Calculadora gratuita en línea de diseño de tubería de presión

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Dimensionamiento de tubería de presión micro-hidráulica — Pérdida de carga, potencia y velocidad

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Ingresos

Caudal, Q		X
Altura bruta, H_gross		X
Diámetro de la tubería de presión, D		X
Longitud de la tubería de presión, L		X
Rugosidad de la tubería, e (Véanse las notas)		X
Coeficiente de pérdidas menores, k_m (Véanse las notas)		X
Viscosidad cinemática, ν, en m²/s (1E-6 para agua cerca de 20°C)		X
Rendimiento de la instalación, η (0–1)		X

Resultados:

Velocidad del flujo, v	Velocidad del flujo, v	X
Verificación de velocidad (Véanse las notas)	Verificación de velocidad (Véanse las notas)	X
Factor de fricción, f	Factor de fricción, f	X
Pérdida de carga por fricción, h_f	Pérdida de carga por fricción, h_f	X
Pérdida de carga menor, h_m	Pérdida de carga menor, h_m	X
Pérdida total en la tubería de presión, h_L	Pérdida total en la tubería de presión, h_L	X
Verificación de pérdida de carga (Véanse las notas)	Verificación de pérdida de carga (Véanse las notas)	X
Altura neta, H_net	Altura neta, H_net	X
Potencia producida, P	Potencia producida, P	X
Energía anual al 100% de capacidad	Energía anual al 100% de capacidad	X

Pérdida de carga: La pérdida total en la tubería de presión h_L = h_f + h_m, donde h_f = f(L/D)(v²/2g) es la pérdida por fricción de Darcy-Weisbach y h_m = k_m·v²/2g cubre entradas, codos y válvulas. Altura neta H_net = H_gross − h_L.
Velocidad: Objetivo: 1–3 m/s. Por debajo de 1 m/s la tubería queda sobredimensionada para el caudal; por encima de 3 m/s aumentan las pérdidas por fricción y el riesgo de golpe de ariete.
Objetivo de pérdida de carga: Las pérdidas en la tubería de presión inferiores al 10% de la altura bruta son generalmente económicas. La compensación óptima entre el coste de la tubería y la potencia perdida suele situarse en torno al 4–6% para instalaciones de electricidad de alto valor.
Pérdidas menores k_m: Valores típicos: entrada con borde vivo 0,5, cada codo de 45° 0,2–0,3, válvula compuerta (totalmente abierta) 0,1, válvula mariposa 0,2. Sume todos los accesorios para obtener el k_m total. El valor por defecto 1,5 supone una entrada y dos codos.
Rugosidad de la tubería e: Rugosidad absoluta típica: acero (nuevo) 0,046 mm, acero (usado) 0,15 mm, HDPE 0,003 mm, PVC/uPVC 0,0015 mm, hormigón 0,3–3 mm. El HDPE es común en tuberías de presión de pequeñas instalaciones micro-hidroeléctricas.