Calculadora de pressão estática de duto e TESP

A pressão estática é aquilo contra o qual o ventilador precisa empurrar. Cada trecho soma o atrito do duto reto, que depende da vazão, da medida e do material, mais uma penalidade para cada curva, tê e transição. O jeito mais simples de contar essa penalidade é como duto reto a mais, o comprimento equivalente. Some o trecho, a serpentina e o filtro e você tem a pressão estática externa total (TESP) para comparar com a capacidade do ventilador.

Pressão estática e perda por atrito de um trecho de duto

Unidades Vazão de ar Unidade de vazão Formato Diâmetro (in) Material Comprimento reto (ft) Curvas de 90° suaves (quantidade) Curvas de 90° em esquadro (quantidade) Curvas de 45° (quantidade) Tês, passagem reta (quantidade) Tês, derivação (quantidade) Transições graduais (quantidade) Transições bruscas (quantidade)

Perda por atrito: 0,0887 in.wc/100 ft
Velocidade: 935 fpm
Diâmetro equivalente (retangular): 14,0 in
Comprimento equivalente das conexões: 87,5 ft
Comprimento total: 137,5 ft
Pressão estática do trecho (in.wc): 0,1220 in.wc
Pressão estática do trecho (Pa): 30,35 Pa

Pressão estática externa total (TESP) (in.wc)

Dutos de insuflação Dutos de retorno Serpentina Filtro Capacidade do ventilador nesta vazão

Total: 0,480 in.wc
Margem em relação à capacidade: +0,020 in.wc
Parcela da capacidade: 96 %
Veredito: Perto do limite do ventilador

Mostrando o exemplo do guia. Ative o JavaScript para calcular suas medidas.

Ar padrão (densidade 1,2 kg/m³), atrito de Darcy-Weisbach com o fator de Colebrook-White. Nos retangulares usa-se o diâmetro equivalente de Huebscher De = 1,30·(a·b)^0,625 ÷ (a+b)^0,25 (ASHRAE Fundamentals) para o atrito e a velocidade real Q ÷ (a·b). As conexões entram como comprimento equivalente, quantidade × (Le/D) × De; os Le/D são estimativas de planejamento arredondadas a partir dos coeficientes de perda da ASHRAE, não substituem o projeto nem a norma. Consulte a tabela do ventilador e a norma local.

Como calcular a pressão estática de um duto no app?

Abra a aba Vazão de ar e toque no cartão Pressão estática.
Digite a Vazão de ar, por exemplo 1000 CFM, e escolha Duto redondo ou Duto retangular.
Informe o Diâmetro, ou a Largura e a Altura, e escolha o Material e o Comprimento reto.
Ajuste os contadores de Conexões: Curva 90°, suave, Curva 90°, esquadrada, Curva 45°, Tê, passagem direta, Tê, derivação, Transição, gradual e Transição, brusca.
Leia Perda de carga, Velocidade, Comprimento equivalente das conexões, Comprimento total e Pressão estática do trecho.
No cartão Pressão estática externa total, toque em Usar o trecho no insuflamento (ou Usar o trecho no retorno), preencha Serpentina, Filtro e Capacidade do ventilador e leia Total, Margem e o veredito.

Quanta pressão estática estes trechos perdem?

Ar padrão, atrito de Colebrook, conexões por comprimento equivalente
Trecho	Perda por atrito	Velocidade	Pressão estática do trecho
1.000 CFM, redondo galvanizado de 14 in, 50 ft + 3 curvas suaves de 90°, 1 tê em derivação, 1 transição gradual (conexões 87,5 ft, total 137,5 ft)	0,0887 in.wc/100ft (0,724 Pa/m)	935 fpm	0,122 in.wc (30,4 Pa)
400 CFM, redondo galvanizado de 8 in	0,2563 in.wc/100ft	1.146 fpm	-
2.000 CFM, retangular de 20 x 10 in, 60 ft (diâmetro equivalente 15,23 in)	0,2121 in.wc/100ft	1.440 fpm	0,127 in.wc (31,7 Pa)
500 L/s, redondo galvanizado de 315 mm, 20 m (métrico)	1,464 Pa/m	6,42 m/s	29,3 Pa

Cada conexão vira duto reto. Uma curva suave de 90° conta como 10 diâmetros de duto, um tê em derivação como 40 e uma transição gradual como 5; o exemplo de 14 in soma, portanto, 3 x 10 + 40 + 5 = 75 diâmetros, ou seja, 87,5 ft. Nos retangulares o atrito usa o diâmetro equivalente, mas a velocidade é a real, e por isso o duto de 20 x 10 in marca 1.440 fpm.

Como somar a pressão estática externa total?

Some os dutos de insuflação, os de retorno, a serpentina e o filtro. Por exemplo insuflação 0,12, retorno 0,06, serpentina 0,20 e filtro 0,10 in.wc: o total é 0,48 in.wc. Diante de um ventilador de 0,50 in.wc nessa vazão, são 96 %, e o app mostra Perto do limite do ventilador. Abaixo de 90 % indica Dentro da capacidade do ventilador e acima de 100 % Acima da capacidade do ventilador.

Erros comuns

Contar só o comprimento reto e esquecer as conexões. No exemplo elas somam 87,5 ft a um trecho de 50 ft.
Usar a capacidade nominal do ventilador numa velocidade que não é a sua. Vale a capacidade na sua vazão.
Deixar o material em Aço galv. num trecho Flexível. O flexível é mais rugoso e o atrito dele é nitidamente maior.
Misturar unidades. O app converte ao trocar entre imperial e métrico, mas confira se as pressões digitadas no cartão TESP estão na mesma unidade.

O trecho é o caminho mais longo de insuflação ou de retorno. Dimensionar cada ramal, balancear e projetar ambiente por ambiente cabe a um projeto completo de dutos.

Perguntas frequentes

Como calcular a pressão estática de um duto?

Multiplique a perda por atrito pelo comprimento total do trecho, que é o duto reto mais o comprimento equivalente das conexões. Com 0,0887 in.wc/100ft e 137,5 ft o trecho dá 0,122 in.wc.

O que é a pressão estática externa total?

É a pressão contra a qual o ventilador trabalha fora do equipamento: dutos de insuflação e de retorno, serpentina e filtro somados. Compare com a capacidade do ventilador na sua vazão.

Qual perda por atrito a cada 100 ft é razoável?

A aba Referência sugere de 0,08 a 0,10 in.wc/100ft na insuflação e de 0,05 a 0,08 no retorno como ponto de partida. Depois a pressão do trecho mostra se o total cabe no ventilador.

Como calcular a pressão estática de um duto e a TESP