CO2piping.com
Tema claro
co2piping.com
Linha de descarga → ← Início / Info

Dimensionamento de tubagem de aquecimento e arrefecimento

Construa a sua instalação de aquecimento, arrefecimento ou salmoura num esquema de princípio: os tubos são dimensionados automaticamente a partir da potência e do ΔT, com perda de carga, limites de ruído, equilíbrio, perdas de calor e o ponto de funcionamento da bomba.
Água · 30…55 °C · 0,95 l/s

Instalação

Aquecimento
O tipo de instalação preenche fluido, temperaturas e limites típicos; tudo pode ser alterado depois.
Água
–
Ponto de congelação 0 °C · a 42,4 °C: massa volúmica 991,3 kg/m³, cp 4,179 kJ/(kg·K), viscosidade cinemática 0,63 mm²/s

Tubos e dimensionamento

Multicamada PEX-Al-PEX EN ISO 21003
0 = sem limite. Habitual 100–250 Pa/m em aquecimento e frio.
Normal – escritórios, escolas, lojas
Velocidade máx. por diâmetro interior: ≤13 mm 0,7 · ≤16 mm 0,8 · ≤20 mm 1,0 · ≤26 mm 1,2 · ≤33 mm 1,4 · ≤42 mm 1,6 · ≤53 mm 1,8 · >53 mm 2,0 m/s. Aplica-se o menor entre este valor e a velocidade máx.
16×2
Somado ao comprimento de cada troço para curvas, tês e válvulas no cálculo da perda de carga.

Bomba

Altura manométrica = perda de carga pelo ramal mais desfavorável (tubos, componentes e válvulas) mais a margem. Rendimento rede-água: circuladores pequenos 25–40 %, bombas maiores 55–75 %.

Perdas térmicas e isolamento

Lã mineral (meia-cana) – λ 0,035
Conforme GModG (Alemanha, anteriormente GEG) e isento de condensação
O ambiente e o isolamento valem para todos os tubos; um tubo pode ter valores próprios (clique no tubo). Tubos quentes perdem calor, tubos frios ganham calor e podem condensar.

Projeto

.html
Ficheiro
Partilhar e imprimir

O ficheiro é uma hiperligação: faça duplo clique para abrir o projeto no seu browser, ou selecione-o com Abrir. Ficheiros .json mais antigos ainda podem ser abertos. Tal como o ficheiro de projeto, contém todos os dados do projeto – partilhe-o apenas com quem os pode ver.

Unidades

°C
l/s
kPa
Pa/m
m/s
m
kW
W
l

Esquema de princípio

100%

Bombas e altura manométrica

Ramais e equilíbrio

O ramal com maior perda de carga (●) define a altura manométrica da bomba. Os outros ramais têm de ser estrangulados na diferença – é essa a função da válvula de equilíbrio do ramal.

