga localizadas, adaptado de 
Azevedo Netto (1998). 
Peça Tipo K Peça Tipo K 
E
n
tr
ad
as
 o
u
 s
aí
d
as
 
Entrada normal 0,50 
C
u
rv
as
 
Cotovelo 90
o
 0,90 
Entrada reentrante 1,00 Cotovelo 45º 0,40 
Entrada em sino 0,05 Curva 90º 0,40 
Entrada em cone 0,20 Curva 60º 0,20 
Entrada de borda 1,00 Curva 22,5
o
 0,10 
Saída normal 1,00 
T
ê 
Tê passagem direta 0,60 
Saída submersa 1,10 Tê saída lateral 1,30 
Saída após uma peça 2,00 Tê saída bilateral 1,80 
R
eg
is
tr
o
s 
Registro de gaveta aberto 0,20 
A
ce
ss
ó
ri
o
s 
Ampliação gradual 
1
 0,30 
Registro globo aberto 6,00 Redução gradual
1 
0,15 
Registro de ângulo aberto 5,00 Medidor Venturi 2,50 
Registro borboleta aberto 0,20 Bocais 2,75 
V
ál
v
u
la
s 
Válvula de retenção 2,50 Comporta aberta 1,00 
Válvula de Pé 1,75 Crivo 0,75 
Válvula de Pé com crivo 2,50 Junção 0,40 
Válvula Flap 0,50 
1
 Com base na velocidade maior 
Para o cálculo de perda de carga em estreitamento (Figura 5.47) ou alargamento 
brusco (Figura 5.48) pode-se obter o valor de K conforme as expressões abaixo: 
Estreitamento Brusco 
 
Figura 5.7 
 







S
s
K 1
9
4
 [5.47] 
Alargamento brusco 
 
Figura 5.8 
 
 
2
1 






S
s
K
 [5.48] 
 90 
Exemplo 5.9: Uma canalização nova de ferro fundido com 500 m de comprimento e 150 mm 
de diâmetro está conduzindo água de uma represa para um reservatório com vazão de 42 l/s. 
A canalização possui as seguintes peças especiais: uma entrada normal; dois registros de 
gaveta abertos; quatro curvas 90
o
 e três Tê passagem direta. Calcular as perdas localizadas 
pelos diferentes métodos. 
Dado: Q = 0,042 m³/s; D = 0,150 m; C = 120 (Aço) 
s/m38,2
15,0
042,04
D
Q4
V
22






 
3333
150,0
500
D
L

 
 Como a velocidade é maior que 1,0 m/s e L é menor que 4000 vezes o diâmetro 
verifica-se que é importante o cálculo das perdas localizadas. 
g2
V
Khf
2

   
m289,0
8,92
38,2
g2
V
22



 
Peças K 
*
 n
o
 de peças n K 
Entrada normal 0,5 1 0,5 
Registro gaveta 0,2 2 0,4 
Curvas 90
o
 0,4 4 1,6 
Te passagem direta 0,6 3 1,8 
Soma 4,3 
*
Tabela 5.15 
m243,1289,03,4
g2
V
Khf
2

 
 
5.5.2. Método dos Comprimentos Equivalentes 
 Este método consiste em expressar-se um comprimento equivalente de uma tubulação 
fictícia de seção constante em que se produziria ao longo de sua extensão uma perda de carga 
distribuída igual a perda de carga localizada da peça em questão. 
A perda de carga é calculada pela expressão: 
vLJhf 
 [5.49] 
onde J é a perda de carga unitária ao longo da tubulação (m/m). 
Lv é o comprimento virtual ou equivalente (m) (Tabelas 5.16 a 5.18). 
 
