Perdas por atrito em tubos de cobre, aço e plástico
Dados de referência sobre perdas por atrito em tubos de cobre, aço e plástico.
Visão Geral
A perda de carga por atrito varia entre tubos de aço (Schedule 40), cobre (Type L) e PVC (Schedule 40) devido a diferenças no diâmetro interno, área da superfície molhada e rugosidade da parede. A disparidade aumenta em tamanhos de tubo menores e taxas de fluxo mais altas. Os dados abaixo comparam a perda de atrito em pés de carga por 100 pés de tubo entre tamanhos de tubos comerciais comuns.
Todos os valores de PVC são calculados usando a equação de Hazen-Williams com um coeficiente de rugosidade C = 145.
Devido a diferenças nas áreas da seção transversal interna, superfícies molhadas e a rugosidade das superfícies - pode haver diferença significativa na perda de carga por atrito em tubos de aço, cobre e plástico PVC. A diferença varia com o tamanho do tubo e a taxa de fluxo.
Os cálculos do tubo PVC são feitos com a Calculadora Online Hazens-Williams com um coeficiente de rugosidade c = 145.
Conversões de unidades:
| From | To | Factor |
|---|---|---|
| 1 ft H₂O / 100 ft | psi / 100 ft | × 0.44 |
| 1 ft H₂O / 100 ft | kPa / 100 m | × 9.8 |
| 1 ft H₂O / 100 ft | mm H₂O / 100 m | × 1000 |
Tabelas de Fonte Original Restauradas
As tabelas a seguir são restauradas da página de fonte original para preservar os dados de referência completos.
Perda de Atrito em Tubos de Aço, Cobre e Plástico - 3"
Taxa de Fluxo (gal/min) | Tubo de aço Schedule 40 (ft/100 ft) | Tubo de cobre Type L (ft/100 ft) | Tubo de PVC Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 50 | 0.7 | 0.8 | 0.6 |
| 60 | 1 | 1.1 | 0.9 |
| 70 | 1.3 | 1.5 | 1.2 |
| 80 | 1.7 | 1.8 | 1.5 |
| 90 | 2.1 | 2.3 | 1.8 |
| 100 | 2.5 | 2.7 | 2.2 |
| 150 | 5.3 | 5.7 | 4.8 |
| 200 | 9.1 | 9.5 | 8.1 |
| 250 | 13.6 | 14.2 | 12.8 |
| 300 | 19.8 | 19.8 | 17.1 |
| 400 | 34.2 | 33.4 | 29 |
Fonte: engineeringtoolbox.com
Perda de Atrito em Tubos de Aço, Cobre e Plástico - 4"
Taxa de Fluxo (gal/min) | Tubo de aço Schedule 40 (ft/100 ft) | Tubo de cobre Type L (ft/100 ft) | Tubo de PVC Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 100 | 0.7 | 0.7 | 0.6 |
| 150 | 1.4 | 1.5 | 1.3 |
| 200 | 2.4 | 2.5 | 2.2 |
| 250 | 3.6 | 3.7 | 3.3 |
| 300 | 5 | 5.1 | 4.6 |
| 400 | 8.7 | 8.6 | 7.8 |
Fonte: engineeringtoolbox.com
Perda de Atrito em Tubos de Aço, Cobre e Plástico - 5"
Taxa de Fluxo (gal/min) | Tubo de aço Schedule 40 (ft/100 ft) | Tubo de cobre Type L (ft/100 ft) | Tubo de PVC Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 150 | 0.5 | 0.8 | 0.4 |
| 200 | 0.8 | 0.8 | 0.7 |
| 250 | 1.2 | 1.3 | 1.1 |
| 300 | 1.6 | 1.8 | 1.5 |
| 400 | 2.8 | 2.9 | 2.6 |
| 500 | 4.3 | 4.4 | 3.9 |
Fonte: engineeringtoolbox.com
Perda de Fricção em Tubos de Aço, Cobre e Plástico - 6"