Componentes

Diâmetros de tubagem e perda de carga

Lista de tubos

Isolamento das tubagens

Mostrar cálculo

Cálculo por tubo

TuboCaudal mássico [kg/s]Massa volúmica [kg/m³]Diâmetro interior [mm]Velocidade [m/s]ReFator de fricçãoComprimento (+ acessórios) [m]Δp [kPa]Δp por metro [Pa/m]Nota
Circuito principal: P1 → Fonte de calor (50×4)0,9365991420,68246.2000,021810 (+3)1,56120
Circuito principal: Fonte de calor → Grupo de radiadores 1 (ida) (50×4)0,9316985,8420,68256.1000,02110 (+3)1,49115
Circuito principal: Grupo de radiadores 1 (ida) → Radiadores 1 (40×3,5)0,4772985,8330,56636.5000,02315 (+1,5)0,717110
Circuito principal: Radiadores 1 → Válvula 1 (40×3,5)0,4794990,3330,56631.0000,02395 (+1,5)0,746115
Circuito principal: Válvula 1 → Grupo de radiadores 1 (retorno) (40×3,5)0,4794990,3330,56631.0000,02395 (+1,5)0,746115
Circuito principal: Grupo de radiadores 1 (ida) → Grupo de radiadores 2 (ida) (40×3,5)0,4544985,8330,53934.8000,02335 (+1,5)0,657101
Circuito principal: Grupo de radiadores 2 (ida) → Radiadores 2 (40×3,5)0,3579985,8330,42427.4000,02455 (+1,5)0,42966
Circuito principal: Radiadores 2 → Válvula 2 (40×3,5)0,3596990,3330,42423.3000,02545 (+1,5)0,44768,8
Circuito principal: Válvula 2 → Grupo de radiadores 2 (retorno) (40×3,5)0,3596990,3330,42423.2000,02555 (+1,5)0,44768,8
Circuito principal: Grupo de radiadores 2 (ida) → Piso radiante (ida) (26×3)0,09645985,8200,31112.2000,02995 (+1,5)0,46571,5
Circuito principal: Piso radiante (ida) → Mistura Piso radiante (26×3)0,09646985,9200,31112.2000,02995 (+1,5)0,46571,6
Circuito principal: Mistura Piso radiante → Piso radiante (retorno) (26×3)0,09742995,8200,3117.7600,03355 (+1,5)0,52681
Circuito principal: Grupo de radiadores 2 (retorno) → Grupo de radiadores 1 (retorno) (40×3,5)0,457991,6330,53927.8000,02445 (+1,5)0,693107
Circuito principal: Piso radiante (retorno) → Grupo de radiadores 2 (retorno) (26×3)0,09743995,8200,3117.7600,03355 (+1,5)0,52681
Circuito principal: Grupo de radiadores 1 (retorno) → P1 (50×4)0,9365991420,68246.2000,021810 (+3)1,56120
Circuito de piso radiante: P2 → Circuito 1 (ida) (40×3,5)0,4782994,1330,56225.7000,024910 (+3)1,54119
Circuito de piso radiante: Circuito 1 (ida) → Circuito de piso 1 (40×3,5)0,2869994,1330,33715.4000,0285 (+1,5)0,31248,1
Circuito de piso radiante: Circuito de piso 1 → Válvula 3 (40×3,5)0,2874995,7330,33713.9000,02875 (+1,5)0,32149,4
Circuito de piso radiante: Válvula 3 → Circuito 1 (retorno) (40×3,5)0,2874995,8330,33713.9000,02875 (+1,5)0,32149,4
Circuito de piso radiante: Circuito 1 (ida) → Circuito 2 (ida) (32×3)0,1913994,1260,36213.0000,02935 (+1,5)0,47873,6
Circuito de piso radiante: Circuito 2 (ida) → Circuito de piso 2 (32×3)0,1913994,1260,36213.0000,02935 (+1,5)0,47873,6
Circuito de piso radiante: Circuito de piso 2 → Válvula 4 (32×3)0,1916995,8260,36211.8000,035 (+1,5)0,49175,6
Circuito de piso radiante: Válvula 4 → Circuito 2 (retorno) (32×3)0,1916995,8260,36211.8000,035 (+1,5)0,49175,6
Circuito de piso radiante: Circuito 2 (retorno) → Circuito 1 (retorno) (32×3)0,1916995,8260,36211.7000,03015 (+1,5)0,49175,6
Circuito de piso radiante: Circuito 1 (retorno) → P2 (40×3,5)0,479995,8330,56223.1000,025510 (+3)1,58122

Base do cálculo

Método
Cada tubo: caudal calculado a partir da carga térmica e do ΔT (ou conforme indicado), o menor diâmetro dentro dos limites de velocidade, ruído e queda de pressão, queda de pressão calculada por Darcy–Weisbach à temperatura própria do tubo. O ramo com a maior queda de pressão determina a altura manométrica da bomba; as válvulas de regulação absorvem a diferença nos restantes ramos.
Equações
  • Q = P / (ρ · cp · ΔT)
  • v = Q / (π d² / 4)
  • Re = ρ v d / μ
  • Δp = f · (L_eq / d) · ρ v² / 2
  • L_eq = L · (1 + 30 %)
  • H = Δp_index · (1 + 10 %)
  • T_out = T_amb + (T_in − T_amb) · e^(−U′L / (ṁ cp))
Fator de fricção
Colebrook–White (turbulento, iterativo); 64/Re abaixo de Re 2300, transição entre 2300 e 4000
Dados do fluido
IAPWS-95 (water), Melinder / IIR 2010 (secondary coolants), via CoolProp 8.0.0
Normas
EN ISO 21003 (k = 0.007 mm) · EN ISO 12241 · GModG, Anlage 8
Notas
  • Os acessórios são contabilizados como um acréscimo ao comprimento do tubo (comprimento equivalente). Os componentes (permutadores de calor, válvulas) são listados com a sua própria queda de pressão na tabela de componentes.

