¿Qué es la calculadora de caudal en GPM?
Esta herramienta calcula el caudal volumétrico que circula por una tubería circular en galones por minuto (GPM), partiendo de la velocidad del flujo y del diámetro interior de la tubería. Se basa en la relación estándar según la cual el caudal es igual a la velocidad multiplicada por el área de la sección transversal de la tubería; después convierte los pies cúbicos por minuto en galones estadounidenses por minuto mediante el factor 448,831. Conviene tener presente que el GPM y la unidad de pies cúbicos son habituales en EE. UU., así que se trabaja con galones estadounidenses (US) y unidades imperiales.
Cómo utilizarla
Introduce la velocidad del flujo en pies por segundo (ft/s) y el diámetro interior de la tubería en pulgadas. La calculadora convierte el diámetro a pies, calcula el área circular de la sección transversal y devuelve el caudal en GPM junto con el área utilizada en el cálculo.
La fórmula, paso a paso
La ecuación principal es
$$\text{GPM} = V \times A \times 448{,}831$$donde V es la velocidad en ft/s y A es el área de la tubería en pies cuadrados. El área se obtiene con \(A = \pi \times r^{2}\), siendo \(r\) el radio interior en pies. Como el diámetro se introduce en pulgadas, primero se divide entre 12 para pasarlo a pies y luego se reduce a la mitad. La constante 448,831 convierte los pies cúbicos por minuto (ft³/min) en galones estadounidenses por minuto, ya que 1 ft³ = 7,48052 galones y un minuto tiene 60 segundos (\(7{,}48052 \times 60 = 448{,}831\)).
Ejemplo resuelto
Imagina que el agua circula a 5 ft/s por una tubería de 2 pulgadas de diámetro interior. El radio es \((2 \div 12) \div 2 = 0{,}08333\) ft, por lo que el área resulta \(\pi \times 0{,}08333^{2} \approx 0{,}021817\) ft². Entonces
$$\text{GPM} = 5 \times 0{,}021817 \times 448{,}831 \approx 48{,}96 \text{ galones por minuto}$$
Preguntas frecuentes
¿Funciona con cualquier líquido? Sí. El cálculo se basa en la geometría y no depende del fluido: solo influyen la velocidad y el tamaño de la tubería, no la densidad ni la viscosidad del líquido.
¿El diámetro es el interior o el exterior? Debes usar el diámetro interior de la tubería, porque es el espacio real por el que circula el fluido. Los diámetros nominales pueden diferir del diámetro interno real.
¿En qué unidades se expresa el GPM aquí? El resultado se da en galones estadounidenses por minuto (US). Para galones imperiales (Reino Unido), multiplica el resultado por aproximadamente 0,8327.