Calculadora de calhas: tamanho e vazão
Dimensione calhas para casas e prédios comerciais, estime a vazão máxima em temporais e descubra quantos tubos de queda você precisa
Telhado e drenagem
Adicionar tubos de queda reduz a carga por trecho e evita transbordamento
O dimensionamento atende às margens de segurança recomendadas, com proteção adequada contra transbordamento em temporais severos
Como usar esta ferramenta
- Escolha m² (métrico) ou sq ft (EUA) e informe a área de captação do telhado, a projeção vista de cima.
- Selecione a inclinação do telhado, a intensidade de chuva de projeto e a declividade longitudinal da calha.
- Escolha o perfil da calha e planeje o número de tubos de queda.
- Veja a vazão de pico, o tamanho de calha recomendado, a margem de capacidade, o diâmetro do tubo de queda e a utilização, e copie o resultado.
Exemplo prático
Para uma projeção de 120 m² com inclinação padrão (fator 1,1), um temporal severo com retorno de 10 anos de 150 mm/h, declividade de 0,5%, calha de perfil K e dois tubos de queda, a vazão de pico é 150 × (120 × 1,1) ÷ 60 = 330 L/min, ou 5,5 L/s. A ferramenta recomenda uma calha de 6" (150 mm) com 160% de margem de capacidade e tubo de queda Ø 75 mm (3"), com cada uma das duas saídas escoando 165 L/min, para uma utilização de 62%. Escolhendo o temporal extremo de 200 mm/h para o mesmo telhado, a vazão sobe para 440 L/min, então vale conferir a intensidade exigida pela norma local. As capacidades são valores de planejamento, não dados de fabricante.
Por que esta ferramenta existe e de onde vêm os números
Calhas e condutores precisam escoar a vazão máxima do telhado, senão a água transborda no beiral. A ferramenta usa o método racional (vazão = intensidade de chuva × área de contribuição, com fator de inclinação para chuva com vento); a tabela de capacidades é uma aproximação própria de planejamento, então confira a norma local e os dados do fabricante.
Fontes
- HR Wallingford: Manual for the Design of Roof Drainage Systems (SR 620)
- FHWA: Hydraulic Design of Highway Culverts (HDS-4), rational formula
A metodologia completa está na seção “Metodologia”, logo abaixo.
Metodologia
O cálculo de drenagem de telhado equilibra a chuva que chega à calha com o que o canal consegue conduzir. A ferramenta aplica a forma do método racional Q = I × A / 60, em que I é a intensidade de chuva de projeto em mm/h, A é a projeção do telhado em m² multiplicada por um fator de inclinação (1,0 a 1,3, uma folga para chuva empurrada pelo vento em telhados mais inclinados) e Q está em L/min. Exemplo padrão: 150 mm/h x (120 m² × 1,1) / 60 = 330 L/min, ou 5,5 L/s.
A oficina do Arvid: quantos tubos de queda e de que diâmetro?
O Arvid está refazendo o telhado de uma oficina com 180 m² de projeção e telhado muito inclinado (mais de 40°, fator de inclinação 1,3). Ele escolhe a chuva forte de 125 mm/h, calhas semicirculares e a declividade mínima de 0,5%, no modo métrico.
- Área efetiva: 180 × 1,3 = 234 m².
- Vazão de pico: 125 × 234 ÷ 60 = 487,5, exibida como 488 L/min (8,13 L/s).
- Uma calha semicircular de 6 polegadas leva cerca de 460 L/min nessa declividade, o que não basta. A ferramenta recomenda 7 polegadas (175 mm) com 720 L/min: 68% de utilização e 148% de folga.
A quantidade de condutores muda o diâmetro. Com uma saída só, 488 L/min cada pedem Ø 125 mm. Com duas, 244 L/min cada dão Ø 100 mm. Com três, 163 L/min cada permitem Ø 75 mm.
O Arvid compara: com 1,0% de declividade, uma calha de 6 polegadas resolveria, mas com 75% de utilização. Ele fica com a de 7 polegadas para ter folga e planeja dois condutores de Ø 100 mm, um em cada ponta.
Isso pressupõe que o telhado inteiro escoe para um único trecho de calha. Os números são estimativas de planejamento, não dados de fabricante nem projeto profissional.
Para instalar e manter calhas
Uma extensão de tubo de queda, um selante para calhas e uma trena a laser para trabalhos na calha
Extensão flexível de tubo de queda para calha (pacote com 2)
Uma extensão flexível de tubo de queda que estica de 53 a 173 cm, segundo o anúncio, para levar a água para longe da fundação.
Vedante DAP AMP para calhas e rufos (transparente, 266 ml)
Um selante transparente para calhas e rufos em tubo de 266 ml, segundo o anúncio, para vedar juntas e emendas.
Trena a laser digital RockSeed
Uma trena a laser, segundo o anúncio, para medir comprimentos de telhado e parede do chão, em vez de subir na escada.
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Perguntas frequentes
Quando devo escolher calhas de 150 mm em vez das calhas padrão de 125 mm? ▼
Escolha o tamanho maior quando o resultado indicar: a ferramenta compara a vazão máxima de escoamento com a capacidade de calhas de 5, 6, 7 e 8 polegadas e escolhe a menor que consegue conduzi-la. Telhados grandes, inclinados ou lisos (o metal despeja a água rápido) e chuvas de projeto intensas aumentam a vazão. Com os valores padrão (telhado de 120 m², inclinação padrão, 150 mm/h), a vazão é de cerca de 330 L/min, acima dos cerca de 300 L/min supostos para uma calha tipo K de 5 polegadas com 0,5% de declividade; por isso aparecem 6 polegadas com cerca de 62% de uso. Folhas e detritos reduzem a capacidade real: um resultado perto de 100% deixa pouca folga.
Quantos tubos de queda são necessários por trecho de calha? ▼
A ferramenta não define o número de tubos de queda: você o escolhe no controle deslizante e ela mostra a vazão por saída (padrão 330 L/min em 2 saídas, 165 L/min cada) e o diâmetro adequado: até 220 L/min 75 mm, até 480 L/min 100 mm e acima disso 125 mm. Mais saídas reduzem a carga de cada tubo e a vazão que a calha precisa conduzir em trechos longos. Uma regra prática comum é uma saída a cada 10 a 12 metros de calha, mas as normas locais e a norma de drenagem do seu país prevalecem.
Qual é a declividade recomendada para calhas de chuva? ▼
É preciso uma pequena queda em direção à saída para a água escoar em vez de empoçar. A ferramenta oferece 0,5% (5 mm por metro), 1,0% e 2,0%, e escala a capacidade com a raiz quadrada da declividade, seguindo o termo S^(1/2) da equação de Manning: 1,0% conduz cerca de 41% a mais que 0,5%, e 2,0% o dobro. Declividades maiores ficam visíveis ao longo do beiral, e as conexões ou as instruções do fabricante podem limitar a declividade utilizável; confira antes de instalar.