Gratis · Calculadora 6
Diámetro nominal y pérdida de carga
Encontrar el diámetro nominal adecuado a partir del caudal y la velocidad admisible, y estimar la pérdida de carga de la tubería con accesorios, válvulas y diferencia de altura.
El desafío
Respuestas rápidas y trazables en el diseño de tuberías.
Su solicitud
- Desea resolver todos los cálculos pequeños en un solo lugar.
- Desea poder seguir cada procedimiento de cálculo.
Nuestra solución
- Calculadoras gratuitas en el navegador: diámetro nominal y pérdida de carga, dilatación térmica, peso, conversor, codificación.
- Fórmulas, valores característicos y el criterio determinante a la vista.
Su ventaja
- Ahorro de tiempo
- Respuesta en segundos en cualquier momento.
- Ventaja competitiva
- Comprensible en la conversación.
- Simplificación
- Sin instalación, sin inicio de sesión.
- Valor añadido
- Valores orientativos con fuente: predimensionamiento.
Cargando calculadora …
Predimensionamiento, no es un diseño de tuberías. Las dimensiones y propiedades de los materiales provienen de la Calculadora de especificaciones de tubería y de vanos entre soportes de ASEING y son valores estimados a partir de datos de fabricantes de acceso público, generalizados; todos los demás valores son orientativos. Pueden diferir de la norma: verifíquelos con las normas vigentes y los datos del fabricante antes de un uso vinculante. Puede introducir valores propios en la calculadora.
Fundamentos, procedimiento de cálculo, ejemplos y preguntas frecuentes ▸
Fundamentos y fuentes
Con qué calcula la herramienta, en qué normas y datos se basa y dónde están sus límites. Estado: septiembre de 2026. Para practicar: Comprender y probar.
Procedimiento de cálculo
- Velocidadv = Q / A con el diámetro interior de la serie elegida
- Fricciónλ según Colebrook-White, laminar 64/Re
- LíneaΔp = λ·L/d·ρv²/2 + Σζ·ρv²/2 + ρ·g·Δh (Darcy-Weisbach; componente de altura despreciada en gases)
- Diámetro nominalDN más pequeño con v ≤ velocidad admisible (se omiten los DN que deben evitarse según DIN EN 10220)
- Verificardesplegable bajo cada resultado: procedimiento de cálculo con fórmulas, valores utilizados y fuentes, se puede guardar como PDF
Normas y reglamentos
Referencia: el asistente sigue la estructura de archivos de Autodesk y los tipos de conexión de estas normas. No se incluyen textos ni tablas de las normas.
| EN 10220 / DIN EN ISO 1127, ASME B36.10/B36.19 | Dimensiones de tubos mediante la Calculadora de especificaciones de tubería |
|---|---|
| DIN 11850 | Tubo higiénico |
Datos y procedencia
| Dimensiones de tubos y espesores de pared | Calculadora de especificaciones de tubería (especificación actual o serie estándar): valores estimados a partir de datos del fabricante |
|---|---|
| Agua 0–200 °C | Çengel, tabla A-3 (viscosidad según Sengers/Watson 1986), contrastada con TU Graz (VDI-Wärmeatlas) e Hydraulic Institute: desviación ≤ 0,4 % |
| Aire, nitrógeno | gas ideal, viscosidad según Sutherland en función de la temperatura: desviación respecto a valores de tabla ≤ 1 % |
| Mezclas de glicol, aceite hidráulico | Hojas de datos del fabricante (Tyfocor GE y L, 30 % vol., 0 °C), ISO VG 46 |
| Rugosidad, valores ζ | Valores orientativos, contrastados con KSB y Engineering ToolBox, modificables en la calculadora |
| Velocidades habituales | Tubería de impulsión de agua 1,0–2,0 m/s (caliente hasta 3,5), tubería de aspiración 0,5–1,5 m/s (KSB); red de distribución de aire comprimido 6–9 m/s (datos del fabricante) |
Supuestos & límites
- Cálculo como fluido incompresible: gases solo con pequeña pérdida de carga (menos del 10 % de la presión de operación); de lo contrario, por tramos.
- No se consideran vapor, flujo bifásico ni sólidos a granel.
