Calcule la velocidad de flujo desde GPM.
Los cálculos de caudal en tuberías convierten entre caudal volumétrico, velocidad media y sección transversal de la tubería para análisis de ingeniería que incluyen el dimensionamiento de bombas, diseño sanitario, riego y planificación de conductos de climatización. Esta herramienta informa el caudal en GPM, lpm y m³/h, y permite verificar si un tamaño nominal de tubería dado transporta el volumen requerido dentro del rango de velocidades seguras de 5–8 ft/s para servicio de agua.
El caudal volumétrico Q es igual al área de la sección transversal A multiplicada por la velocidad media v: Q = A × v. Para tubería circular A = π × D² / 4. La conversión de unidades es la fuente de error más frecuente: 1 GPM = 3.785 lpm = 0.227 m³/h, y 1 ft/s = 0.3048 m/s. La calculadora gestiona la conversión del tamaño nominal de tubería (NPS) al diámetro interior usando las dimensiones Schedule 40 de ASME B36.10, porque el tamaño nominal y el ID real difieren hasta un 30% en diámetros pequeños. Los rangos de velocidad seguros dependen del servicio: 3–8 ft/s para líneas de aspiración de agua, 4–10 ft/s para descarga, menos de 4 ft/s para aspiración hidráulica para evitar cavitación, 60–120 ft/s para gas y 1–3 m/s para fluidos sanitarios. Superar estos rangos eleva la pérdida por fricción proporcional a v² y puede causar erosión, golpe de ariete o ruido.
Un diseñador de planta alimentaria que verifica que un tubo sanitario de 50 mm transporta 200 lpm a la velocidad requerida de 1.7 m/s calcula la velocidad media en segundos y confirma que la línea cumple la ventana de limpieza sanitaria de 1.5–2.0 m/s para ciclos CIP.
Un ingeniero hidráulico que dimensiona una línea de aspiración para una bomba de 100 GPM selecciona una tubería Schedule 40 de 2 pulgadas y confirma que la velocidad es 9.5 ft/s, por encima de la regla de 5 ft/s; entonces redimensiona a 2.5 pulgadas de diámetro para que la aspiración se mantenga por debajo del umbral de cavitación.
Un instalador de riego que distribuye 30 GPM por un ramal de 1.25 pulgadas verifica que la velocidad se mantiene por debajo de 5 ft/s a lo largo del recorrido para que la pérdida por fricción cumpla el presupuesto de altura en la zona de rociadores más larga.
Para agua: 3–8 ft/s en aspiración, 4–10 ft/s en descarga. Para aceite hidráulico: menos de 4 ft/s en aspiración para evitar cavitación, 10–15 ft/s en líneas de presión, 20–25 ft/s en retorno.
Sí. El Schedule 40 y el Schedule 80 tienen distintos diámetros interiores con el mismo tamaño nominal; el Schedule 80 tiene pared más gruesa, por lo que el mismo NPS transporta menos caudal a la misma velocidad.
1 GPM (US) = 3.785 lpm = 0.227 m³/h. 1 m³/h = 4.403 GPM = 16.667 lpm. Confirme siempre si la fuente usa galones US o imperiales; la diferencia es del 20%.