Calcular perda de pressão em tubulações hidráulicas.
A perda de carga ao longo de uma tubulação consome potência da bomba e reduz a pressão disponível no atuador. Esta calculadora computa ΔP a partir do comprimento da tubulação, diâmetro interno, vazão, densidade do fluido e viscosidade, usando a equação de Darcy–Weisbach e aplicando automaticamente o fator de atrito laminar (Hagen–Poiseuille) ou turbulento (Swamee–Jain) com base no número de Reynolds. É a ferramenta mais utilizada no projeto de sistemas hidráulicos após os cálculos de força e vazão.
ΔP = f × (L / D) × (ρ × v² / 2), onde f é o fator de atrito de Darcy, L o comprimento da tubulação, D o diâmetro interno, ρ a densidade do fluido e v a velocidade média. O fator de atrito depende do regime de escoamento: laminar f = 64 / Re para Re < 2.300; turbulento f pela forma explícita de Swamee–Jain 1/√f = −2 × log₁₀ (ε/3,7D + 5,74/Re^0,9) para Re > 4.000. A rugosidade ε é 0,0015 mm para tubo de aço estirado, 0,046 mm para aço comercial e 0,26 mm para aço galvanizado. A perda de carga total do sistema é a soma de cada trecho reto mais o comprimento equivalente dos acessórios — a calculadora de comprimento equivalente trata os acessórios.
Um projetista de sistema conduzindo 80 lpm de ISO VG 32 por 8 m de tubo de pressão de 16 mm calcula ΔP = 4,5 bar e o soma à pressão de carga ao dimensionar a bomba, garantindo 250 bar no cilindro quando o limitador da bomba é ajustado para 255 bar.
Um engenheiro de manutenção investigando velocidade lenta do atuador no final de uma linha de retorno de 30 m calcula queda de 12 bar a 80 lpm, substitui a mangueira de 12 mm por tubo de 16 mm e recupera a velocidade do atuador à especificação de comissionamento.
Um construtor de unidade de potência seleciona um resfriador no lado de retorno com queda de 0,6 bar a 100 lpm; a calculadora confirma que a queda total na linha de retorno (resfriador + filtro + tubulação) permanece abaixo do limite de 2 bar para o vedante do eixo da bomba.
Re < 2.300, o que geralmente corresponde a linhas de sucção hidráulica e escoamento de óleo muito lento. Acima de Re = 4.000, use a forma turbulenta. Na zona de transição (2.300–4.000), o resultado é incerto; trate como turbulento por segurança.
Sim. A viscosidade do óleo cai acentuadamente com a temperatura — ISO VG 46 a 40 °C é 46 cSt, a 60 °C apenas ~22 cSt. Menor viscosidade significa menor fator de atrito no regime laminar, mas possivelmente maior número de Reynolds; sempre calcule na temperatura de operação esperada.
A rugosidade ε é a altura média das asperezas da parede interna da tubulação. Os fabricantes a publicam: 0,0015 mm para tubo de aço estirado, 0,025 mm para tubulação comercial nova, 0,15–0,30 mm para aço galvanizado.