A **perda de carga** nun tubo ou canal, é a perda de enerxía dinámica do fluído debido á fricción das partículas do fluído entre si e contra as paredes da tubaxe que as contén. As perdas poden ser continuas, ao longo de condutos regulares, ou accidentais ou localizadas, debido a circunstancias particulares, como un estreitamento, un cambio de dirección, a presenza dunha válvula etc.

Condución de líquidos
---------------------

### Perda de carga en conduto rectilíneo

Se o fluxo é uniforme, é dicir, que a sección é constante, e polo tanto a velocidade tamén é constante (principio de Bernoulli), entre dous puntos pódese escribir a seguinte fórmula:

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle y\_{1}+{\frac {P\_{1}}{\rho g}}=y\_{2}+{\frac {P\_{2}}{\rho g}}+\sum \_{}^{}\lambda }
> 
> 
> 

onde:

{\displaystyle \ g} = constante gravitatoria;
{\displaystyle \ y\_{i}} = altura xeométrica na dirección da gravidade na sección {\displaystyle \ i=1} ou {\displaystyle \ 2};
{\displaystyle \ P} = presión ao longo da liña de corrente;
{\displaystyle \ \rho } = densidade do fluído;
{\displaystyle \ \sum \_{}^{}\lambda } = perda de carga; {\displaystyle \ \sum \_{}^{}\lambda =J.L}; sendo {\displaystyle \ L} a distancia entre as seccións 1 e 2; e, {\displaystyle \ J} a variación na presión manométrica por unidade de lonxitude ou pendente piezométrica, valor que se determina empiricamente para os diversos tipos de material, e é función do radio hidráulico e da rugosidade das paredes e da velocidade media da auga.
### Expresións prácticas para o cálculo

Para tubos cheos, onde {\displaystyle \ R={\frac {D}{2}}}, a fórmula de Bazin transfórmase en:

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle \ J=0,000857\cdot \left(1+{\frac {2\gamma }{\sqrt {D}}}\right)^{2}\cdot {\frac {q^{2}}{D^{5}}}}
> 
> 
> 

Os valores de {\displaystyle \ \gamma } son:

0,16 para tubos de aceiro sen soldadura
0,20 para tubos de cemento
0,23 para tubos de ferro fundido
Simplificando a expresión anterior para tubos de ferro fundido:

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle \ J=0,0019\cdot q^{2}\cdot D^{-5,32}}
> 
> 
> 

A fórmula de Kutter, da mesma forma pódese simplificar:

**Con m = 0,175**; {\displaystyle \ J=0,0012\cdot q^{2}\cdot D^{-5,26}}
**Con m = 0,275**; {\displaystyle \ J=0,0016\cdot q^{2}\cdot D^{-5,26}}
**Con m = 0,375**; {\displaystyle \ J=0,0020\cdot q^{2}\cdot D^{-5,26}}
### Perdas de carga localizadas

As perdas de carga localizadas ou accidentais exprésanse como unha fracción ou un múltiplo da chamada "**altura de velocidade**" da forma:

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle \ h\_{v}=K\left({\frac {V^{2}}{2g}}\right)}
> 
> 
> 

Onde:

{\displaystyle \ h\_{v}} = perda de carga localizada;
{\displaystyle \ V} = velocidade media da auga, antes ou despois do punto singular, conforme o caso;
{\displaystyle \ K} = coeficiente determinado en forma empírica para cada tipo de punto singular
A seguinte táboa é dalgúns dos valores de *K* para diferentes tipos de puntos singulares:

| Tipo de singularidade | *K* |
| --- | --- |
| Válvula de comporta totalmente aberta | 0,2 |
| Válvula de comporta metade aberta | 5,6 |
| Curva de 90º | 1,0 |
| Curva de 45º | 0,4 |
| Válvula de pé | 2,5 |
| Emboque (entrada nun tubo) | 0,5 |
| Saída dun tubo | 1,0 |
| Ensanchamento brusco | (1-(D1/D2)2)2 |
| Redución brusca de sección (contracción) | 0,5(1-(D1/D2)2)2 |

Condución de gases
------------------

O diámetro dun tubo para condución de gas escóllese en función da densidade deste, a caída de presión admisible e a velocidade de circulación do mesmo. A presión do gas no interior dun tubo polo que circula vai diminuíndo por efecto da fricción coas paredes. Para o cálculo da perda de carga empréganse as chamadas fórmulas de Renouard que permiten calcular a caída de presión entre dous puntos en termos da densidade, o diámetro do tubo, o caudal e a lonxitude da mesma. Para presións medias (0,05 bar < *P* < 5 bar) a fórmula de Renouard correspondente é:

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle P\_{A}^{2}-P\_{B}^{2}=51,5\cdot d\_{c}L\_{c}{\frac {Q^{1,82}}{D^{4,82}}}}
> 
> 
> 

Onde:

{\displaystyle d\_{c}\,} é a densidade corrixida do gas (propano *dc* = 1,16, butano *dc* = 1,44).
{\displaystyle L\_{c}\,} é a lonxitude dun tramo recto de condución en [m].
{\displaystyle Q\,} é o caudal en [m3/h].
{\displaystyle D\,} é o diámetro interior en [mm].
Para baixas presións (*P* < 0,05 bar) a expresión usada é:

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle P\_{A}-P\_{B}=25076\cdot d\_{c}L\_{c}{\frac {Q^{1,82}}{D^{4,82}}}}
> 
> 
>

Notas
-----

1. ↑  Fórmula usada na norma española UNE 60 621-90
2. ↑  Manual de instalaciones de GLP (CEPSA), pp. 98-9.

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q1261069
* GND: 4013084-8
* MAG: 114088122

 |