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Calculadora de ingeniería de planta

Actualizado 18 sept 2026

Calculadora de caída de presión en colector de vapor — velocidad, fricción y presión de salida

Estime de forma preliminar la caída de presión por fricción en un colector de vapor a partir del caudal másico, la densidad, el diámetro y la longitud de la tubería y el factor de fricción de Darcy, con verificaciones de velocidad y presión de salida.

Cálculo en vivoProcedimiento visiblePrivado en el navegador

Entradas

Resultados

Velocidad del vapor 22,64 m/s
Caída de presión por fricción 0,154 bar
Presión de salida 9,846 bar abs
Pérdida de presión 1,54 %
Diagnóstico de velocidad: por debajo del rango habitual de planificación para vapor saturado de 25–40 m/s; la caída de presión y el drenaje requieren revisión.
Más acciones

Los enlaces compartidos vuelven a abrir estos valores. Los cálculos recientes y guardados permanecen en este navegador salvo que borres los datos del sitio.

Fórmula

v=ṁ/(ρA); ΔP=f(L/D)ρv²/2.

Tu cálculo, paso a paso

Estos pasos utilizan los valores introducidos arriba para que puedas verificar el resultado de forma independiente.

  1. 1.Diámetro interior = 150,00 mm ÷ 1000 = 0,15000 m; área A = πD²/4 = 0,017671 m².
  2. 2.Velocidad v = ṁ/(ρA) = 2,0000 ÷ (5,0000 × 0,017671) = 22,6354 m/s.
  3. 3.Término de presión dinámica ρv²/2 = 5,0000 × 22,6354² ÷ 2 = 1280,90 Pa.
  4. 4.Caída de Darcy = 0,01800 × (100,00 ÷ 0,15000) × 1280,90 = 15370,80 Pa = 0,15371 bar.
  5. 5.Control de salida = 10,0000 − 0,15371 = 9,84629 bar abs (1,537% de pérdida por fricción).

Cómo usar esta calculadora

  1. Introduce valores medidos o de diseño con las unidades indicadas junto a cada campo.
  2. Revisa los resultados en vivo y los pasos con valores sustituidos antes de usar la estimación.
  3. Comprueba los supuestos y continúa con una calculadora relacionada cuando la siguiente decisión de ingeniería necesite otro modelo.

Ejemplo resuelto

La calculadora muestra la velocidad junto con la fricción de Darcy-Weisbach para que se vean los datos de entrada con velocidades excesivas e irreales.

Supuestos y límites

  • La densidad del vapor debe corresponder a la presión y el estado de operación; esta herramienta no es un solucionador IAPWS.
  • Utilice el diámetro interior real, no el tamaño nominal de la tubería, al convertir una cédula al diámetro interior introducido.
  • Los accesorios/longitud equivalente, la elevación, la condensación y los efectos bifásicos requieren márgenes aparte.
  • Si la caída de presión por fricción calculada se acerca a la presión de entrada, cambie a un método de dimensionamiento de vapor compresible con propiedades variables, en lugar de extrapolar este cribado con densidad constante.

Cómo interpretar el resultado

Trata el resultado principal como un valor de evaluación de ingeniería y usa los resultados secundarios para entender la escala, la energía o el impacto operativo. Confirma mediciones de campo, límites del equipo y normas aplicables antes de cambiar un diseño o control.

Preguntas habituales de ingeniería

¿Por qué la densidad del vapor es un dato de entrada y no se calcula a partir de la presión?

Esta herramienta de cribado evita deliberadamente hacerse pasar por un solucionador de propiedades del vapor. Introduzca una densidad coherente con la presión y el estado reales, tomada de tablas de vapor o de una fuente de propiedades validada; el vapor saturado, húmedo y sobrecalentado pueden diferir de forma considerable.

¿Por qué conviene verificar tanto la velocidad como la caída de presión?

Una línea de vapor puede cumplir un criterio y fallar en el otro. Una velocidad excesiva aumenta el ruido, la erosión y el riesgo de golpe de ariete, mientras que una pérdida de presión excesiva puede dejar sin suministro suficiente a los equipos aguas abajo. Los especialistas en vapor suelen dimensionar y verificar con ambos métodos en colectores principales largos.

¿Qué ocurre si la caída de presión por fricción calculada se acerca a la presión de entrada o la supera?

El modelo de cribado de Darcy con densidad constante ha salido de su rango de validez. No limite la presión de salida a cero ni lo trate como un resultado; utilice un cálculo de línea de vapor compresible con propiedades variables, accesorios/longitud equivalente y el requisito real de presión aguas abajo.

Continuar el cálculo

Usa la siguiente calculadora del mismo flujo de ingeniería en lugar de volver a empezar desde la búsqueda.

Metodología. MAXScanner muestra la fórmula aplicable, los valores introducidos y los resultados para que la estimación sea auditable. La calculadora es una ayuda de evaluación; los supuestos y límites específicos del equipo siguen formando parte de la revisión de ingeniería.