Perdas de carga localizada

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Perda de carga localizada
Prof. Msc. Camila Caroline Braun da Cruz Hardman
As perdas localizadas são originadas pelas variações bruscas da geometria do escoamento, como mudanças de direção ou da seção do fluxo.
São usuais em instalações com curvas, válvulas, comportas, alargamentos ou estreitamentos e etc.
Perda de carga total = perda de carga linear + perda de carga localizada
PERDA DE CARGA LOCALIZADA
MÉTODO DOS K’s
Exemplo 1
Um castelo de água com 30m de altura abastece de água uma área residencial por meio de uma tubulação de aço com 20 cm de diâmetro e 800m de extensão. Para conseguir maior pressão no abastecimento, cogita-se substituir 94% da tubulação por uma maior de 30 cm de diâmetro também de aço, ligada ao trecho de 20cm por uma redução de 30o. Sabendo que a vazão máxima é de 0,025m3/s , calcule o ganho de pressão que ser irá conseguir. C=100. Saída de reservatório K=0,5, Redução de 30o K=0,32. 
Exemplo 2
Calcular a perda de carga no sub-ramal que abastece um chuveiro em uma tubulação predial. Verificar qual a porcentagem das perdas locais em relação à perda de carga contínua. Dados: Q = 0,2 l/s, D = 3/4”, tubos de aço galvanizado. Use FAIR-WHIPPLE-HASIO D<4”. 
Considera-se que as peças e conexões podem ser substituídas (no cálculo) por comprimentos virtuais de tubulação que resultem na mesma perda de carga.
Ou seja, a conexão é substituída por um comprimento de tubo, de mesmo diâmetro, no qual a perda de carga linear é igual a perda de carga localizada
Método do comprimento equivalente ou virtual
Após achar o comprimento equivalente
 Fórmula de Darcy-Weisbach
Onde:
Hf = Perda de carga na tubulação, em m;
D = diâmetro da canalização, m;
f = coeficiente que depende do estado de conservação das paredes , e pode ser determinado pelo diagrama de Moody.
g = aceleração da gravidade, em m.s-2;
Q = Vazão, em m3.s-1 
Exemplo 3
Na tubulação hidráulica predial mostrada na figura, a tubulação é de P.V.C rígido, soldável com 1” de diâmetro, e é percorrida por uma vazão de 0,20l/s de água. Os joelhos são de 90o e os registros de gaveta abertos. No ponto A, 2,10m abaixo do chuveiro, a carga de pressão é igual a 3,3 m.c.a. (metros de coluna d’água). Determine a carga de pressão disponível imediatamente antes do chuveiro. Os tês estão fechados em umas das saídas. Use comprimentos virtuais, FAIR-WHIPPLE-HSIAO D<4”. 
respostas
Exercicio 1 : RESPOSTA: [ganho de 3,795 m.c.a. ou 37,23 kN/m2] 
Exercicio 2 - REPOSTA: [ΔHTOTAL= 0,338 m ; 45,25%] 
Exercicio 3 - RESPOSTA: [1,0045 m.c.a.]