Calculadora de perda de carga por Hazen-Williams

O que é a equação de Hazen-Williams?

Hazen-Williams é uma equação empírica que fornece a perda por atrito em tubos de água pressurizados sem calcular número de Reynolds ou fator de atrito. Em unidades SI: v = 0,849 × C × R^0,63 × S^0,54, em que v é a velocidade média, R o raio hidráulico (d / 4 para tubo circular cheio), S a perda de carga por unidade de comprimento e C um coeficiente dependente da parede do tubo. A forma de cálculo da mesma equação é h = 10,67 × L × Q^1,852 / (C^1,852 × d^4,87).

O coeficiente C

Quanto maior C, mais liso o tubo e menor a perda. Tubos plásticos ficam em torno de 140 a 150, ferro fundido novo próximo de 130 e aço galvanizado próximo de 120. Tubos envelhecidos e incrustados podem ficar abaixo de 100. Esses valores são aproximados. No projeto, informe o valor da norma ou do fabricante.

Exemplo

Água escoa a 30 litros por segundo por 500 metros de tubo com diâmetro interno de 150 mm e C = 130. A velocidade é 1,70 m/s, a perda é 20,2 metros por quilômetro e a perda de carga total é 10,1 metros de coluna de água, cerca de 0,99 bar.

Limites

A equação se aplica apenas à água em temperaturas usuais e escoamento turbulento. Perde confiabilidade para diâmetros internos abaixo de 50 mm e velocidades acima de 3 m/s. Para outros fluidos, água quente ou cálculos precisos, use a equação de Darcy-Weisbach. Perdas localizadas e diferenças de cota não são incluídas.

Perguntas frequentes

Como calcular a perda de carga pela equação de Hazen-Williams?

Para uma vazão de água de exemplo de 30 L/s em um tubo com diâmetro interno de 150 mm e comprimento de 500 m, com coeficiente de rugosidade 130, a perda de carga é 10,12 m. Este cálculo preliminar por Hazen-Williams considera escoamento turbulento de água em temperaturas usuais e exclui perdas localizadas e efeitos da viscosidade de outros fluidos.

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