Qué hace esta calculadora
Esta herramienta estima el caudal volumétrico del agua que sale por una manguera abierta aplicando la teoría del orificio de Torricelli. A partir del diámetro interior de la manguera, la presión de suministro (presión manométrica) y un coeficiente de descarga, te devuelve el caudal en litros por minuto y en galones estadounidenses por minuto, además de la velocidad de salida y el área de la boca. Resulta muy práctica para planificar el riego, hacer estimaciones de extinción de incendios, dimensionar bombas o calcular el vaciado de piscinas.
Cómo utilizarla
Introduce el diámetro interior de la manguera en milímetros, la presión de suministro en bares y un coeficiente de descarga (Cd). Un orificio de borde afilado ronda los 0,62; una boquilla redondeada y suave se acerca a 0,8-0,98; y el extremo de una manguera de jardín típica se sitúa en torno a 0,6-0,8. Pulsa calcular para ver el caudal estimado.
La fórmula explicada
El caudal se calcula como $$Q = \text{C}_d \cdot A \cdot \sqrt{\frac{2P}{\rho}}$$ Aquí \(A\) es el área de la sección transversal, \(\frac{\pi d^2}{4}\), expresada en metros cuadrados; \(P\) es la presión convertida de bares a pascales (\(1\ \text{bar} = 100{.}000\ \text{Pa}\)); y \(\rho\) es la densidad del agua (\(1000\ \text{kg/m}^3\)). El término de la raíz cuadrada representa la velocidad ideal de Torricelli, mientras que \(\text{C}_d\) tiene en cuenta las pérdidas reales que se producen al pasar por la boca.
Ejemplo resuelto
Para una manguera de 13 mm a 3 bar con un Cd de 0,62: $$A = \frac{\pi \times 0{,}013^2}{4} = 1{,}32732\text{e}{-4}\ \text{m}^2$$ $$v = \sqrt{\frac{2 \times 300000}{1000}} = 24{,}495\ \text{m/s}$$ $$Q = 0{,}62 \times 1{,}32732\text{e}{-4} \times 24{,}495 = 2{,}0158\text{e}{-3}\ \text{m}^3/\text{s}$$ es decir, unos 120,95 litros por minuto.
Preguntas frecuentes
¿Es un resultado exacto? No. Se trata de una estimación idealizada. El caudal real disminuye por el rozamiento del agua a lo largo de la manguera, los accesorios y los desniveles, factores que este sencillo modelo de orificio no contempla.
¿Qué presión debo usar? Utiliza la presión manométrica disponible en la salida de la manguera. La presión de la red doméstica suele estar entre 2 y 6 bar, pero cae cuanto más larga o estrecha sea la manguera.
¿Por qué influye tanto el Cd? El Cd multiplica el resultado de forma directa, así que una boquilla (Cd alto) deja pasar mucho más agua que una abertura afilada (Cd bajo) con la misma presión y el mismo diámetro.
