Perda de carga em conexões PEX

O PEX (polietileno reticulado) é um tubo flexível, liso por dentro, que corre em rolos e dispensa a maioria das conexões: as curvas são feitas com o próprio tubo. Onde há conexão (engate rápido, compressão ou cravação), a passagem interna é bem menor que a do tubo, e a perda localizada pesa mais que em PVC.

Rugosidade e perda no tubo

O PEX é um dos tubos mais lisos: rugosidade absoluta em torno de 0,007 mm. A perda no tubo reto se calcula como em qualquer outro (Perda de carga), com o diâmetro interno real do PEX, que é menor que o de um PVC de mesma bitola nominal: um PEX de 20 mm tem interno de cerca de 16 mm; o de 25 mm, cerca de 20 mm.

Perda nas conexões

Cada fabricante informa o comprimento equivalente das suas conexões, porque a geometria interna muda de um sistema de engate para outro. Como ordem de grandeza, para PEX 20 mm: joelho 90°, 2 a 3 m de tubo equivalente; tê passagem direta, 1 m; tê saída lateral, 3 a 4 m; união ou adaptador de rosca, 0,5 a 1 m. É de duas a três vezes a conexão de PVC de bitola parecida, pelo estreitamento interno.

A perda do trecho fica:

$$\Delta h = J\,(L + \sum L_{eq})$$

Curvas feitas com o tubo

Uma curva dobrada no próprio PEX, respeitando o raio mínimo do fabricante (em geral 5 vezes o diâmetro externo), não é conexão: a perda dela é a do comprimento de tubo que ela ocupa. Por isso o traçado em PEX costuma perder menos que o mesmo traçado em PVC, apesar das conexões piores: há muito menos conexões.

Como o UnMEP Aqua calcula

• A rugosidade PEX = 0,007 mm está em Configurações Gerais › Opções de Pressão, editável. O Aqua reconhece o tubo PEX pelo tipo de tubo do Revit e aplica essa rugosidade com Darcy-Weisbach; com Fair-Whipple-Hsiao a fórmula já é a de tubo liso.
• As conexões PEX da biblioteca UnMEP trazem o comprimento equivalente do fabricante nos parâmetros UnMEP - Comprimento Equivalente (passagem direta e lateral), lidos no cálculo da pressão das peças.
• Uma curva desenhada com o tubo no Revit (tubo flexível) entra pelo seu comprimento real, sem perda localizada, como no projeto.

Passo a passo no plugin: Entenda: as Configurações Gerais e Como verificar a pressão nas peças de água fria?.

Perguntas frequentes

PEX de 20 mm equivale a PVC de 25? Não. O interno do PEX 20 fica perto do PVC 20 (16 contra 17 mm). Para a mesma vazão, dimensione o PEX pelo interno real do fabricante.

Posso usar Fair-Whipple-Hsiao no PEX? Sim: a fórmula foi feita para tubos lisos de pequeno diâmetro, caso do PEX. Use o diâmetro interno real.

Fontes

• ABNT NBR 5626:2020, Sistemas prediais de água fria e água quente: projeto, execução, operação e manutenção.
• ABNT NBR 15939, Sistemas para distribuição de água quente e fria: tubos e conexões de polietileno reticulado (PEX), partes 1 (requisitos), 2 (procedimentos de projeto) e 3 (instalação).
• Catálogos técnicos dos fabricantes de PEX (comprimentos equivalentes e raio mínimo de curvatura).