Perda de pressão.
Insira o comprimento reto do tubo, o diâmetro interno, a temperatura dos gases de combustão, a velocidade do gás, o número de cotovelos e o material do duto. A calculadora retorna a perda de pressão a partir da equação de Darcy–Weisbach, ΔP = f × (L/D) × ρv²/2, com a densidade do gás obtida pela lei dos gases ideais à sua temperatura de duto: cerca de 0,746 kg/m³ a 200 °C, muito mais leve que o ar ambiente.
O fator de fricção f se adapta ao regime de escoamento. A partir da densidade, velocidade e diâmetro, a ferramenta calcula um número de Reynolds, depois aplica 64/Re para escoamento laminar abaixo de Re 2300, a aproximação Swamee–Jain da equação Colebrook–White para escoamento turbulento a Re 4000 e acima, e uma combinação linear na faixa de transição entre os dois. O material entra pela rugosidade de parede: revestimento inox 0,045 mm, aço liso 0,046 mm, tubo galvanizado 0,15 mm e alvenaria sem revestimento 3,0 mm.
Os cotovelos contam como comprimento reto equivalente: cada curva de 90° adiciona três diâmetros de tubo e cada curva de 45° adiciona 1,5, de modo que dois cotovelos de 90° em um tubo de 150 mm trazem 0,9 m. Como caso prático, 5 m de tubo inox transportando gás a 200 °C a 2 m/s perde apenas cerca de 1,65 Pa por fricção, enquanto o mesmo trecho em alvenaria rugosa perde cerca de 2,7 Pa — uma resistência que se subtrai diretamente da tiragem natural que a chaminé gera.
A rugosidade de parede alimenta o fator de fricção Swamee–Jain pela rugosidade relativa ε/D. A alvenaria sem revestimento a 3,0 mm é mais de sessenta vezes mais rugosa que um revestimento inox a 0,045 mm; ao número de Reynolds do caso prático, cerca de 8.300 em um duto de 150 mm, isso eleva o fator de fricção de cerca de 0,033 para 0,054 — aproximadamente 64% a mais de perda no mesmo trecho.
Pelo método do comprimento equivalente: cada cotovelo de 90° se comporta como três diâmetros de tubo adicionais de trecho reto e cada cotovelo de 45° como um e meio. Em um duto de 150 mm cada curva de 90° adiciona portanto 0,45 m e cada curva de 45° 0,225 m antes de a perda Darcy–Weisbach ser calculada, o que explica por que um par de offsets de 45° custa exatamente o mesmo que um único cotovelo de 90° neste modelo.
Em um trecho curto, liso e vertical, ela é menor: o exemplo inox de 5 m perde menos de 2 Pa enquanto uma chaminé de 5 m a uma temperatura de gás de 200 °C pode gerar cerca de 27 Pa de tiragem natural. Mas a perda cresce linearmente com o comprimento e com o quadrado da velocidade, de modo que conectores horizontais longos, diâmetros subdimensionados, cotovelos empilhados ou revestimento de alvenaria rugosa podem erodir parcela significativa da tiragem disponível.