Perdas por atrito em tubos de PVC

Dados de referência sobre perdas por atrito em tubos de PVC conforme o diâmetro e a vazão.

pvcpipesfrictionloss

Visão Geral

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Dados de perda de atrito e velocidade de fluxo para tubos de PVC e CPVC Schedule 80 com água são fornecidos abaixo. Esses valores também se aplicam a outros tubos termoplásticos cujos diâmetros internos correspondem às dimensões do PVC Schedule 80. Os dados apoiam decisões de dimensionamento em encanamento e projeto de tubulações civis.

Fórmulas Principais

Equação de Hazen-Williams

$h_f = \frac{4.52 \, Q^{1.852}}{C^{1.852} \, D^{4.8704}}$

Estima a perda de carga por atrito (ftH₂O por 100 ft) para água a 60 °F. O coeficiente de rugosidade de Hazen-Williams C é tipicamente 150 para PVC novo.

Equação de Darcy-Weisbach

$\Delta P = f \, \frac{L}{D} \, \frac{\rho v^2}{2}$

Equação de queda de pressão de uso geral aplicável a qualquer fluido newtoniano; requer a determinação do fator de atrito de Darcy f do diagrama de Moody ou da equação de Colebrook.

Variáveis

Símbolo	Descrição	Typical Unit
h_f	Friction head loss	ftH₂O / 100 ft
Q	Volume flow rate	gal/min or m³/s
C	Hazen-Williams roughness coefficient	— (150 for PVC)
D	Internal pipe diameter	in or m
ΔP	Pressure drop	psi or Pa
f	Darcy friction factor	—
L	Pipe length	ft or m
ρ	Fluid density	kg/m³
v	Velocidade de escoamento	ft/s or m/s

Conversões de Unidades

Use estes fatores para converter entre unidades imperiais e SI para fluxo e perda de pressão.

6 linhas

Conversões de unidades comuns para cálculos de perda por fricção em PVC
Quantity	Valor Imperial	Equivalente SI
Fluxo Volumétrico	1 gal (US)/min	6.309 × 10⁻⁵ m³/s
Fluxo Volumétrico	1 gal (US)/min	0.0227 m³/h
Fluxo Volumétrico	1 gal (US)/min	0.0631 dm³/s
Fluxo Volumétrico	1 gal (EUA)/min	2.228 × 10⁻³ ft³/s
Perda por Fricção	1 psi / 100 ft	22.46 kPa / 100 m
Perda por Fricção	1 psi / 100 ft	2.3 ftH₂O / 100 ft

Fonte: engineeringtoolbox.com

Dados de Perda por Fricção — PVC / CPVC Schedule 80

A tabela e o gráfico abaixo mostram a perda por fricção e a velocidade para vazões selecionadas. Em baixas vazões, os tubos de PVC apresentam perda por fricção muito baixa; os valores aumentam acentuadamente em vazões mais altas devido à forte relação não linear entre a velocidade e a perda de carga.

4 linhas

Perda por fricção para tubos PVC/CPVC Schedule 80 com água (tamanho de tubo representativo)
Vazão Volumétrica (gal/min)	Vazão Volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/s)	Perda de Carga por Fricção (ftH₂O/100 ft)	Perda por Fricção (psi/100 ft)
1	60	1.5	4	1.7
2	120	3	8	3.5
5	300	7.4	45.2	19.6
7	420	10.3	83.1	36

Fonte: engineeringtoolbox.com

Perda de Carga por Fricção vs Vazão Volumétrica — PVC Schedule 80

Conversor de Vazão

Conversor gal/min para m³/h

Vazão(gal/min)

Conversor de Unidades de Vazão e Pressão para Perda por Fricção em PVC

Vazão(US gal/min)

Perda de fricção(psi/100 ft)

Tabelas de Fonte Original Restauradas

As seguintes tabelas são restauradas da página de fonte original para preservar os dados de referência completos.