 91 
Tabela 5.16. Comprimento equivalente para canalização de PVC 
Peça 
Diâmetro nominal (polegada) 
½ ¾ 1 1 ¼ 1 ½ 2 2 ½ 3 4 5 
Diâmetro nominal (mm) 
13 19 25 32 38 50 63 75 100 125 
 
Curva 90º 0,4 0,5 0,6 0,7 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,9 
 
Curva 45º 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 
 
Joelho 90º 1,1 1,2 1,5 2,0 3,2 3,4 3,7 3,9 4,3 4,9 
 
Joelho 45º 0,4 0,5 0,7 1,0 1,3 1,5 1,7 1,8 1,9 2,5 
 
Tê de passagem 
Direta 
0,7 0,8 0,9 1,5 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 3,3 
 
Tê de saída lateral 2,3 2,4 3,1 4,6 7,3 7,6 7,8 8,0 8,3 10,0 
 
Tê de saída bilateral 2,3 2,4 3,1 4,6 7,3 7,6 7,8 8,0 8,3 10,0 
 
Saída da 
canalização 
0,8 0,9 1,3 1,4 3,2 3,3 3,5 3,7 3,9 4,9 
 
Entrada normal 0,3 0,4 0,5 0,6 1,0 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 
 
Entrada de borda 0,9 1,0 1,2 1,8 2,3 2,8 3,3 3,7 4,0 5,0 
 
Registro de gaveta 
aberto 
0,1 0,2 0,3 0,4 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,1 
 
Registro de globo 
aberto 
11,1 11,4 15,0 22,0 35,8 37,9 38,0 40,0 42,3 50,9 
 
Registro de ângulo 
aberto 
5,9 6,1 8,4 10,5 17,0 18,5 19,0 20,0 22,1 26,2 
 
Válvula de pé e 
crivo 
8,1 9,5 13,3 15,5 18,3 23,7 25,0 26,8 28,8 37,4 
 
Válvula de retenção 
tipo leve 
2,5 2,7 3,8 4,9 6,8 7,1 8,2 9,3 10,4 12,5 
 
Válvula de retenção 
tipo pesado 
3,9 4,1 5,8 7,4 9,1 10,8 12,5 14,2 16,0 19,2 
 
Luva de redução
1 
 0,3 0,2 0,15 0,4 0,7 0,8 0,85 0,95 1,2 
 
União 0,1 0,1 01 0,1 0,1 0,1 0,15 0,2 0,3 
 
1
 O diâmetro se refere a menor bitola de redução concêntrica com fluxo da maior para a 
menor. 
 
 
 
 92 
Tabela 5.17. Comprimento equivalente para canalização de Metal (D  100 mm) 
Peça 
Diâmetro nominal (polegada) 
½ ¾ 1 1 ¼ 1 ½ 2 2 ½ 3 4 
Diâmetro nominal (mm) 
13 19 25 32 38 50 63 75 100 
 
Curva 90º 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1,0 1,3 1,6 
 
Curva 45º 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 
 
Joelho 90º 0,5 0,7 0,8 1,1 1,3 1,7 2,0 2,5 3,4 
 
Joelho 45º 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 0,9 1,2 1,5 
 
Tê de passagem 
direta 
0,3 0,4 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,6 2,1 
 
Tê de saída lateral 1,0 1,4 1,7 2,3 2,8 3,5 4,3 5,2 6,7 
 
Tê de saída bilateral 1,0 1,4 1,7 2,3 2,8 3,5 4,3 5,2 6,7 
 Saída da canalização 0,4 0,5 0,7 0,9 1,0 1,5 1,9 2,2 3,2 
 
Entrada normal 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,7 0,9 1,1 1,6 
 
Entrada de borda 0,4 0,5 0,7 0,9 1,0 1,5 1,9 2,2 3,2 
 
Registro de gaveta 
aberto 
0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,5 0,7 
 
Registro de globo 
aberto 
4,9 6,7 8,2 11,3 13,4 17,4 21,0 26,0 34,0 
 
Registro de ângulo 
aberto 
2,6 3,6 4,6 5,6 6,7 8,5 10,0 13,0 17,0 
 
Válvula de pé e 
crivo 
3,6 5,6 7,3 10,0 11,6 14,0 17,0 22,0 23,0 
 
Válvula de retenção 
tipo leve 
1,1 1,6 2,1 2,7 3,2 4,2 5,2 6,3 6,4 
 
Válvula de retenção 
tipo pesado 
1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 6,4 8,1 9,7 12,9 
 
Luva de redução
1 - 0,29 0,16 0,12 0,38 0,64 0,71 0,78 0,9 
 
União - 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 
1O diâmetro se refere a menor bitola de redução concêntrica com fluxo da maior para a 
menor. 
 
