Um circuito de água gelada com 45 m³/h, 45 metros de tubulação de PVC e meia dúzia de conexões. A conta fecha numa bomba de 4 metros de altura manométrica, quase uma bomba de aquário industrial. Aí alguém lembra do chiller, e a bomba vira 20 metros.

O exercício começa pela alimentação do software: água gelada a 4 ºC, com massa específica de 1.000 kg/m³ e viscosidade de 1 cP, vazão de 45 m³/h, tubo de PVC com 80 mm de diâmetro, 45 metros de circuito, quatro cotovelos e duas válvulas.

Um comportamento do software merece atenção. Selecionado o tipo circuito fechado, qualquer pressão informada é desprezada. Não é capricho de programação, é a física do problema: num anel, as pressões de início e fim são o mesmo número e se cancelam na equação da energia. O que sobra para a bomba vencer é perda de carga, apenas.

O primeiro cálculo entrega 4,15 metros, ou 0,40 bar. Para 45 m³/h, uma bomba minúscula. E o número está certo: tubo liso, circuito curto, água fria. A tubulação de um circuito fechado bem traçado perde pouco. O problema é que o circuito não é feito só de tubo.

Faltou o chiller. O fabricante do trocador declara a perda de carga do equipamento na vazão de operação, 1,5 bar. O software recebe esse valor como perda localizada na linha, recalcula, e o resultado muda de patamar: de 4 metros para quase 20.

A leitura de engenharia é direta. Em circuito fechado, o equipamento domina. A curva do sistema gerada pelo software mostra isso graficamente, nascendo perto dos 15 metros, num degrau que não é geométrico nem reológico, é o pedágio do trocador. Trocadores de placas costumam ser dimensionados para perder até 1 bar, e chillers, serpentinas e válvulas de controle cobram os seus. Quem calcula só o tubo especifica uma bomba cinco vezes menor do que o sistema precisa.

Com a curva do sistema correta, a seleção na base de bombas aponta o modelo adequado e o exercício se completa: dados, tipo de instalação, acessórios, perda do equipamento, cálculo, curva e bomba. O roteiro é curto, mas a moral é permanente: perda de carga de equipamento entra pelo dado do fabricante, e entra sempre.

Esse recorte faz parte de uma das aulas da pós-graduação em Engenharia de Movimentação de Fluidos e Equipamentos Industriais. Conheça em engenhariaecia.com/pos.