Tubos PVC Agenda 80 - Perda de Fricção - 1/2"

4 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 1/2"
Vazão volumétrica (gal/min)	Vazão volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Carga de fricção (ftH2O/100 ft)	Perda de fricção (psi/100 ft)
1	60	1.5	4	1.7
2	120	3	8	3.5
5	300	7.4	45.2	19.6
7	420	10.3	83.1	36

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Agenda 80 - Perda de Fricção - 3/4"

6 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 3/4"
Vazão volumétrica (gal/min)	Vazão volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Carga de fricção (ft/100 ft)	Perda de fricção (psi/100 ft)
1	60	0.7	0.9	0.4
2	120	1.6	1.7	0.7
5	300	3.9	9.7	4.2
7	420	5.5	11.8	7.7
10	600	7.8	33.8	14.7
15	900	11.8	71.7	31.1

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Agenda 80 - Perda de Fricção - 1"

8 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 1"
Vazão volumétrica (gal/min)	Vazão volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/s)	Perda de Carga por Atrito (ft/100ft)	Perda de Atrito (psi/100 ft)
2	120	0.9	0.9	0.4
5	300	2.3	2.6	1.2
7	420	3.3	5	2.2
10	600	4.7	9.6	4.2
15	900	7	20.4	8.8
20	1200	9.4	34.7	15
25	1500	11.7	52.4	22.7
30	1800	14	73.5	31.8

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Atrito - 1 1/4"

12 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 1 1/4"
Vazão Volumétrica (gal/min)	Vazão Volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/s)	Perda de Carga por Atrito (ft/100ft)	Perda de Atrito (psi/100 ft)
2	120	0.5	0.2	0.1
5	300	1.3	0.7	0.3
7	420	1.8	1.2	0.5
10	600	2.6	2.3	1
15	900	3.9	4.9	2.1
20	1200	5.2	8.3	3.6
25	1500	6.5	12.6	5.4
30	1800	7.8	17.6	7.6
35	2100	9.1	23.4	10.1
40	2400	10.4	30	13
45	2700	11.7	37.3	16.1
50	3000	13	45.3	19.6

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Atrito - 1 1/2"

13 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 1 1/2"
Vazão Volumétrica (gal/min)	Vazão Volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/s)	Perda de Carga por Atrito (ft/100ft)	Perda de Atrito (psi/100 ft)
2	120	0.4	0.1	0.04
5	300	0.9	0.3	0.1
7	420	1.3	0.6	0.2
10	600	1.9	1	0.5
15	900	2.8	2.2	1
20	1200	3.8	3.8	1.6
25	1500	4.7	5.7	2.5
30	1800	5.6	8	3.4
35	2100	6.6	10.6	4.6
40	2400	7.5	13.6	5.9
45	2700	8.4	16.9	7.3
50	3000	9.4	20.5	8.9
60	3600	11.3	28.7	12.4

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Atrito - 2"

17 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 2"
Vazão Volumétrica (gal/min)	Vazão Volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/s)	Perda de Carga por Atrito (ft/100ft)	Perda de Atrito (psi/100 ft)
5	300	0.6	0.1	0.04
7	420	0.8	0.2	0.07
10	600	1.1	0.3	0.1
15	900	1.7	0.6	0.3
20	1200	2.2	1.1	0.5
25	1500	2.8	1.6	0.7
30	1800	3.4	2.3	1
35	2100	3.9	3	1.3
40	2400	4.5	3.8	1.7
45	2700	5	4.8	2.1
50	3000	5.6	5.8	2.5
60	3600	6.7	8.1	3.5
70	4200	7.8	10.8	4.7
75	4500	8.4	12.3	5.3
80	4800	8.9	13.8	6
90	5400	10.1	17.2	7.5
100	6000	11.2	20.9	9.1

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Atrito - 2 1/2"

19 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 2 1/2"
Vazão Volumétrica (gal/min)	Vazão Volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/s)	Cabeça de Fricção (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
5	300	0.4	0.05	0.02
7	420	0.5	0.07	0.03
10	600	0.8	0.1	0.05
15	900	1.2	0.3	0.1
20	1200	1.6	0.4	0.2
25	1500	2	0.7	0.3
30	1800	2.3	0.9	0.4
35	2100	2.7	1.3	0.5
40	2400	3.1	1.6	0.7
45	2700	3.5	2	0.9
50	3000	3.9	2.4	1.1
60	3600	4.7	3.4	1.5
70	4200	5.5	4.5	2
75	4500	5.9	5.1	2.2
80	4800	6.2	5.8	2.5
90	5400	7	7.2	3.1
100	6000	7.8	8.7	3.8
125	7500	9.8	13.2	5.7
150	9000	11.7	18.5	8

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 3"

