Cómo usarla
- Introduce el caudal en L/s, m³/h o galones estadounidenses por minuto.
- Introduce el diámetro interior en mm y la longitud en metros.
- Introduce la rugosidad absoluta de la pared en mm (0,045 mm para acero comercial, 0,0015 mm para tubo liso).
- Introduce la densidad y la viscosidad dinámica del fluido (agua a 20 °C: 998,2 kg/m³ y 1,002 mPa·s).
- Lee la caída de presión, la pérdida de carga y los valores intermedios.
Fórmulas
- Velocidad: v = Q / (π D² / 4).
- Número de Reynolds: Re = ρ v D / μ.
- Factor de fricción: f = 64 / Re en flujo laminar; si no, Colebrook-White, 1/√f = −2 log10(ε/(3,7D) + 2,51/(Re√f)).
- Caída de presión: Δp = f × (L / D) × ρ v² / 2.
- Pérdida de carga: h_f = Δp / (ρ g), g = 9,80665 m/s².
Ejemplo resuelto
2 L/s de agua por 100 m de tubería de acero comercial de 50 mm (ε = 0,045 mm):
- v = 0,002 ÷ (π × 0,05² ÷ 4) = 1,019 m/s;
- Re = 998,2 × 1,0186 × 0,05 ÷ 0,001002 = 50.736, turbulento;
- Colebrook da f = 0,02369;
- Δp = 0,02369 × (100 ÷ 0,05) × 998,2 × 1,0186² ÷ 2 = 24,539 kPa (0,2454 bar, 3,559 psi), una pérdida de carga de 2,507 m.
Caso laminar: aceite de 900 kg/m³ y 50 mPa·s, 0,5 L/s en 10 m de tubería de 25 mm: Re = 458, f = 64 ÷ 458,37 = 0,13963, Δp = 26,076 kPa.
Consejos
- El diámetro manda: con el mismo caudal, Δp varía aproximadamente con 1/D⁵ en flujo turbulento, así que un diámetro más reduce la pérdida varias veces.
- El flujo de transición (de 2300 a 4000) es impredecible; ahí el resultado es solo orientativo.
- La altura va aparte: suma ρ g Δz en tuberías que suben para obtener la altura total de la bomba.