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Diâmetro + velocidade → vazão e número de Reynolds
Esta calculadora de vazão em tubulação determina a vazão em L/min (Q = A × v) e o número de Reynolds a partir do diâmetro interno e da velocidade do fluido. O Reynolds indica se o escoamento é laminar (abaixo de 2.300) ou turbulento (acima de 4.000). Escolha água ou ar a 20 °C; a perda de carga não é calculada.
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Dimensionar uma tubulação começa por duas perguntas: quanto fluido passa pelo tubo e se o escoamento é laminar ou turbulento. Esta calculadora pede três dados: o diâmetro interno em mm, a velocidade de escoamento em m/s e o fluido (água ou ar a 20 °C). Ela mostra a vazão em L/min, o número de Reynolds e o tipo de escoamento.
As fórmulas são Q = π · d²/4 · v (convertida em litros por minuto) e Re = v · d / ν, com viscosidade cinemática ν de 1,004 × 10⁻⁶ m²/s para a água e 1,516 × 10⁻⁵ m²/s para o ar. Abaixo de Re 2.300 a calculadora indica laminar, acima de 4.000 turbulento e, entre os dois, transição. Ela não calcula perda de carga e não pede comprimento, rugosidade nem pressão.
Abaixo de 2.300, o fluido escoa de forma ordenada, em camadas (laminar). Acima de 4.000, o escoamento é turbulento, com movimentos irregulares que aumentam o atrito e a perda de pressão. Entre esses valores fica a zona de transição.
Na prática, as instalações prediais de água operam quase sempre em regime turbulento: um tubo de 20 mm com água a 0,5 m/s já dá 9,42 L/min e Reynolds 9.960. Com os valores padrão, 50 mm e 2 m/s, a calculadora mostra 235,62 L/min (14,14 m³/h) e Reynolds 99.602; trocando para ar, a vazão é a mesma e o Reynolds cai para 6.596.
Um tubo muito fino exige velocidades altas, que geram ruído e desgaste; um tubo grande demais encarece a obra. Para encontrar o diâmetro, informe uma velocidade de projeto e teste diâmetros até a vazão atender à necessidade: a vazão cresce com o quadrado do diâmetro. Use sempre o diâmetro interno, não o nominal nem o externo.
A perda de carga, necessária para escolher a bomba, precisa ser calculada à parte, em geral com a equação de Darcy-Weisbach. O fator de atrito dessa equação depende do número de Reynolds calculado aqui e da rugosidade do tubo.
Como referência prática, muitas instalações de água fria trabalham entre cerca de 0,6 e 1,5 m/s. Confira os limites do projeto e das normas aplicáveis à sua obra; a calculadora mostra a vazão e o Reynolds para a velocidade que você informar.
Ela usa ar a 20 °C e pressão atmosférica, útil para dutos de ventilação e exaustão redondos: um duto de 160 mm a 4 m/s leva 4.825 L/min, cerca de 290 m³/h. Para ar comprimido em alta pressão a viscosidade cinemática muda e o resultado não vale.
Indica escoamento na zona de transição, nem totalmente laminar nem totalmente turbulento. Essa condição é instável; em projetos, costuma-se ajustar diâmetro ou velocidade para sair dessa faixa.