Neste post você irá aprender como obter o diâmetro de tubulações e a perda de carga unitária utilizando o ábaco de Fair-Whipple-Hsiao. Esse ábaco foi elaborado a partir da fórmula de Fair-Whipple-Hsiao para tubos lisos, presente na NBR 5626 de 1998
Uso do ábaco de Fair-Whipple-Hsiao
A utilização desse ábaco é bastante simples
Sabendo o valor de duas grandezas, basta traçar uma reta que passa pelos dois pontos correspondentes dos eixos em questão
Dessa maneira, o valor das outras grandezas é obtido consultando o ponto do eixo correspondente que foi interceptado pela reta
Para exemplificar, vamos resolver um exercício
Exercício Resolvido
Ex.: Determine o diâmetro e a perda de carga em um trecho de tubulação feito de PVC rígido com 10 metros de comprimento. Para isso, considere que a vazão nesse trecho é de 3,0 L/s e que é desejada uma velocidade de escoamento de 1,5 m/s
RESOLUÇÃO:
O primeiro passo para resolver esse exercício é marcar nos eixos correspondentes o valor da vazão e da velocidade
Em seguida, traçamos uma reta passando por esses dois pontos
Veja que a reta intercepta o eixo do diâmetro no ponto próximo ao valor de 50mm e o eixo da perda de carga unitária no ponto próximo ao valor de 0,05 metros por metro
Dessa forma, o diâmetro nominal nesse trecho de tubulação será de 50mm e a perda de carga total será de 0,5mca (metros de coluna d’água), que é resultado da multiplicação de 0,05 pelo comprimento total do trecho de tubulação
Diâmetro dos sub-ramais
Algumas tabelas também fornecem o diâmetro mínimo dos sub-ramais em função dos aparelhos que eles alimentam
Essas tabelas podem ser utilizadas em conjunto com o ábaco de Fair-Whipple-Hsiao para determinar o diâmetro mínimo da tubulação
OBS.: O sub-ramal é a tubulação ligada diretamente ao ponto de utilização
Atenção!
Vale ressaltar que, independentemente do diâmetro obtido por meio do ábaco ou de tabelas, é preciso fazer o cálculo da pressão em cada trecho de tubulação e verificar se ela atende à pressão mínima exigida pela norma e pelo fabricante dos aparelhos sanitários
Para te ajudar com isso, desenvolvemos uma calculadora de tubulações hidráulicas
Conhecer calculadora de tubulações hidráulicas
Vídeo sobre a utilização do ábaco de Fair-Whipple-Hsiao
OBS.: Essa é a planilha mais simples e intuitiva que conheço para o dimensionamento de tubulações hidráulicas de água fria ou água quente. Ela calcula a vazão, velocidade, perda de carga, pressão estática e pressão dinâmica em cada trecho de tubulação. Além disso, gera automaticamente o memorial de cálculo e faz verificações exigidas pela NBR 5626
Saiba mais sobre a planilha Clicando Aqui
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Escrito por: Pedro Henrique Lelis Brito
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