Como calcular o TDH de uma bomba centrifuga: guia completo com exemplo
Guia passo a passo para calcular a Altura Manometrica Total (TDH) de uma bomba centrifuga. Inclui perdas por friccao, acessorios e exemplo numerico resolvido.
O que e TDH (Altura Manometrica Total)?
A Altura Manometrica Total (AMT ou TDH) e a pressao total que uma bomba precisa vencer para mover o fluido da fonte ate o destino. E o parametro mais importante no dimensionamento de bombas — se errar aqui, a bomba ou nao entrega a vazao necessaria ou gasta energia demais por anos.
TDH = Hg + hf + hm + HrOnde:
- Hg = altura geometrica (desnivel estatico)
- hf = perdas por friccao na tubulacao
- hm = perdas localizadas em acessorios
- Hr = pressao residual no ponto de entrega
1. Altura Geometrica (Hg)
E a diferenca de nivel entre o ponto de succao e o ponto de descarga:
Hg = Cota(descarga) - Cota(succao)Importante: distancia horizontal NAO entra neste calculo — so contribui para as perdas por friccao.
2. Perdas por Friccao (hf)
Formula de Hazen-Williams (agua, mais simples)
hf = 10,67 × L × Q^1,852 / (C^1,852 × D^4,87)Coeficientes C mais comuns:
| Material | C (novo) | C (usado) |
|---|---|---|
| PVC | 150 | 140 |
| Aco galvanizado | 120 | 100 |
| Ferro fundido | 130 | 90 |
| PEAD | 150 | 145 |
| Cobre | 150 | 130 |
Formula de Darcy-Weisbach (qualquer fluido, mais precisa)
hf = f × (L/D) × V²/(2g)O fator de friccao (f) e calculado pela equacao de Swamee-Jain.
3. Perdas Localizadas (hm)
Cada curva, valvula e conexao gera perda adicional:
hm = ΣK × V²/(2g)| Acessorio | K |
|---|---|
| Curva 90° raio longo | 0,20 |
| Curva 90° raio curto | 0,90 |
| Curva 45° | 0,40 |
| Valvula gaveta aberta | 0,20 |
| Valvula globo | 10,0 |
| Valvula retencao | 2,50 |
| Te passagem lateral | 1,00 |
| Valvula pe com crivo | 2,50 |
| Entrada na tubulacao | 0,50 |
| Saida da tubulacao | 1,00 |
4. Pressao Residual (Hr)
Pressao minima necessaria no ponto de entrega (hidrante, chuveiro, etc). Se o destino e um reservatorio aberto, Hr = 0.
Exemplo Resolvido
Dados: bomba no nivel do solo, reservatorio 30 m acima. Tubulacao PVC 75 mm, 60 m de comprimento, vazao 3 L/s. Acessorios: 5 curvas 90° raio medio, 1 valvula gaveta, 1 valvula retencao, 1 valvula pe com crivo.
Passo 1: Altura geometrica
Hg = 30 mPasso 2: Perdas por friccao (Hazen-Williams)
hf = 10,67 × 60 × 0,003^1,852 / (150^1,852 × 0,075^4,87)
hf ≈ 2,1 mPasso 3: Perdas localizadas
V = Q/A = 0,003/0,00442 = 0,679 m/s
K = 5×0,30 + 0,20 + 2,50 + 2,50 + 0,50 + 1,00 = 8,20
hm = 8,20 × 0,679²/(2×9,81) = 0,19 mPasso 4: TDH
TDH = 30 + 2,1 + 0,19 + 0 = 32,3 m
Com fator de seguranca 15%: TDH = 37,1 mSelecione uma bomba que entregue 3 L/s a 37 m de altura manometrica.
Erros Comuns
- Confundir altura geometrica com comprimento de tubulacao
- Esquecer a valvula de pe (K = 2,50 — e uma das maiores perdas)
- Usar coeficiente C de tubulacao nova em sistema antigo
- Nao aplicar fator de seguranca (10-20%)
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