Regulamentos e normas por país

O cálculo é o mesmo em todo o lado; estas são as regras e normas a verificar onde constrói. "Verificado" = o texto oficial foi lido nessa data. "Verificar manualmente" = a fonte não pôde ser lida a partir daqui (norma à venda ou site inacessível) – abra a ligação e verifique por si próprio.
TópicoRegra ou normaO que abrangeFonte verificada
TubagensEN 1057 · EN ISO 15875 · EN ISO 21003 · EN 12201 · EN 10255 · EN 10217-1Tubos de cobre, PEX, multicamada, PE e aço: dimensões e classes de pressão utilizadas na lista de tubos.Verificar manualmente
Conceção do sistemaEN 12828Conceção de sistemas de aquecimento baseados em água em edifícios: dispositivos de segurança, expansão, enchimento.Verificar manualmente
RuídoSS 25267Suécia: Classes acústicas para habitações, incluindo o ruído de equipamentos técnicos dos edifícios.Verificar manualmente
IsolamentoGModG, Anlage 8 · BGBl. 2026 I Nr. 226Isolamento mínimo de tubos de aquecimento, água quente e água refrigerada – a regra por trás de "Conforme GModG (Alemanha, anteriormente GEG)".Verificado em 2026-10-25
IsolamentoEN ISO 12241 · BFS 2024:8Sem tabela de espessuras mínimas na Suécia; a EN ISO 12241 é o método de cálculo para o isolamento de tubagens.Verificar manualmente
Glicol e ambienteSFS 1998:899, 17 §Suécia: Uma instalação de bomba de calor que retira calor do solo, águas superficiais ou águas subterrâneas deve ser comunicada ao município (pode exigir licença).Verificado em 2026-10-25

Perguntas frequentes sobre dimensionamento de tubagens de aquecimento e arrefecimento

Como dimensionar tubagens de aquecimento e água gelada?

Desenhe o circuito no esquema e dê a cada fonte de calor, bateria ou grupo de radiadores a sua potência e ΔT. O caudal é potência / (ρ·cp·ΔT) e cada tubo recebe o menor diâmetro que respeita a velocidade máxima, o limite de ruído e a perda de carga máxima por metro. Valores típicos: 100–250 Pa/m e 0,5–1,5 m/s.

Calcular na ferramenta acima ↑

Como se calcula a perda de carga num tubo com água ou glicol?

Com Darcy–Weisbach e o fator de atrito de Colebrook–White, usando a massa volúmica e a viscosidade do fluido à temperatura de cada tubo. A água glicolada e outras salmouras são mais viscosas do que a água, sobretudo a frio, e dão mais perda de carga – muitas vezes é preciso um diâmetro acima.

Calcular na ferramenta acima ↑

Que altura manométrica precisa a bomba?

A altura manométrica é a perda de carga do ramal mais desfavorável – tubos, acessórios, baterias, permutadores e válvulas – mais uma margem. Introduza dois pontos da curva da bomba e a calculadora mostra o ponto de funcionamento e avisa se a bomba é pequena ou grande demais.

Calcular na ferramenta acima ↑

Que concentração de glicol precisa um circuito de salmoura?

Escolha uma concentração cujo ponto de congelação fique pelo menos 3 K abaixo da temperatura mais baixa do sistema, incluindo tubos frios no exterior. A calculadora mostra o ponto de congelação do etilenoglicol, propilenoglicol, etanol e outras salmouras (Melinder/IIR) e a quantidade de concentrado necessária.

Calcular na ferramenta acima ↑

Como equilibrar os ramais de uma instalação de aquecimento ou arrefecimento?

O ramal com maior perda de carga define a bomba; os outros são estrangulados pela diferença nas válvulas de equilibragem. A calculadora mostra o estrangulamento e o Kv de cada válvula. Com retorno invertido (Tichelmann) os percursos são quase iguais e precisam de menos equilibragem.

Calcular na ferramenta acima ↑

Que tubos posso dimensionar?

Cobre EN 1057 e ASTM B88, PEX, multicamada PEX-AL-PEX, PE, PP-R, PB, CPVC, PVC-U, aço e inox de cravar – com os diâmetros interiores de cada norma. Os tubos mais usados no seu país aparecem primeiro na lista.

Calcular na ferramenta acima ↑

Quais são as regras aplicáveis a um sistema de refrigeração secundário com glicol ou fluido secundário?

Num sistema indireto (secundário), o fluido frigorigéneo permanece no chiller ou na casa de máquinas, e a água, o glicol ou o fluido secundário transporta o frio até aos utilizadores. Os controlos de fugas e certificados de fluorados seguem o circuito frigorífico, e não o circuito secundário. A EN 378 abrange toda a instalação, e um circuito de glicol ou fluido secundário só fica sujeito à Diretiva de Equipamentos sob Pressão acima de 10 bar e de certas dimensões. Esta calculadora dimensiona o circuito secundário: tubagem, bomba, proteção anticongelante e materiais de tubagem.

Ler as regras aplicáveis a sistemas de refrigeração secundários

Pressupostos: Darcy–Weisbach com fator de atrito de Colebrook–White; propriedades dos fluidos do CoolProp (IAPWS-95 para a água, dados Melinder/IIR para glicóis e salmouras) à temperatura média. Diâmetros interiores segundo a série de espessuras habitual de cada norma – confirme com o fornecedor. Os limites acústicos são indicativos; siga os requisitos do projeto.

Aviso legal: Esta ferramenta não garante resultados corretos. Verifique sempre manualmente dimensões, pressões nominais e outros valores antes da montagem.