- Los valores ζ de las válvulas son orientativos: los valores del fabricante (ζ o Kv) tienen prioridad.
Estado de las normas de esta página 3 normas · Investigación septiembre de 2026
| Norma | Contenido | Edición actual | Reemplazado / sucesor |
|---|---|---|---|
| DIN EN 10220 | Tubos de acero sin soldadura y soldados – Tablas generales de medidas y masas por unidad de longitud | DIN EN 10220:2003-03 | sustituye a DIN V ENV 10220:1994-02; DIN 2448:1981-02; DIN 2458:1981-02 |
| DIN EN ISO 1127 | Tubos de acero inoxidable – Medidas, tolerancias y masa por unidad de longitud | DIN EN ISO 1127:2019-03 | sustituye a DIN EN ISO 1127:1997-03 |
| ASME B36.10 (hasta 2018: B36.10M) | Welded and Seamless Wrought Steel Pipe | ASME B36.10-2022 | sustituye a ASME B36.10M-2018 |
Investigación en DIN Media, ISO, IEC y ASME, estado septiembre de 2026. Antes de una aplicación vinculante, verifique la edición vigente con el editor de la norma. Resumen de todas las normas: Infobase de ingeniería de plantas · Estado de las normas.
Comprender y probar
¿Qué sucede realmente en un tubo por el que fluye agua? La fricción en la pared y cada cambio de dirección cuestan presión, y la bomba debe suministrarla. Con la calculadora se puede probar: cambie una magnitud y observe qué sucede con las demás.
Los conceptos en cinco minutos
- Caudal Q
- Cuánto pasa por el tubo por unidad de tiempo, p. ej., m³/h o l/s. 1 l/s = 3,6 m³/h.
- Diámetro interior di
- Lo decisivo es el diámetro interior, no el nominal: un DN 100 de acero 114,3 × 3,6 tiene 107,1 mm de diámetro interior. El espesor de pared está definido en la especificación de tubería.
- Velocidad v
- v = Q / A con A = π/4 · di². La mitad del diámetro → cuatro veces la velocidad.
- Número de Reynolds Re
- Re = v · di / ν – indica si el flujo es ordenado (laminar, Re < 2320) o arremolinado (turbulento, Re > aprox. 4000); entre ambos hay una zona de transición que la calculadora, por seguridad, calcula como turbulenta. En las tuberías casi siempre es turbulento.
- Viscosidad ν
- Qué tan “viscoso” es el medio. Agua a 20 °C: aprox. 1,0 mm²/s; a 80 °C solo 0,36 mm²/s: el agua caliente fluye con más facilidad.
- Factor de fricción λ
- Cuánto frena la pared. Depende de Re y de la rugosidad k de la pared (Colebrook-White, diagrama de Moody). Típicamente 0,015 … 0,03.
- Pérdida de carga Δp
- Δp = λ · L / di · ρ v² / 2 (Darcy-Weisbach) + Σζ · ρ v² / 2 para codos y válvulas + ρ · g · Δh para la diferencia de altura (despreciable en gases).
- Altura de elevación H
- La pérdida de carga en metros de columna de agua: H = Δp / (ρ · g). 1 bar ≈ 10,2 m para agua. Esta cifra la necesita el fabricante de la bomba.
Probar y comprender
Cambie una magnitud en la calculadora de arriba y observe qué sucede con las demás:
| Pruebe | Qué sucede | Por qué |
|---|---|---|
| Duplicar el caudal | Δp aumenta aprox. 3,7 veces, no el doble. | Δp crece con v², y λ disminuye solo un poco con un Re mayor. Por eso “un poco más de caudal” cuesta rápidamente mucha potencia de bombeo. |
| Elegir un diámetro nominal mayor (DN 100 → DN 125) | Δp baja a aprox. un tercio, v de 1,1 a 0,73 m/s. | Con el mismo caudal, el diámetro interviene aproximadamente a la quinta potencia. Los tubos más grandes requieren más material, pero ahorran energía de forma permanente: ese es el equilibrio al elegir el diámetro nominal. |
| Temperatura del agua de 20 a 80 °C | Δp disminuye aprox. un 10–15 %. | La viscosidad baja a un tercio, Re aumenta, λ disminuye algo. La influencia es menor de lo que se piensa; distinto es el caso de fluidos viscosos como el aceite. |
| Agregar diez codos de 90° | Las pérdidas singulares representan una parte considerable; en líneas cortas, a menudo más que el tubo recto. | Cada codo cuesta ζ · ρ v²/2. En salas técnicas con muchos accesorios, las válvulas y los codos son la parte principal. |
| Cambiar acero por tubo de plástico (PE) | λ disminuye, Δp baja, pero el diámetro interior es menor en el PE. | La pared lisa frena menos; la pared gruesa de plástico reduce la sección. Ambos factores juntos son decisivos. |
Errores típicos
- Calcular con el DN en lugar del diámetro interior – en tubos de pared gruesa el resultado queda muy desviado.