22 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 3"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Cabeça de Fricção (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
5	300	0.3	0.02	0.01
7	420	0.4	0.03	0.01
10	600	0.5	0.04	0.02
15	900	0.8	0.09	0.04
20	1200	1	0.2	0.07
25	1500	1.3	0.2	0.1
30	1800	1.5	0.3	0.1
35	2100	1.7	0.4	0.2
40	2400	2	0.5	0.2
45	2700	2.2	0.7	0.3
50	3000	2.5	0.8	0.4
60	3600	3	1.1	0.5
70	4200	3.5	1.5	0.7
75	4500	3.7	1.7	0.7
80	4800	4	1.9	0.8
90	5400	4.5	2.4	1
100	6000	5	2.9	1.3
125	7500	6.2	4.4	1.9
150	9000	7.5	6.2	2.7
175	10500	8.7	8.3	3.6
200	12000	10	10.6	4.6
250	15000	12.5	16	6.9

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 4"

21 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 4"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Cabeça de Fricção (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
20	1200	0.6	0.04	0.02
25	1500	0.7	0.06	0.03
30	1800	0.9	0.08	0.04
35	2100	1	0.1	0.05
40	2400	1.2	0.1	0.06
45	2700	1.3	0.2	0.07
50	3000	1.4	0.2	0.09
60	3600	1.7	0.3	0.1
70	4200	2	0.4	0.2
75	4500	2.2	0.5	0.2
80	4800	2.3	0.5	0.2
90	5400	2.6	0.6	0.3
100	6000	2.9	0.8	0.3
125	7500	3.6	1.2	0.5
150	9000	4.3	1.6	0.7
175	10500	5	2.2	0.9
200	12000	5.7	2.8	1.2
250	15000	7.2	4.2	1.8
300	18000	8.6	5.8	2.5
350	21000	10	7.8	3.4
400	24000	11.5	9.9	4.3

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 5"

21 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 5"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Cabeça de Fricção (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
30	1800	0.5	0.03	0.01
35	2100	0.6	0.04	0.02
40	2400	0.7	0.04	0.02
45	2700	0.8	0.06	0.03
50	3000	0.9	0.07	0.03
60	3600	1.1	0.1	0.04
70	4200	1.3	0.1	0.06
75	4500	1.3	0.1	0.06
80	4800	1.4	0.2	0.07
90	5400	1.6	0.2	0.09
100	6000	1.8	0.2	0.1
125	7500	2.3	0.4	0.2
150	9000	2.7	0.5	0.2
175	10500	3.2	0.7	0.3
200	12000	3.6	0.9	0.4
250	15000	4.5	1.3	0.6
300	18000	5.4	1.9	0.8
350	21000	6.3	2.5	1.1
400	24000	7.2	3.2	1.4
450	27000	8.1	4	1.7
500	30000	9	4.8	2.1

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 6"

19 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 6"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Cabeça de Fricção (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
50	3000	0.6	0.03	0.01
60	3600	0.8	0.04	0.02
70	4200	0.9	0.05	0.02
75	4500	0.9	0.06	0.03
80	4800	1	0.07	0.03
90	5400	1.1	0.08	0.04
100	6000	1.3	0.1	0.04
125	7500	1.6	0.2	0.07
150	9000	1.9	0.2	0.1
175	10500	2.2	0.3	0.1
200	12000	2.5	0.4	0.2
250	15000	3.1	0.6	0.2
300	18000	3.8	0.8	0.3
350	21000	4.4	1	0.5
400	24000	5	1.3	0.6
450	27000	5.6	1.7	0.7
500	30000	6.3	2	0.9
750	45000	9.4	4.3	1.8
1000	60000	12.5	7.2	3.1

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 8"

14 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 8"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Perda de Carga (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
125	7500	0.9	0.05	0.02
150	9000	1.1	0.05	0.02
175	10500	1.3	0.08	0.03
200	12000	1.4	0.09	0.04
250	15000	1.8	0.1	0.06
300	18000	2.1	0.2	0.09
350	21000	2.5	0.3	0.1
400	24000	2.9	0.3	0.2
450	27000	3.2	0.4	0.2
500	30000	3.6	0.5	0.2
750	45000	5.4	1.1	0.5
1000	60000	7.1	1.8	0.8
1250	75000	8.9	2.8	1.2
1500	90000	10.7	4	1.7

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 10"

13 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 10"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Perda de Carga (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
200	12000	0.9	0.04	0.02
250	15000	1.1	0.05	0.02
300	18000	1.4	0.07	0.03
350	21000	1.6	0.09	0.04
400	24000	1.8	0.1	0.05
450	27000	2	0.1	0.06
500	30000	2.3	0.2	0.07
750	45000	3.4	0.4	0.2
1000	60000	4.5	0.6	0.3
1250	75000	5.7	0.9	0.4
1500	90000	6.8	1.3	0.6
2000	120000	9.1	2.2	1
2500	150000	11.3	3.3	1.4

