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Calculadora de volumen de tubería

Averigua cuánto líquido cabe en una tubería. Elige una cédula estándar de acero o PVC, un tubo de cobre o una medida de PEX, o escribe cualquier diámetro interior, añade la longitud y obtén el volumen en galones estadounidenses, litros y pies cúbicos, el peso del agua y cuánto tarda en llenarse con tu caudal.

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Cómo usar Calculadora de volumen de tubería

  1. Elige cómo dimensionar la tubería: una medida estándar de tubería o tubo, o un diámetro interior medido.
  2. Selecciona el tipo de tubería y la medida nominal (por ejemplo, 2" cédula 40 o 3/4" PEX), o escribe el diámetro interior y su unidad.
  3. Introduce la longitud del tramo en pies, metros u otra unidad.
  4. Selecciona el fluido para obtener su peso y, si quieres, introduce un caudal para calcular el tiempo de llenado.
  5. Consulta el volumen en galones y litros, y compara otras medidas en la tabla de abajo.

Fórmula del volumen de una tubería

Una tubería llena es un cilindro, así que su capacidad depende solo del diámetro interior y de la longitud:

  • Volumen: V = π ÷ 4 × DI² × L
  • Galones estadounidenses = pulgadas cúbicas ÷ 231; litros = pulgadas cúbicas ÷ 61.024; pies cúbicos = pulgadas cúbicas ÷ 1,728
  • Atajo: galones por pie = 0.0408 × DI² (DI en pulgadas); litros por metro = 0.000785 × DI² (DI en mm)
  • Peso del fluido = galones × 8.34 lb × gravedad específica
  • Tiempo de llenado = volumen ÷ caudal

Ejemplo: 100 ft de tubería de 2" cédula 40 tienen un DI de 2.067", así que A = 0.7854 × 2.067² = 3.356 in², V = 3.356 × 1,200 in = 4,027 in³ = 17.4 gal EE. UU. = 66.0 L, y el agua pesa unas 145 lb.

Capacidad de tuberías de acero y PVC (cédula 40 y 80)

NPSDI Sch 40 (in)Sch 40 gal/ftSch 40 gal/100 ftDI Sch 80 (in)Sch 80 gal/ft
1/2"0.6220.01581.60.5460.0122
3/4"0.8240.02772.80.7420.0225
1"1.0490.04494.50.9570.0374
1-1/4"1.3800.07777.81.2780.0666
1-1/2"1.6100.105810.61.5000.0918
2"2.0670.174317.41.9390.1534
3"3.0680.384038.42.9000.3431
4"4.0260.661366.13.8260.5972
6"6.0651.5008150.15.7611.3541
8"7.9812.5988259.97.6252.3721
10"10.0204.0963409.69.5623.7304
12"11.9385.8146581.511.3745.2781

Las dimensiones siguen la norma ASME B36.10M (acero); el PVC cédula 40 y 80 según ASTM D1785 comparte los mismos diámetros exteriores y espesores de pared.

Capacidad de tubos de cobre y PEX

Medida de cobreTipo K gal/ftTipo L gal/ftTipo M gal/ft
3/8"0.00660.00750.0083
1/2"0.01130.01210.0132
3/4"0.02260.02510.0268
1"0.04040.04290.0454
1-1/4"0.06320.06530.0680
1-1/2"0.08950.09240.0951
2"0.15660.16080.1647
2-1/2"0.24190.24790.2540
3"0.34480.35390.3626
4"0.60700.62220.6317
Medida PEX (SDR-9)DI aprox. (in)gal/ftL/m
3/8"0.3600.00530.066
1/2"0.4850.00960.119
3/4"0.6810.01890.235
1"0.8750.03120.388
1-1/4"1.0690.04660.579
1-1/2"1.2630.06510.808
2"1.6530.11151.385

El tubo de cobre se dimensiona según ASTM B88 (diámetro exterior = nominal + 1/8"). Los diámetros interiores de PEX aquí usan la pared mínima SDR-9 de ASTM F876, así que el tubo real puede contener algo menos. Consulta siempre los datos del fabricante cuando importe el volumen exacto, por ejemplo al dosificar anticongelante o tratamiento de agua.

Consejos

  • Circuitos hidrónicos y solares: suma al volumen de la tubería el de la caldera, el intercambiador de calor, el vaso de expansión y los accesorios antes de comprar glicol.
  • Espera del agua caliente: el agua que ya está en la línea debe salir antes de que llegue el agua caliente. Volumen ÷ caudal del grifo da el retraso.
  • Purga y desinfección: el volumen de la línea te dice cuánta agua usa una purga completa y cuánto desinfectante necesitas para una concentración objetivo.
  • Soportes de tubería: el peso del agua mostrado es solo el del líquido. Suma el peso de la tubería vacía y del aislamiento al espaciar los colgadores.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula el volumen de una tubería?

Usa el diámetro interior: V = π × (DI ÷ 2)² × longitud. Con el diámetro en pulgadas y la longitud en pulgadas obtienes pulgadas cúbicas; divide entre 231 para galones estadounidenses o entre 61.024 para litros. Un atajo práctico es galones por pie = 0.0408 × DI² (DI en pulgadas).

¿Cuántos galones caben en 100 pies de tubería de 2 pulgadas?

La tubería de acero o PVC de 2" cédula 40 tiene un diámetro interior de 2.067", así que contiene 0.0408 × 2.067² ≈ 0.174 galones por pie, o unos 17.4 galones estadounidenses (66 litros) por cada 100 pies. La cédula 80 (DI 1.939") contiene unos 15.3 galones por cada 100 pies.

¿Por qué usar el diámetro interior y no la medida nominal?

La medida nominal de la tubería es solo un nombre. Una tubería de 1" cédula 40 mide en realidad 1.049" por dentro, la de 1" cédula 80 mide 0.957", el cobre tipo L de 1" mide 1.025" y el PEX de 1" mide unas 0.875". Cuanto más gruesa es la pared, menos líquido cabe, por eso esta calculadora busca el diámetro interior real de cada tipo.

¿Cuánto pesa el agua de una tubería?

El agua dulce pesa unas 8.34 lb por galón estadounidense (1 kg por litro). Multiplica el volumen en galones por 8.34 y por la gravedad específica del fluido para otros líquidos, por ejemplo unos 1.025 para el agua de mar o 0.85 para el diésel. El resultado es solo el del fluido; suma el peso de la tubería vacía para calcular los soportes.

¿Cuánto tarda en llenarse una tubería?

Divide el volumen entre el caudal. 100 pies de tubería de 2" cédula 40 contienen unos 17.4 galones, así que a 10 GPM se llenan en unos 1.7 minutos. La misma fórmula estima cuánto tarda una línea en vaciarse o cuánto tarda el agua caliente en llegar a un grifo.

¿Cuántos galones por pie tiene el PEX o el cobre de 3/4 de pulgada?

El PEX de 3/4" (SDR-9) contiene unos 0.018 a 0.019 galones por pie, el cobre tipo L de 3/4" unos 0.025 galones por pie y la tubería de 3/4" cédula 40 unos 0.028 galones por pie. Por eso un tramo largo de PEX de 3/4" puede tardar bastante más en entregar agua caliente de lo que esperarías solo por su medida.

¿Sirve para gas o aire en una tubería?

El volumen geométrico (pies cúbicos o litros) es el mismo para cualquier fluido. En los gases, la masa depende mucho de la presión y la temperatura, así que usa el volumen de aquí junto con la ley de los gases en lugar del peso de líquido que se muestra.

¿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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