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Calculadora de altura manométrica da bomba

Informe o diâmetro, a vazão, o comprimento e as conexões de cada trecho de tubulação, acrescente a altura estática, as perdas de equipamentos e uma margem, e obtenha a altura manométrica total e a potência no eixo da bomba. A perda no tubo reto usa o mesmo método de Darcy-Weisbach da calculadora de dimensionamento de tubulação.

Base de cálculo

Cada trecho soma as perdas no tubo reto, nas conexões e no comprimento equivalente; somam-se a altura estática e as perdas dos equipamentos e aplica-se a margem para chegar à altura manométrica total. A vazão da bomba é a do maior trecho.

ItemEquaçãoObservações · base
Tubo retoΔp_L = R · L, R = (f / D) · ρV²/2f por Colebrook (64/Re se laminar). A rugosidade é a padrão do tipo de tubo (aço 0,046 mm, cobre 0,0015 mm). Mesma função da calculadora de dimensionamento de tubulação
Conexões e válvulasΔp_K = K · ρV²/2, K = f_T · Σ n·(L/D)Método Crane TP-410. n é a quantidade, L/D da tabela abaixo
Fator de atrito totalmente turbulentof_T = [−2 log₁₀(ε_T / (3,7 D))]⁻², ε_T = 0,046 mmA Crane define f_T como o valor totalmente turbulento do aço comercial limpo; cobre e inox também o usam (SGP de 50A, DN 50: 0,0190). Os valores desta fórmula podem diferir do f_T da tabela da Crane em até cerca de 4% conforme o diâmetro (p. ex., 4 pol: tabela 0,017, fórmula 0,0163)
Comprimento equivalenteΔp_E = R · L_ePara filtros e válvulas especiais que não estão na tabela, informe o comprimento equivalente do fabricante em m
Altura manométrica totalH = (H_s + Σ Δp / (ρ g) + H_e) × (1 + m)H_s altura estática (negativa se o nível de descarga for mais baixo), H_e altura dos equipamentos (kPa dividido por ρ g), m a margem. Esta calculadora aplica a margem à soma toda; algumas práticas a aplicam só às perdas por atrito. Se H for 0 ou menor, o resultado diz que não é preciso bomba
Potência hidráulica e no eixoP_w = ρ g Q H, P_s = P_w / ηQ em m³/s, H em m, η o rendimento da bomba no ponto de operação

Valores de L/D das conexões

Só constam valores conferidos no apêndice da Crane TP-410. K é mostrado para tubo SGP de 50A (DN 50), com f_T 0,0190. Informe outras conexões no campo de comprimento equivalente.

ConexãoL/DK (50A SGP)
Cotovelo de 90°300.57
Tê, passagem direta200.38
Tê, derivação601.14
Válvula gaveta80.15
Válvula de retenção (de portinhola)1001.90

Exemplo resolvido

Água a 20 °C (ρ = 998,21 kg/m³), aço SGP. Trecho 1: 80A (DN 80; diâmetro interno 80,7 mm), 600 L/min, 50 m retos, 6 cotovelos, 2 tês na passagem direta, 2 válvulas gaveta, 1 válvula de retenção. V = 1,955 m/s, f = 0,01960, R = 463,3 Pa/m, então a perda no tubo reto é 23,16 kPa. Σ L/D = 6×30 + 2×20 + 2×8 + 100 = 336, f_T = 0,01720, K = 5,780 e ρV²/2 = 1.907,7 Pa dão 11,03 kPa nas conexões. Total 34,19 kPa = 3,493 m.

Trecho 2: 65A (diâmetro interno 67,9 mm), 300 L/min, 30 m retos, 4 cotovelos, 1 tê em derivação, 1 válvula gaveta e um filtro de 3 m de comprimento equivalente. V = 1,381 m/s, R = 297,0 Pa/m: reto 8,91 kPa, Σ L/D = 188, f_T = 0,01790, K = 3,365 dão 3,20 kPa nas conexões e 0,89 kPa no filtro. Total 13,00 kPa = 1,328 m.

Altura estática de 15 m, evaporador do chiller de 50 kPa = 5,108 m. Subtotal 15 + 4,821 + 5,108 = 24,93 m; com margem de 10%, a altura manométrica total é 27,42 m (268,4 kPa). Potência hidráulica = 998,21 × 9,80665 × 0,01 × 27,42 = 2,68 kW; com rendimento de 60%, a potência no eixo é 4,47 kW.

Limites

Confira a seleção da bomba e a curva de desempenho (ponto de operação, rendimento, NPSH) com os dados do fabricante. Esta calculadora soma um caminho em série; não equilibra vazões entre ramais em paralelo nem inclui as perdas de válvulas de controle.

Os valores de L/D são representativos; as conexões e válvulas reais variam conforme o fabricante e o diâmetro. Se você tiver dados do fabricante, use o campo de comprimento equivalente.

Fontes

Última atualização em 2026-10-07.