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 12"

13 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 12"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Perda de Carga (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
350	21000	1.1	0.04	0.02
400	24000	1.3	0.05	0.02
450	27000	1.4	0.06	0.03
500	30000	1.6	0.07	0.03
750	45000	2.4	0.2	0.07
1000	60000	3.2	0.3	0.1
1250	75000	4	0.4	0.2
1500	90000	4.8	0.6	0.2
2000	120000	6.4	0.9	0.4
2500	150000	8	1.4	0.6
3000	180000	9.6	2	0.9
3500	210000	11.2	2.7	1.2
4000	240000	12.8	3.4	1.5

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos PVC Schedule 80 - Perda de Fricção - 14"

16 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 14"
Vazão (gal/min)	Vazão (gal/hr)	Velocidade (ft/sec)	Perda de Carga (ft/100ft)	Perda de Fricção (psi/100 ft)
500	30000	1.3	0.04	0.02
750	45000	2	0.09	0.04
1000	60000	2.6	0.2	0.07
1250	75000	3.3	0.3	0.1
1500	90000	3.9	0.3	0.2
2000	120000	5.2	0.6	0.3
2500	150000	6.5	0.9	0.4
3000	180000	7.9	1.2	0.5
3500	210000	9.2	1.7	0.7
4000	240000	10.5	2.1	0.9
4500	270000	11.8	2.6	1.1
5000	300000	13.1	3.2	1.4
5500	330000	14.4	3.8	1.7
6000	360000	15.7	4.5	2
6500	490000	17	5.2	2.3
7000	420000	18.3	6	2.6

Fonte: engineeringtoolbox.com

Tubos de PVC Schedule 80 - Perda por Atrito - 16"

20 linhas

PVC Pipes Schedule 80 - Friction Loss - 16"
Vazão Volumétrica (gal/min)	Vazão Volumétrica (gal/hr)	Velocidade (ft/s)	Carga de Atrito (ft/100ft)	Perda por Atrito (psi/100 ft)
500	30000	1	0.02	0.01
750	45000	1.5	0.05	0.02
1000	60000	2	0.08	0.04
1250	75000	2.5	0.1	0.05
1500	90000	3	0.2	0.08
2000	120000	4	0.3	0.1
2500	150000	5	0.5	0.2
3000	180000	6	0.6	0.3
3500	210000	7	0.9	0.4
4000	240000	8	1.1	0.5
4500	270000	9	1.4	0.6
5000	300000	10	1.7	0.7
5500	330000	11	2	0.9
6000	360000	12	2.3	1
6500	490000	13	2.7	1.2
7000	420000	14	3.1	1.3
7500	450000	15	3.5	1.5
8000	480000	16	4	1.7
8500	510000	17	4.4	1.9
9000	540000	18	4.9	2.1

Fonte: engineeringtoolbox.com

Notas de Engenharia

Limite de velocidade: Mantenha a velocidade do escoamento igual ou inferior a 5 ft/s em tubulações de alimentação e distribuição em edificações. Exceder esse limite provoca ruído, golpe de aríete e desgaste acelerado de conexões e paredes dos tubos.
Perdas menores: Os valores da tabela cobrem apenas o atrito em tubos retos. Para cotovelos, tês, válvulas e outras conexões, adicione comprimentos equivalentes de tubo ou aplique um método de fatores de perda.
Efeitos de temperatura: Os valores publicados são para água próxima a 60 °F (15,6 °C). Temperaturas mais altas reduzem a viscosidade da água e diminuem ligeiramente as perdas por atrito; consulte tabelas ajustadas para linhas de água quente.
Envelhecimento do tubo: O fator C de Hazen-Williams de 150 se aplica a tubos de PVC novos. Com o tempo, biofilmes ou depósitos podem reduzir C; um valor de projeto conservador de 140 é algumas vezes utilizado para sistemas de longa vida útil.
Classificação de pressão: Tubos de PVC Schedule 80 possuem paredes mais espessas que o Schedule 40, reduzindo o diâmetro interno. Os valores de perda por atrito desta tabela aplicam-se especificamente às dimensões do Schedule 80; não os aplique diretamente a tubos Schedule 40 de mesmo diâmetro nominal.

Referências

Fonte original: Engineering ToolBox — PVC Pipes Friction Loss

Fonte: engineeringtoolbox.com