Cómo se usa
- Escriba el Caudal, litros por segundo, por ejemplo 20.
- Escriba el Diámetro interior, mm, por ejemplo 150, y la Longitud de la tubería, m, por ejemplo 300.
- Escriba el Coeficiente de rugosidad C del material de la tubería, por ejemplo 130 para hierro fundido.
- Lea la Pérdida de carga en la tubería, la pérdida por cada 100 m y la velocidad, y después abra Cálculo, paso a paso.
La fórmula de Hazen-Williams
El agua pierde presión al rozar la pared de la tubería. La fórmula de Hazen-Williams da esa pérdida por fricción para agua con flujo turbulento. El manual EPANET de la EPA la expresa en unidades de EE. UU., con la pérdida en pies y el caudal en pies cúbicos por segundo. La fórmula de aquí es la misma ecuación en metros y metros cúbicos por segundo (Manual del usuario de EPANET 2 (en inglés), sección 3.1, tabla 3.1).
hL = K × L × q^1,852 ÷ (C^1,852 × d^4,871)
hL = pérdida de carga en la tubería, m
K = 10,67 en unidades SI (la forma en unidades de EE. UU. de la EPA tiene 4,727)
L = longitud de la tubería, m
q = caudal, m³/s
d = diámetro interior, m
C = coeficiente de rugosidad
v = q ÷ (π d² ÷ 4), la velocidad media, m/s- El caudal se eleva a la potencia 1,852: el doble de caudal da 3,61 veces la pérdida.
- El diámetro se eleva a la potencia −4,871: la mitad de diámetro da unas 29 veces la pérdida.
- El manual dice que la fórmula solo puede usarse para agua, y solo con flujo turbulento.
El coeficiente de rugosidad C
C depende del material de la tubería. Baja con la edad, porque la corrosión y los depósitos hacen el interior más rugoso, así que una tubería antigua necesita un valor menor que el de la tabla para tubería nueva. El manual EPANET da estos valores para tubería nueva (tabla 3.2).
| Material de tubería nueva | C |
|---|---|
| Hierro fundido | 130 a 140 |
| Hormigón o revestido de hormigón | 120 a 140 |
| Hierro galvanizado | 120 |
| Plástico | 140 a 150 |
| Acero | 140 a 150 |
| Arcilla vitrificada | 110 |
Lo que esta calculadora no incluye
- Pérdidas menores en curvas, tes, válvulas y accesorios. El manual las trata con un coeficiente de pérdida sobre la altura de velocidad, y en una tubería corta pueden ser una gran parte del total.
- Líquidos distintos del agua, y gases. La fórmula es solo para agua.
- Bombas, cambios de altura a lo largo de la tubería y la presión necesaria en la salida.
Ejemplo resuelto: 20 L/s en 150 mm durante 300 m, C 130
El caudal es 0,02 m³/s y el diámetro 0,15 m, así que el área de paso es π × 0,15² ÷ 4 = 0,01767 m² y la velocidad media es 0,02 ÷ 0,01767 = 1,13 m/s. La pérdida de carga es 10,67 × 300 × 0,02^1,852 ÷ (130^1,852 × 0,15^4,871) = 2,86 m, es decir, 0,95 m por cada 100 m de tubería.
| Cifra | Valor |
|---|---|
| Área de paso | 0,01767 m² |
| Velocidad media | 1,13 m/s |
| Pérdida de carga en 300 m | 2,86 m |
| Pérdida de carga por 100 m | 0,95 m |
Preguntas frecuentes
¿Qué valor de C uso para una tubería de acero?
Para tubería nueva de acero, el manual de la EPA da un C entre 140 y 150. Para una tubería antigua con depósitos, use un valor menor, porque la tabla es solo para tubería nueva.
¿Por qué la pérdida de carga se da en metros?
La pérdida es la altura de la columna de agua que consumiría la fricción, así que 2,86 m significa que el agua pierde tanta presión como daría una columna de agua de 2,86 m.
¿La calculadora incluye curvas y válvulas?
No. Sume por separado las pérdidas de curvas, tes y válvulas, porque en una tubería corta con muchos accesorios pueden ser una gran parte del total.
¿Puedo usarla para aceite o para aire?
No. El manual de la EPA dice que la fórmula de Hazen-Williams vale solo para agua, y la calculadora sigue esa regla. Otros líquidos y gases necesitan otra fórmula, como Darcy-Weisbach.
¿Se envían mis datos a un servidor?
No. El cálculo se hace en su navegador, y lo que escribe no se envía a nosotros ni se guarda.
Fuentes
Cifras y texto revisados por última vez el martes, 10 de noviembre de 2026.