Calculadora de pérdida de carga El flujo en la manguera, al milibar.
Entran el diámetro interior, la longitud y el caudal; salen la pérdida de carga, la velocidad y el régimen de flujo, con cada paso de la cuenta a la vista.
Calcula
Líquidos · interior liso · métrico o imperial
Pérdida de carga
0,361bar
en 20 m de manguera de Ø 25 mm, 60 L/min de agua a 20 °C.
= 36,1 kPa · 3,69 m de columna de agua
K 0,3 por curva, radio mínimo de 3 × el diámetro interior. Longitud de la curva: calculadora de radio de curvatura
Salida por encima de la entrada. Negativo si va cuesta abajo.
Velocidad
Número de Reynolds
Factor de fricción
En qué se va la presión
Supuestos: un líquido newtoniano a la temperatura indicada, interior liso (ε 0,0015 mm), K 0,3 por curva de 90° y salida abierta. Es una primera estimación para dimensionar, no una garantía de rendimiento. Mangueras de interior liso
Cómo se calcula
Darcy–Weisbach, con tus cifras dentro.
La pérdida de carga en mangueras y tuberías es la presión que pierde un líquido por el camino: el rozamiento contra la pared a lo largo de toda la longitud, una pérdida extra en cada curva y la altura que tiene que subir. Determina la bomba que necesitas y si el caudal llega a donde debe.
El diámetro interior pesa más que nada. Con el mismo caudal, una manguera de una medida menos puede perder tres o cuatro veces más presión; por eso calcular la pérdida de carga y dimensionar la línea es lo primero que hay que resolver, antes de encargar la manguera.
Δp = f · LD · ρv²2 + ΣK · ρv²2 + ρgΔz
- f
- Factor de fricción de Darcy
- L
- Longitud de la manguera
- D
- Diámetro interior
- ρ
- Densidad del líquido
- v
- Velocidad media, Q ÷ sección interior
- K
- Coeficiente de pérdida de una curva
- Δz
- Altura de la salida sobre la entrada
- Re
- Número de Reynolds, ρvD ÷ μ
Tu caso, línea a línea
Agua · 20 °C (ρ 998,2 kg/m³, μ 1,002 mPa·s) por 20 m de manguera de Ø 25 mm, 2 curvas. Cálculo en unidades SI.
- Caudal Lo fijas tú 60 L/min
- Velocidad v = Q ÷ (πD²/4) = 1 L/s ÷ 4,91 cm² 2,04 m/s
- Número de Reynolds Re = ρvD/μ = 998 × 2,04 × 0,025 ÷ 0,001002 50.700
- Factor de fricción Colebrook–White, ε/D = 0,00006 0,021
- Fricción f · L/D · ρv²/2 = 0,021 × 800 × 2.070 Pa 0,349 bar
- Curvas n · K · ρv²/2 = 2 × 0,3 × 2.070 Pa 0,0124 bar
- Altura ρ · g · Δz = 998 × 9,81 × 0 m 0 bar
- Pérdida de carga total Fricción + curvas + altura 0,361 bar
A · A través del diámetro
B · A lo largo de la manguera
C · En el diagrama de Moody
Preguntas
Lo que preguntan los ingenieros antes de dimensionar una línea.
01 ¿Cómo se calcula la pérdida de carga en una manguera?
Con la ecuación de Darcy–Weisbach, Δp = f · (L/D) · ρv²/2. El factor de fricción f es 64/Re cuando el flujo es laminar y sale de la ecuación de Colebrook–White cuando es turbulento. Cada curva suma K · ρv²/2, y elevar el líquido suma ρgΔz.
02 ¿Cuánto influye el diámetro interior en la pérdida de carga?
Más que cualquier otro dato. Con el mismo caudal y en régimen turbulento, la pérdida de carga cae casi con la quinta potencia del diámetro interior: una manguera de 19 mm pierde unas 3,7 veces más que una de 25 mm.
03 ¿Qué velocidad necesita la limpieza CIP?
Al menos 1,5 m/s en la línea, la cifra con la que trabajan las guías de diseño higiénico del EHEDG, porque mantiene el flujo turbulento justo en la pared. La calculadora te indica si tus condiciones de trabajo la alcanzan.
04 Laminar o turbulento: ¿por qué importa?
Por debajo de un número de Reynolds de unos 2.300, el flujo es laminar y la pérdida de carga crece en proporción al caudal. Por encima de unos 4.000 es turbulento y crece casi con el cuadrado del caudal. Entre ambos valores, el flujo pasa de un régimen a otro y las pérdidas son difíciles de predecir.
05 ¿Sirve para gases, vapor o suspensiones?
No. Está pensada para líquidos que se comportan como el agua: newtonianos e incompresibles. Los gases y el vapor cambian de densidad a lo largo de la manguera, y las suspensiones o los productos espesos necesitan su propio modelo. Envíanos los datos de tu instalación y un ingeniero la dimensionará.