 
 
 
 93 
Tabela 5.18. Comprimento equivalente para canalização de Metal (D> 100 mm) 
Peça 
Diâmetro nominal (polegadas) 
5 6 8 10 12 15 
Diâmetro nominal (mm) 
125 150 200 250 300 350 
 
Curva 90º 2,1 2,5 3,3 4,1 4,8 5,4 
 
Curva 45º 0,9 1,1 1,5 1,8 2,2 2,5 
 
Joelho 90º 4,2 4,9 6,4 7,9 9,5 10,5 
 
Joelho 45º 1,9 2,3 3,0 3,8 4,6 5,3 
 
Tê de passagem direta 2,7 3,4 4,3 5,5 6,1 7,3 
 
Tê de saída lateral 8,4 10,0 13,0 16,0 19,0 22,0 
 
Tê de saída bilateral 8,4 10,0 13,0 16,0 19,0 22,0 
 
Saída da canalização 4,0 5,0 6,0 7,5 9,0 11,0 
 
Entrada normal 2,0 2,5 3,5 4,5 5,5 6,2 
 
Entrada de borda 4,0 5,0 6,0 7,5 9,0 11,0 
 
Registro de gaveta aberto 0,9 1,1 1,4 1,7 2,1 2,4 
 
Registro de globo aberto 43,0 51,0 67,0 85,0 102,0 120,0 
 
Registro de ângulo aberto 21,0 26,0 34,0 43,0 51,0 60,0 
 
Válvula de pé e crivo 30,0 39,0 52,0 65,0 78,0 90,0 
 
Válvula de retenção tipo 
leve 
10,4 12,5 16,0 20,0 24,0 28,0 
 
Válvula de retenção tipo 
pesado 
16,1 19,3 25,0 32,0 38,0 45,0 
 
 
Exemplo 5.10: Do exemplo anterior, calcule as perdas de carga localizadas pelo método dos 
comprimentos equivalentes. 
a) Perda de carga ao longo da tubulação: 
87,4852,1
852,1
DC
Q
65,10J 
   
   
m/m0436,0
15,0120
042,0
65,10J
87,4852,1
852,1

 
hf = J L = 0,0436 m/m 500 m = 21,8 m 
 94 
b) Perdas Localizadas 
Peças Lv
* 
n
o 
de peças n Lv 
Entrada normal 2,5 1 2,5 
Registro Gaveta 1,1 2 2,2 
Curvas 90
o
 2,5 4 10 
Te passagem direta 3,4 3 10,2 
Soma 24,9 
 
*
 Tabela 5.17 
hf = J Lv = 0,0436 m/m 24,9m = 1,086 m, 
 
5.5.3. Método dos Diâmetros Equivalentes 
 Por este método o comprimento equivalente das peças são calculados em função do 
número de diâmetros (N) da canalização existente por: 
DNLv 
 [5.50] 
onde N é o número de diâmetros (Tabela 5.19) e D é o diâmetro da tubulação em questão, 
dado em metros. 
 
Tabela 5.19. Diâmetros equivalentes para cálculo da perda de carga. 
Peça N – número de diâmetros 
Ampliação gradual 12 
Cotovelo 90º 45 
Cotovelo 45º 20 
Curva 90
o
 30 
Curva 45
o
 15 
Entrada normal 17 
Entrada de borda 35 
Junção 30 
Redução gradual 6 
Registro gaveta aberto 8 
Registro globo aberto 350 
Registro de ângulo aberto 170 
Saída de canalização 35 
Tê passagem direta 20 
Tê saída lateral 50 
Tê saída bilateral 65 
Válvula de pé e crivo 250 
Válvula de retenção 100 
Fonte: Azevedo Netto (1998) 
 95 
Devido as diferentes fontes de dados e simplificações assumidas, podem ser 
observadas diferenças nos resultados obtidos nos cálculos das perdas de carga localizadas 
utilizando os métodos diferentes. 
 
Exemplo 5.11: Resolvendo o exemplo 5. 9 pelo método dos diâmetros equivalentes. 
 Método dos diâmetros 
Peças N
*
 n
o. 
de peças n N 
Entrada normal 17 1 17 
Registro Gaveta 8 2 16 
Curvas 90
o
 30 4 120 
Te passagem direta 20 3 60 
Soma 213 
*
 Tabela 5.19 
L = ND = 213 0,150 m = 31,95 m 
hf = J L = 0,0436 m/m 31,95 m = 1,393 m