Em um sistema industrial existe um mecanismo muito importante que são as tubulações, elas servem para transportar um material como gás ou líquido, utilizando energia mecânica. Esses tubos compreendem grande parte dos equipamentos necessários para um processo na indústria, sendo assim, possui um custo significativo na operação. Essas tubulações servem para transferir um fluido de um lado ao outro do processo. Uma ocorrência muito comum na passagem do fluido é a Perda de Carga. De maneira que, pode ser definida como a perda de energia que um fluido sofre ao longo do sistema industrial.

Essa perda de energia ocorre quando as partículas em contato com as paredes da tubulação atingem uma velocidade nula e passa a intervir nas partículas vizinhas por meio da viscosidade e turbulência, como também uma troca de energia mecânica do fluido por energia térmica que acaba sendo dissipada. Com isso, a dissipação de energia provoca a diminuição da pressão total do fluido. Para saber como resolver é necessário um maior entendimento sobre os dois tipos de perdas de carga: as distribuídas e as localizadas.

Tipos de Perda de Carga 

Distribuídas: esse tipo de perda de carga ocorre em um trecho retilíneo da tubulação de diâmetro constante e é causado pela perda de pressão distribuída pelo comprimento do tubo que faz com que a pressão total diminua aos poucos. Por isso o nome de distribuída e se dão por conta do atrito do fluido com a parede da tubulação. Assim, a viscosidade da substancia, diâmetro, pressão e velocidade de escoamento dentro do sistema são fatores determinantes na produtividade do elemento em questão.

Localizada: No caso desse tipo de perda de carga, diferentemente da distribuída, ela ocorre nos elementos extras presentes nas tubulações como válvulas, curvas, bombas, turbinas, joelhos e “tês”. Dessa maneira, por ocorrer nesses elementos adicionais é que recebe o nome de perda de carga localizada. Quando o fluido passa por esse local ocorre uma alteração da uniformidade do escoamento e assim, com essa turbulência ocorrida, é necessária mais energia para o melhor funcionamento.

Mapeamento de processo para reduzir a perda de carga 

Tendo em vista, é possível compreender que existe um ponto ideal de trabalho com a análise de todo o maquinário preestabelecido pela indústria. Sendo assim, qualquer desempenho diferente do pressuposto é identificado como algum tipo de perda no processo. No caso da Perda de Carga, observa-se que em um grau muito elevado espera-se que tenha maiores gastos de energia. Isso se deve ao fato do maquinário exigir mais energia para desempenhar a mesma função ideal do processo.

Por fim, é possível observar a necessidade de um maior entendimento do sistema industrial (através de um fluxograma). De modo a analisar cada etapa produtiva e o desenvolvimento do produto final como um todo. Para que seja possível identificar e quantificar através de diversos cálculos os gargalos (perdas) que antes passavam despercebidas e assim conseguir aperfeiçoar o processo e aumentar os rendimentos. Esse método é feito pela EQ Júnior, empresa Júnior de Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e se chama mapeamento e otimização de processos.