Convierta entre caudal y velocidad en tuberías.
La velocidad en una tubería es la velocidad media de flujo a través de una sección de tubo, calculada como el caudal volumétrico dividido por el área de la sección transversal. Esta calculadora devuelve la velocidad en m/s y ft/s a partir del caudal y el diámetro interior, ayudando a verificar si un dimensionamiento cumple el rango de velocidades para servicio de agua (3–8 ft/s), aspiración hidráulica (menos de 4 ft/s), presión (10–15 ft/s) y retorno (15–20 ft/s).
v = Q / A, donde Q es el caudal volumétrico y A es el área de la sección transversal. Para tubería circular A = π × D² / 4. La conversión de unidades es el paso más propenso a errores: 1 GPM por 1 pulgada² equivale a 0.32 ft/s. El diámetro interior debe ser el ID real, no el tamaño nominal de la tubería; el Schedule 40 de 1 pulgada tiene ID 26.6 mm (no 25.4 mm). La calculadora gestiona tanto las entradas NPS-Schedule como DN. Rangos de velocidad seguros: agua en aspiración 3–8 ft/s, descarga de agua 4–10 ft/s, agua caliente 1.5–4 ft/s para limitar la erosión, aceite hidráulico aspiración 1.5–4 ft/s, hidráulica a presión 10–15 ft/s, retorno hidráulico 5–10 ft/s. El aire o gas trabaja a velocidades mucho más altas (60–120 ft/s) con verificación del número de Mach.
Un ingeniero de instalaciones que diseña un circuito circulante a 90 °C limita la velocidad a 1.2 m/s (por debajo del umbral de erosión de 1.5 m/s para cobre) y amplía un tubo de 32 mm a 42 mm donde los 80 lpm de diseño dan 0.96 m/s.
Un constructor de grupo hidráulico dimensiona la aspiración de una bomba de 100 lpm; en tubo de 1 pulgada la velocidad es 3.3 m/s (supera el límite de 1.5 m/s), por lo que el diseñador elige 1.5 pulgadas que da 1.3 m/s y cumple el margen de NPSHr.
Un técnico de proceso alimentario que verifica un intercambiador de calor tubular de 50 mm a 200 lpm calcula 1.7 m/s, confirma la velocidad de limpieza sanitaria, y anota que 250 lpm desplazaría la lectura por encima de los 2.0 m/s especificados.
Agua: 3–8 ft/s en aspiración, 4–10 ft/s en descarga. Agua caliente: 1.5–4 ft/s. Aceite hidráulico: 1.5–4 ft/s en aspiración, 10–15 ft/s a presión, 5–10 ft/s en retorno. Aire: 60–120 ft/s. Compare siempre con las directrices del fabricante.
Caudal volumétrico / área da la velocidad media de la sección transversal. La velocidad pico en flujo laminar es 2× la media (perfil parabólico). En flujo turbulento el pico es solo 1.2× la media. Para los cálculos de pérdida por fricción, la velocidad media es la entrada correcta.
La rugosidad no modifica v = Q/A, pero sí modifica el factor de fricción y por tanto la ΔP para una v dada. El rango de velocidades seguro en sí asume tubería con acabado comercial estándar.