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Calculadora de caudal en tuberías

Calcula el caudal volumétrico que pasa por una tubería llena a partir de su diámetro interior y la velocidad del fluido (Q = A × v), halla la velocidad para un caudal conocido o dimensiona una tubería para una velocidad objetivo. Elige una tubería estándar Schedule 40 o escribe cualquier diámetro interior, y consulta el número de Reynolds para agua o aire.

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Cómo usar Calculadora de caudal en tuberías

  1. Elige qué quieres hallar: caudal, velocidad o diámetro de la tubería.
  2. Selecciona un tamaño de tubería estándar o elige Personalizado e ingresa el diámetro interior.
  3. Ingresa la velocidad o el caudal con su unidad.
  4. Selecciona el fluido para obtener el número de Reynolds (laminar o turbulento).
  5. Lee el resultado en todas las unidades habituales y compara tamaños de tubería en la tabla.

Fórmulas del caudal en tuberías

  • Caudal: Q = A × v, con la sección interior A = π D² ÷ 4
  • Velocidad: v = Q ÷ A = 4 Q ÷ (π D²)
  • Diámetro: D = √(4 Q ÷ (π v))
  • Atajo en unidades de EE. UU.: v (ft/s) = 0.4085 × GPM ÷ D² (D en pulgadas); GPM = 2.448 × v × D²
  • Número de Reynolds: Re = v D ÷ ν (ν = viscosidad cinemática; 1.004 × 10⁻⁶ m²/s para agua a 20 °C)

Suponen una tubería llena y la velocidad media en la sección.

Diámetros interiores de tuberías Schedule 40

Tamaño nominalDiámetro exterior (in)Diámetro interior (in)Caudal a 5 ft/s (GPM EE. UU.)
1/2"0.8400.6224.7
3/4"1.0500.8248.3
1"1.3151.04913.5
1-1/4"1.6601.38023.3
1-1/2"1.9001.61031.7
2"2.3752.06752.3
3"3.5003.068115.2
4"4.5004.026198.4
6"6.6256.065450.2
8"8.6257.981779.6

Unidades de caudal: 1 GPM EE. UU. = 0.06309 L/s = 0.2271 m³/h; 1 L/s = 15.85 GPM EE. UU. = 3.6 m³/h; 1 ft³/s = 448.83 GPM EE. UU.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula el caudal en una tubería?

Multiplica el área de la sección por la velocidad media: Q = A × v, con A = π × D² ÷ 4 para el diámetro interior D. Una tubería de 50 mm de diámetro interior con agua a 1.5 m/s transporta 0.0019635 m² × 1.5 m/s = 0.002945 m³/s ≈ 2.95 L/s ≈ 46.7 GPM de EE. UU.

¿Cómo hallo la velocidad a partir de los GPM y el tamaño de la tubería?

Divide el caudal entre el área: v = Q ÷ A. En unidades de EE. UU. un atajo práctico es v (ft/s) = 0.4085 × GPM ÷ D², con D el diámetro interior en pulgadas. 20 GPM en una tubería de 1" Sch 40 (DI 1.049") fluyen a unos 7.4 ft/s.

¿Debo usar el diámetro nominal o el interior?

Siempre el diámetro interior. Los tamaños nominales son solo nombres: una tubería de acero de 1" Schedule 40 tiene un diámetro interior de 1.049", mientras que la de 1" Schedule 80 tiene 0.957" y los tubos de cobre o plástico de 1" vuelven a ser distintos. Los valores predefinidos usan diámetros interiores Schedule 40.

¿Cuál es una buena velocidad del agua en una tubería?

Una pauta de diseño habitual para el agua en tuberías a presión es de aproximadamente 1 a 2.5 m/s (3 a 8 ft/s). Un flujo más lento requiere tuberías más grandes y caras; un flujo más rápido causa más pérdida por fricción, ruido, erosión y golpe de ariete. Las tuberías de succión de las bombas suelen mantenerse más lentas.

¿Qué me indica el número de Reynolds?

Re = v × D ÷ ν compara las fuerzas inerciales con las viscosas. En tuberías, el flujo suele ser laminar por debajo de unos 2,300, turbulento por encima de unos 4,000 y de transición entre ambos. La mayoría de las tuberías de agua de los edificios funcionan en régimen turbulento.

¿Esta calculadora da la caída de presión?

No. Calcula caudal, velocidad y tamaño para una tubería llena. La pérdida de presión depende también de la longitud de la tubería, la rugosidad, los accesorios y el factor de fricción (ecuaciones de Darcy-Weisbach o Hazen-Williams).

¿Cómo convierto GPM a L/s?

1 galón de EE. UU. por minuto = 0.0630902 L/s = 3.78541 L/min = 0.227125 m³/h. 1 galón imperial por minuto = 0.0757682 L/s.

¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?

Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.

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