¿Qué es la calculadora de pérdidas menores?
La pérdida menor (también llamada pérdida local o por accesorios) es la energía que el fluido pierde al atravesar válvulas, codos, curvas, tes, ensanchamientos, contracciones y otros accesorios de una tubería. A diferencia de la pérdida mayor, provocada por la fricción del fluido contra las paredes en los tramos rectos, las pérdidas menores se deben a la turbulencia y a la separación del flujo en estas singularidades. Esta calculadora universal aplica la relación estándar \(h_L = \text{K} \cdot \frac{\text{v}^{2}}{2g}\) para devolver la pérdida de carga expresada en metros de columna de fluido.
Cómo utilizarla
Introduce el coeficiente de pérdida K correspondiente a tu accesorio y la velocidad media del flujo v en metros por segundo. La calculadora multiplica K por la altura de velocidad \(\frac{\text{v}^{2}}{2g}\) para obtener la pérdida de carga hL. Algunos valores típicos de K: codo estándar de 90° ≈ 0,9; válvula de compuerta totalmente abierta ≈ 0,2; válvula de globo totalmente abierta ≈ 10; entrada de tubería de arista viva ≈ 0,5; salida brusca ≈ 1,0. Para modelar un conjunto de accesorios que comparten la misma velocidad, basta con sumar sus valores de K.
La fórmula explicada
La ecuación $$h_L = \text{K} \cdot \frac{\text{v}^{2}}{2g}$$ expresa la pérdida de carga como un múltiplo de la altura de velocidad. La altura de velocidad \(\frac{\text{v}^{2}}{2g}\) representa la energía cinética del flujo expresada como una altura equivalente de fluido. El coeficiente K escala esa altura de velocidad: un accesorio más grande y que perturba más el flujo tiene un K mayor y, por tanto, genera una pérdida más alta. Se emplea la aceleración estándar de la gravedad \(g = 9{,}80665\ \text{m/s}^2\).
Ejemplo resuelto
Para un codo de 90° con K = 0,9 y una velocidad de 3 m/s: altura de velocidad = $$\frac{3^2}{2 \times 9{,}80665} = \frac{9}{19{,}6133} = 0{,}4589\ \text{m}.$$ Pérdida de carga = \(0{,}9 \times 0{,}4589 = 0{,}413\ \text{m}\) de fluido.
Preguntas frecuentes
¿Qué es K? K es el coeficiente de pérdida menor, una magnitud adimensional que se obtiene en los datos del fabricante del accesorio o en tablas normalizadas.
¿En qué unidades se da el resultado? El resultado es la pérdida de carga en metros del fluido que circula (es independiente de su densidad).
¿Cómo combino varios accesorios? Si varios accesorios comparten la misma velocidad, suma sus valores de K e introduce el total.
