Pérdida de carga (Hazen-Williams)
Calculadora
Resultados
- Pérdida de carga (m de columna de agua)
- 5.902083
- Caída de presión (kPa)
- 57.879664
- Caída de presión (bar)
- 0.578796
- Pérdida de carga por 100 m (m)
- 11.804166
Resultados de climatización y fontanería
| Pérdida de carga (m de columna de agua) | 5.902083 |
| Caída de presión (kPa) | 57.879664 |
| Caída de presión (bar) | 0.578796 |
| Pérdida de carga por 100 m (m) | 11.804166 |
Diagrama formula-map
- Pérdida de carga (m de columna de agua)
- 5.902083
- Caída de presión (kPa)
- 57.879664
- Caída de presión (bar)
- 0.578796
- Pérdida de carga por 100 m (m)
- 11.804166
Relación de climatización y fontanería
Fórmula
hf = 10.67 × L × Q^1.852 ÷ (C^1.852 × D^4.87)= 5.9020832051729
Nota
Este es un modelo simplificado: aplica una fórmula de ingeniería estándar a los valores introducidos. Las conversiones entre BTU/h y kW usan el factor exacto 1 kW = 3412,142 BTU/h, pero todo dimensionado es una estimación. El dimensionado del aire acondicionado usa la regla práctica habitual de 20 BTU/h por pie cuadrado, no un cálculo de carga estancia por estancia, e ignora el aislamiento, los acristalamientos, la orientación, la altura del techo, las infiltraciones y el clima local. Las cargas de calefacción emplean un único coeficiente volumétrico en W/m³·K en lugar de un cálculo de valores U cerramiento por cerramiento. Las propiedades del aire se fijan en 1,2 kg/m³ y las del agua en 1000 kg/m³ y 4186 J/kg·K, sin corrección por temperatura, altitud o glicol. Los resultados de conductos y tuberías usan la ecuación de continuidad ideal e ignoran accesorios, codos, rugosidad y efectos de sistema, salvo que introduzca usted esas pérdidas. La ecuación de Hazen-Williams solo es válida para agua en régimen plenamente turbulento a temperatura ordinaria. El golpe de ariete usa la sobrepresión de Joukowsky, una cota superior para un cierre instantáneo. El vaciado supone un depósito prismático y descarga libre estable. La recuperación de agua caliente y el condensado ignoran las pérdidas en reposo y el bypass de la batería. Dimensione las instalaciones reales con un balance térmico adecuado y haga revisar el trabajo por un profesional cualificado de climatización o fontanería.
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¿Para qué se usa la ecuación de Hazen-Williams?+
Estima la pérdida de presión (o de carga) causada por la fricción cuando el agua fluye por una tubería, a partir del diámetro, la longitud, el caudal y un coeficiente de rugosidad propio del material de la tubería. Se usa ampliamente en abastecimiento de agua y plomería porque es más sencilla de aplicar que ecuaciones de dinámica de fluidos más rigurosas.
¿Qué representa el coeficiente de rugosidad (factor C)?+
Cuantifica qué tan lisa o rugosa es la superficie interior de la tubería: los materiales más lisos, como el PVC nuevo o el cobre, tienen valores C más altos (150+) y menor pérdida por fricción, mientras que los materiales más rugosos o corroídos, como el hierro fundido antiguo, tienen valores C más bajos y mayor pérdida por fricción para el mismo caudal.
¿Por qué la antigüedad de la tubería afecta el cálculo de la pérdida de presión?+
La acumulación de depósitos minerales y la corrosión vuelven más rugoso el interior de la tubería con el tiempo, reduciendo su factor C efectivo y aumentando la pérdida por fricción respecto a cuando era nueva; por eso las tuberías antiguas suelen mostrar menor caudal y presión incluso sin fugas.
¿Es precisa la ecuación de Hazen-Williams para todos los fluidos?+
No, se desarrolló específicamente para agua a temperaturas ambientales típicas y no es precisa para otros fluidos ni para agua a temperaturas extremas; la ecuación de Darcy-Weisbach es la alternativa más universalmente aplicable, aunque más compleja.
¿Cuánto afecta el caudal a la pérdida de presión en comparación con el diámetro de la tubería?+
La pérdida de presión aumenta aproximadamente con el caudal elevado a la potencia 1,85, pero disminuye con el diámetro elevado a la potencia de aproximadamente 4,87, por lo que aumentar el diámetro de la tubería tiene un efecto mucho mayor para reducir la pérdida de presión que reducir el caudal en la misma proporción.