Nova função – por favor, reporte quaisquer erros: Reportar um erro

Ajuda – dimensionamento de tubagem de aquecimento e arrefecimento

A calculadora dimensiona os tubos de uma instalação de água, glicol ou salmoura que constrói num esquema de princípio, e determina bombas, equilíbrio e válvulas.

1. Instalação e fluido

  • Escolha primeiro o tipo de instalação: define um fluido típico, limites e um exemplo que depois altera.
  • Para glicóis e salmouras escolha a concentração; a lista mostra o ponto de congelação de cada uma. Mantenha a temperatura mais baixa pelo menos 3 K acima.
  • Cada circuito pode ter o seu fluido (clique na bomba), por exemplo salmoura de um lado de um permutador e água do outro. Um circuito atrás de um grupo de mistura mistura-se com o primário e tem o mesmo fluido.

2. Tubos e ruído

  • A lista começa pelos sistemas mais usados no seu país e depois todos os sistemas por material com a sua norma.
  • Cada tubo recebe o menor diâmetro que cumpre a velocidade máxima, o limite de ruído desse diâmetro e (se definida) a perda de carga máxima por metro.
  • A exigência acústica baixa a velocidade admitida em tubos pequenos, onde o ruído do escoamento mais se ouve. Rigoroso é para habitações, quartos, hotéis e hospitais.

3. Esquema de princípio

  • O esquema mostra cada circuito como um anel: a bomba à esquerda, a ida em cima, os ramais entre a ida e o retorno, e o retorno em baixo. Os tubos são coloridos pela temperatura.
  • Clique num tubo para indicar o comprimento ou escolher o diâmetro à mão (✎). Clique com o botão direito num tubo, ou selecione-o e use o botão, para inserir exatamente aí um permutador, uma bateria, um chiller, uma válvula, etc.
  • Arraste um componente para outro tubo para o mover para lá, mesmo para outro circuito. «↶ Anular» anula a última alteração (Ctrl+Z), Delete elimina o que está selecionado.

4. Componentes e caudais

  • Um componente é indicado pela potência (a temperatura a seguir é calculada) ou pela temperatura de saída (a potência é calculada). Um componente com temperatura de saída no circuito principal fixa as temperaturas do circuito; sem ele, a calculadora avisa se as potências não batem certo.
  • O caudal da bomba vem da maior potência e do ΔT de projeto, ou é indicado diretamente. Com ramais é a soma dos caudais dos ramais, cada um a partir da potência e do ΔT do ramal.
  • Um permutador pode ser acoplado a outro de outro circuito: transfere então a mesma potência no sentido contrário, e a calculadora avisa se as temperaturas se cruzarem.

5. Equilíbrio, válvulas e misturas

  • O ramal com maior perda de carga define a altura manométrica. A válvula de equilíbrio dos outros ramais absorve a diferença; a tabela mostra o estrangulamento e o Kv necessário.
  • Uma válvula de controlo é indicada pelo seu Kvs. A sua autoridade β é a perda de carga da válvula dividida pela pressão disponível no ramal; aponte para 0,5 e pelo menos 0,25. A calculadora propõe um Kvs da série normalizada.
  • Um grupo de mistura é um ramal com circuito secundário e bomba próprios. O caudal primário resulta do caudal secundário, do ponto de ajuste e das temperaturas; a autoridade da válvula de mistura também é mostrada.
  • Com retorno invertido (Tichelmann) o retorno continua até ao último ramal e volta por uma tubagem própria, pelo que todos os ramais têm percursos quase iguais e precisam de menos estrangulamento.

6. Perdas de calor

  • Cada tubo perde (ou ganha) calor para o ambiente conforme o diâmetro, o material e o isolamento. A temperatura após o tubo é calculada e transportada no resto do circuito.
  • A temperatura ambiente e a espessura do isolamento valem para todos os tubos; um tubo pode ter os seus, por exemplo no exterior ou numa galeria. Desligue o cálculo para dimensionar sem perdas.

7. Bomba e volume

  • Altura manométrica = perda de carga do ramal mais desfavorável mais a margem. A potência da bomba é a potência hidráulica dividida pelo rendimento.
  • Indique dois pontos da ficha técnica da bomba: a curva é desenhada contra a da instalação e o ponto de funcionamento é calculado; a calculadora avisa se a bomba é pequena ou claramente grande.
  • O volume de fluido são os tubos e componentes mais o volume extra indicado; para glicóis e salmouras mostra-se também a quantidade de concentrado.

8. Guardar e imprimir

  • «Guardar» descarrega o projeto como ficheiro, «Abrir» abre-o de novo, «Imprimir» imprime os resultados com o esquema numa página própria. Projetos antigos com troços são convertidos num esquema ao abrir.