Vazão (gal/min) | Tubo de aço Schedule 40 (ft/100 ft) | Tubo de cobre Tipo L (ft/100 ft) | Tubo de PVC Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 150 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 200 | 0.3 | 0.4 | 0.3 |
| 250 | 0.5 | 0.5 | 0.4 |
| 300 | 0.7 | 0.7 | 0.6 |
| 400 | 1.1 | 1.2 | 1.1 |
| 500 | 1.7 | 1.8 | 1.6 |
| 750 | 3.7 | 3.8 | 3.4 |
| 1000 | 6.3 | 6.5 | 5.8 |
Fonte: engineeringtoolbox.com
Perda de Fricção em Tubos de Aço, Cobre e Plástico - 8"
Vazão (gal/min) | Tubo de aço Schedule 40 (ft/100 ft) | Tubo de PVC Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 150 | 0.05 | 0.05 |
| 200 | 0.08 | 0.08 |
| 250 | 0.12 | 0.12 |
| 300 | 0.17 | 0.16 |
| 400 | 0.3 | 0.28 |
| 500 | 0.4 | 0.4 |
| 750 | 0.9 | 0.9 |
| 1000 | 1.6 | 1.5 |
| 1250 | 2.4 | 2.3 |
| 1500 | 3.5 | 3.2 |
| 2000 | 6 | 5.5 |
Fonte: engineeringtoolbox.com
Perda de Fricção em Tubos de Aço, Cobre e Plástico - 10"
Vazão (gal/min) | Tubo de aço Schedule 40 (ft/100 ft) | Tubo de PVC Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 200 | 0.03 | 0.03 |
| 250 | 0.04 | 0.04 |
| 300 | 0.06 | 0.05 |
| 400 | 0.1 | 0.09 |
| 500 | 0.15 | 0.14 |
| 750 | 0.3 | 0.3 |
| 1000 | 0.5 | 0.5 |
| 1250 | 0.8 | 0.8 |
| 1500 | 1.1 | 1.1 |
| 2000 | 1.9 | 1.8 |
Fonte: engineeringtoolbox.com
Perda de Fricção em Tubos de Aço, Cobre e Plástico - 12"
Vazão (gal/min) | Tubo de aço Schedule 40 (ft/100 ft) | Tubo de PVC Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 400 | 0.04 | 0.04 |
| 500 | 0.06 | 0.06 |
| 750 | 0.13 | 0.13 |
| 1000 | 0.2 | 0.21 |
| 1250 | 0.3 | 0.32 |
| 1500 | 0.5 | 0.45 |
| 2000 | 0.8 | 0.8 |
| 3000 | 1.7 | 1.6 |
Fonte: engineeringtoolbox.com
Notas de Engenharia
Calculadora de Perda de Fricção em Tubos de PVC pelo Método de Hazen-Williams
Conversor de Unidades de Perda de Atrito
- O PVC consistentemente apresenta a menor perda de atrito em todos os tamanhos e taxas de fluxo devido à sua superfície interna mais lisa (Hazen-Williams C = 145 versus aproximadamente C = 130–140 para aço novo).
- Cobre Tipo L e Aço Cronograma 40 têm desempenho semelhante em diâmetros maiores e fluxos moderados. No tamanho de 2 polegadas e taxas de fluxo mais altas, o cobre pode realmente exceder o aço devido às suas dimensões internas mais apertadas.
- A perda de atrito aumenta aproximadamente com o quadrado da velocidade, então dobrar a taxa de fluxo pode quadruplicar a perda de carga.
- Os valores mostrados aplicam-se a tubos novos e limpos. Corrosão, acúmulo de incrustações e crescimento de biofilmes em tubos de aço e cobre aumentarão as perdas ao longo da vida útil. O PVC retém suas características de rugosidade iniciais por muito mais tempo.
- Para o design do sistema, adicione perdas de conexões, válvulas e mudanças de elevação em cima das perdas de atrito em tubos retos.