Cálculo de pérdida total en tuberías (codos, válvulas y accesorios)

¿Cómo se obtiene la pérdida total de una tubería?

La pérdida de presión tiene dos partes. La fricción en tramos rectos sigue la ecuación de Darcy-Weisbach, mientras que las pérdidas en codos, tes, válvulas, entradas y salidas usan un coeficiente K: Δp = (f × L / d + ΣK) × ρ × v² / 2, donde f es el factor de fricción, L la longitud, d el diámetro interior, ρ la densidad y v la velocidad media. Esta calculadora enumera los elementos, muestra la contribución de cada uno e indica el que más aporta.

Coeficientes de pérdida K

K se mide para cada accesorio y varía según la fuente, el fabricante, el tamaño y el tipo de unión. Los valores ofrecidos son aproximaciones de libros de texto: codo roscado de 90°, 0,9, codo con bridas de 90°, 0,3, válvula de compuerta totalmente abierta, 0,2, válvula de globo totalmente abierta, 10, entrada con arista viva, 0,5, salida a un depósito, 1. Si dispones de datos del fabricante, introdúcelos en la casilla K.

Ejemplo

El agua circula a 1 m/s en una tubería de 100 mm de diámetro interior y factor de fricción de 0,0185, por lo que la presión dinámica es 500 Pa. Un tramo de 100 metros pierde 9257 Pa, cuatro codos roscados 1800 Pa, una válvula de compuerta 100 Pa, la entrada 250 Pa y la salida 500 Pa. El total es 11.907 Pa, equivalente a 0,119 bar o 1,21 metros de columna de agua. Aproximadamente el 78 % de la pérdida corresponde a la tubería recta.

Límites

Se considera un diámetro interior único: si cambia, calcula cada diámetro por separado y suma los resultados. El fluido es incompresible y el flujo estacionario. Los valores K corresponden a flujo plenamente turbulento y aumentan en flujo laminar. Se ignora la interacción entre accesorios próximos. Las válvulas parcialmente cerradas, los filtros, los intercambiadores y los medidores requieren datos del fabricante.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta presión se pierde por pie de tubería?

Por ejemplo, un pie de tubería, es decir, 0,3048 m, con diámetro interior de 65 mm y caudal de 7 m³/h pierde 0,1353 kPa. La relación de Darcy usa una densidad de 900 kg/m³, viscosidad de 100 mPa·s y rugosidad de 0,045 mm. Esta estimación preliminar no incluye accesorios ni desniveles.