La velocidad en tubería — qué tan rápido se mueve realmente el fluido a través de una tubería — es uno de los números más determinantes en el diseño de plomería y tuberías, porque impulsa la erosión, el ruido y la pérdida de presión. Esta calculadora aplica la ecuación de continuidad, v = Q/A, para hallar la velocidad a partir del caudal y el tamaño de la tubería, o para resolver hacia atrás el caudal o el diámetro que alcanza una velocidad objetivo.
Cómo funciona la Calculadora de Velocidad en Tubería
La calculadora primero calcula el área de la sección transversal interna de la tubería a partir de A = πD²/4, usando el diámetro que ingresas. Luego divide el caudal volumétrico Q entre esa área para obtener la velocidad: v = Q/A. Como el área escala con el cuadrado del diámetro, pequeños cambios en el tamaño de la tubería tienen un efecto desproporcionado en la velocidad — duplicar el diámetro reduce la velocidad a un cuarto para el mismo caudal.
El cálculo asume que la tubería corre llena (sin flujo parcial ni bolsa de aire) y que el fluido es incompresible, lo cual se cumple para el agua y la mayoría de los líquidos bajo condiciones de operación normales.
Entradas y su significado
El caudal (Q) es el volumen de fluido que pasa por un punto por unidad de tiempo — puedes ingresarlo en GPM, L/s, L/min, m³/h o m³/s. El diámetro (D) es el diámetro interno de la tubería, no su diámetro nominal o externo; usar el diámetro equivocado es una fuente común de error, ya que una tubería nominal de '2 pulgadas' a menudo tiene un diámetro interno más cercano a 2.07 pulgadas dependiendo del material y el schedule. Ingresa el diámetro en pulgadas, milímetros o metros.
En la pestaña Resolver, elige qué variable quieres que calcule la calculadora, luego proporciona las otras dos — la calculadora reordena v = Q/A algebraicamente para aislar la incógnita.
Límites y casos especiales
Esta calculadora asume flujo monofásico, a tubería llena, en estado estacionario. No considera líneas de drenaje por gravedad parcialmente llenas, flujo bifásico (líquido + gas), ni fluidos altamente compresibles como el vapor o el aire comprimido, donde la densidad cambia con la presión y la velocidad se comporta de manera diferente. También trata la velocidad como un único valor promedio; el flujo real tiene un perfil de velocidad que varía a través de la sección transversal de la tubería (más rápido en el centro, casi cero en la pared), lo cual importa para un análisis detallado de erosión o transferencia de calor, pero no para verificaciones de dimensionamiento.
La guía de erosión de ~2 m/s es una regla práctica de diseño ampliamente usada, no un límite universal — las velocidades seguras reales dependen del material de la tubería, el fluido, la temperatura, el ciclo de trabajo y el código de plomería aplicable. Para diseños críticos o regidos por código, consulta el estándar de plomería o tuberías relevante (p. ej., IPC, ASPE o guías ASHRAE) en lugar de basarte únicamente en esta regla práctica.