Calculadora de Caudal de Agua
Calcular el caudal de agua a traves de tuberias segun presion, diametro y caracteristicas de la tuberia
Conversiones de Unidades
| Parametro | Valor |
|---|
Caracteristicas del Flujo
Calculo Paso a Paso
Velocidades de Agua Recomendadas
Mantener una velocidad de flujo adecuada es fundamental. Si es demasiado lenta, los sedimentos se depositan; si es demasiado rapida, se genera ruido, erosion y golpe de ariete.
| Aplicacion | Min (ft/s) | Ideal (ft/s) | Max (ft/s) |
|---|---|---|---|
| Suministro Residencial | 2 | 4-5 | 8 |
| Suministro Comercial | 2 | 4-6 | 8 |
| Proteccion contra Incendios | — | — | 10-15 |
| Agua de Enfriamiento | 3 | 5-7 | 10 |
| Lineas de Succion de Bomba | 1 | 2-4 | 5 |
| Lineas de Drenaje por Gravedad | 2 | 3-5 | 6 |
| Distribucion Principal | 2 | 4-6 | 8 |
Formula de Hazen-Williams
La ecuacion de Hazen-Williams es la formula mas utilizada para calcular las perdidas por friccion y los caudales en sistemas de distribucion de agua. Es empirica y valida para agua a temperaturas tipicas (40°F – 75°F) en tuberias de 2 pulgadas o mas, aunque se aplica comunmente tambien a tuberias mas pequeñas.
Forma de Velocidad:
V = 1.318 × C × R0.63 × S0.54
Forma de Caudal (unidades US):
Q = 0.4322 × C × d2.63 × S0.54
Perdida de Carga por 100 ft:
hf = 10.67 × Q1.852 / (C1.852 × d4.87)
Donde:
V = velocidad (ft/s)
Q = caudal (GPM)
C = coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams
d = diametro interior de tuberia (pulgadas)
R = radio hidraulico (ft) = d / (4 × 12) para tuberias llenas
S = pendiente hidraulica = hf / L (ft de perdida de carga por ft de tuberia)
Factores C de Hazen-Williams
| Material de Tuberia | Factor C |
|---|---|
| PVC, CPVC, PE, Fibra de Vidrio | 150 |
| Cobre, Laton, Acero Nuevo | 140-150 |
| Hierro Fundido Nuevo, Hierro Ductil (revestido) | 130-140 |
| Concreto, Revestido con Cemento | 120-140 |
| Acero Soldado General | 110-120 |
| Hierro Fundido Viejo (20+ años) | 100-110 |
| Corroido / Tuberculado | 60-100 |
Caudales Tipicos de Accesorios
Al dimensionar la plomeria residencial o comercial, utilice estos valores tipicos de demanda como punto de partida.
Accesorios Residenciales
- • Grifo de cocina: 2.0 – 2.5 GPM
- • Grifo de baño: 1.0 – 1.5 GPM
- • Cabezal de ducha: 2.0 – 2.5 GPM
- • Inodoro (tanque): 1.6 – 3.0 GPM (llenado)
- • Lavavajillas: 1.0 – 2.5 GPM
- • Lavadora de ropa: 3.0 – 5.0 GPM
- • Llave de manguera: 3.0 – 5.0 GPM
Accesorios Comerciales
- • Inodoro con fluxometro: 15 – 40 GPM (pico)
- • Mingitorio con fluxometro: 15 GPM (pico)
- • Lavabo comercial: 2.5 – 4.0 GPM
- • Rociador de prelavado: 1.3 – 1.6 GPM
- • Bebedero: 0.5 – 1.0 GPM
- • Rociador contra incendios: 15 – 30 GPM
- • Torre de enfriamiento: varia segun tonelaje
Guia de Dimensionamiento de Tuberias
- Limites de velocidad: Mantenga la velocidad del agua por debajo de 8 ft/s para uso residencial y 10 ft/s para comercial, para prevenir ruido y golpe de ariete
- Perdida de presion: Las perdidas totales por friccion del sistema no deben exceder el 50% de la presion de suministro disponible
- Velocidad minima: Mantenga al menos 2 ft/s para evitar la sedimentacion y el estancamiento del agua
- Accesorios: Tenga en cuenta los accesorios sumando su longitud equivalente de tuberia (por ejemplo, un codo de 90° de 1" equivale a aproximadamente 2.7 ft de longitud equivalente)
- Elevacion: Agregue 0.433 psi por pie de ganancia de elevacion (1 ft de columna de agua = 0.433 psi)
- Regla general de dimensionamiento: Use el siguiente tamaño estandar de tuberia mayor cuando la velocidad calculada exceda los limites recomendados
- Recirculacion de agua caliente: Los caudales tipicos son de 1-3 GPM para circuitos residenciales
Nota: Esta calculadora utiliza la ecuacion de Hazen-Williams, que es derivada empiricamente para el flujo de agua a temperaturas tipicas (40°F–75°F). Para fluidos distintos al agua, altas temperaturas o tuberias muy pequeñas, la ecuacion de Darcy-Weisbach puede ser mas apropiada. Los resultados son aproximaciones y deben ser verificados por un ingeniero licenciado para aplicaciones criticas. Siempre siga los codigos de plomeria locales y las especificaciones del fabricante.
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