Fluidos y tuberíasSuscripción
Caudal × velocidad × diámetro: elección del tubo por la velocidad
Con dos de los tres valores, calcule el tercero: velocidad media, caudal o diámetro interior mínimo. La herramienta sugiere el menor tubo de acero ASME que mantiene la velocidad en el límite y compara con el rango usual del servicio, de succión de bomba a vapor.
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Dónde ayuda en el trabajo
- Predimensionar una línea nueva antes del cálculo completo de pérdida de carga.
- Comprobar si una tubería existente trabaja con velocidad demasiado alta después de un aumento de producción.
- Estimar el caudal a partir de una velocidad medida con un medidor portátil.
- Explicar a un proveedor por qué la succión de la bomba necesita un tubo mayor que la impulsión.
Qué se ingresa
Qué se obtiene
Ejemplo resuelto: diámetro de una línea de impulsión
Una nueva línea de impulsión de agua llevará 50 m³/h. La práctica de la empresa limita la velocidad a 2 m/s. ¿Cuál es el diámetro interior mínimo y qué tubo de acero schedule 40 cumple?
| Calcular | Diámetro |
|---|---|
| Caudal | 50 m³/h |
| Velocidad máxima deseada | 2 m/s |
| Tubo de acero | schedule 40 |
| Servicio | Agua: impulsión de bomba |
| Diámetro interior mínimo | 94,03 mm |
|---|---|
| Tubo sugerido | 4" sch 40 |
| Diámetro interior del tubo sugerido | 102,3 mm |
| Velocidad en el tubo sugerido | 1,69 m/s |
| Velocidad en el tubo de 3" | 2,91 m/s |
Cómo interpretarlo
El diámetro interior mínimo es 94,03 mm. El menor tubo que cumple es el de 4" schedule 40, con 102,3 mm interiores, donde el agua circula a 1,69 m/s, dentro del rango usual de 1 a 3 m/s para impulsión. El tubo de 3", justo debajo, llevaría 2,91 m/s: todavía en el rango, pero por encima del límite pedido y con una pérdida de carga mucho mayor. La herramienta de pérdida de carga confirma la elección con la línea completa.
Límites y cuidados
- Los rangos de velocidad son reglas prácticas de literatura, no norma: ruido, erosión, NPSH y golpe de ariete definen el límite real de su proyecto.
- La tabla cubre tubos de acero ASME de 1/2" a 12", schedule 40 y 80. Para PVC, cobre o DIN, ingrese el diámetro interior.
- En gases la velocidad cambia a lo largo de la línea con la presión; use el caudal en la condición real del tramo.
- No calcula la pérdida de carga: use la herramienta de pérdida de carga para la línea completa.
Base técnica
Ecuación de continuidad, diámetros interiores ASME B36.10M y rangos usuales de velocidad de la literatura de proyecto.
- ASME B36.10M — tubos de aço soldados e sem costura
- Crane TP-410 — Flow of Fluids Through Valves, Fittings and Pipe
En la versión completa, usted puede
- Calcular velocidad, caudal o diámetro con sus datos y unidades.
- Obtener el menor tubo de acero que cumple y la velocidad en todos los tamaños.
- Comparar con el rango usual del servicio o con el rango de su empresa.
- Generar el informe en PDF sin marca y guardar el trabajo en el dispositivo, con copia en archivo.
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Iniciar sesión en mi cuentaPreguntas frecuentes
¿Por qué la succión de la bomba usa velocidad menor?
Una velocidad alta en la succión aumenta la pérdida antes de la bomba y reduce el NPSH disponible, lo que favorece la cavitación. Por eso el rango usual de succión es de 0,5 a 1,5 m/s.
¿Puedo usar el diámetro nominal en la cuenta?
No. El diámetro nominal es solo un nombre: un tubo de 4" schedule 40 tiene 102,26 mm interiores y el schedule 80, 97,18 mm. La herramienta usa el diámetro interior.
¿La velocidad baja también es un problema?
Puede serlo: el tubo queda más grande y caro de lo necesario y, con sólidos en suspensión, puede haber depósitos.