- Confundir unidades: m³/h y l/s (factor 3,6), bar y m de columna de agua (factor ≈ 10,2).
- Tomar la temperatura de diseño de la especificación de tubería como temperatura de operación: para el flujo cuenta la temperatura en operación.
- Calcular un gas con densidad constante aunque la presión caiga considerablemente a lo largo de la línea (más del 10 %).
Para practicar
Ejercicio: Agua a 20 °C, 36 m³/h, tubo de acero DN 100 (114,3 × 3,6 mm), 100 m de tubería recta. ¿Cuánto valen la velocidad, el número de Reynolds y la pérdida de carga? ¿Basta una bomba con 2 m de altura de elevación para la fricción?
Mostrar solución
di = 114,3 − 2 · 3,6 = 107,1 mm; A = π/4 · 0,1071² = 0,00901 m²; Q = 36 m³/h = 0,01 m³/s → v = 0,01 / 0,00901 ≈ 1,11 m/s. Re = 1,11 · 0,1071 / 1,0·10⁻⁶ ≈ 119 000 → turbulento. Con k = 0,05 mm, Colebrook-White da λ ≈ 0,020. Δp = 0,020 · 100 / 0,1071 · 998 · 1,11² / 2 ≈ 11 300 Pa ≈ 0,11 bar ≈ 1,15 m. Sí, 2 m son suficientes para la fricción, pero aún hay que sumar codos, válvulas y diferencia de altura. Para comprobarlo en la calculadora: fila “Tubo de acero”, 36 m³/h, longitud 100 m, sin accesorios.
Para formación y estudios: la página puede mostrarse en clase. Los valores característicos son orientativos; para las verificaciones rigen las normas y los datos del fabricante.
¿Para qué sirve la calculadora?
Por qué se necesita
El diámetro nominal determina el costo y la operación de una línea: el tubo, las válvulas, el aislamiento y los soportes se encarecen con cada escalón de DN; una línea demasiado pequeña cuesta energía de bombeo de forma permanente, genera ruido y se desgasta. La pérdida de carga es la altura de impulsión que debe aportar una bomba.
Qué tareas resuelve
- ¿Qué diámetro nominal necesita la línea para un caudal dado?
- ¿Cuál es la pérdida de carga hasta el consumidor? ¿Es suficiente la bomba?
- ¿Cuál de las dos variantes de trazado tiene menos pérdida?
- Después del modelado: ¿sigue coincidiendo el DN con el trazado real de la tubería?
En qué momento del proceso de planificación
- Fundamentos / planificación preliminarLista de líneas: DN de cada línea a partir del caudal
- Basic EngineeringAltura de impulsión para la solicitud de bombas, comparar variantes de trazado
- Detail EngineeringControl con longitud real y accesorios del modelo 3D (PCF)
- Montaje / puesta en marcha–
- Operación / remodelación de instalaciones existentes¿Es suficiente la línea existente con un mayor caudal?
Preguntas frecuentes
¿Qué serie de tubos elijo?
La serie de su especificación de tubería: el espesor de pared determina el diámetro interior. Para espesores de pared propios, predimensione la especificación en la Calculadora de especificaciones de tubería.
¿La calculadora también calcula bombas?
Proporciona la pérdida de carga de la instalación como altura de elevación (m). La curva característica y el NPSH corresponden al dimensionamiento de la bomba.