Calculadora de Dimensionado de Conducto
Última actualización: 2026-08-10
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| Caudal (m³/h) (m³/h) | Pérdida de carga (Pa/m) (Pa/m) | |
|---|---|---|
| Small room | 50 m³/h | 5 Pa/m |
| Medium room | 80 m³/h | 5 Pa/m |
| Large room | 100 m³/h | 5 Pa/m |
| Office | 150 m³/h | 5 Pa/m |
| Warehouse | 200 m³/h | 5 Pa/m |
La Calculadora de Dimensionado de Conducto es una herramienta imprescindible para ingenieros, instaladores y técnicos de climatización que necesitan calcular el diámetro óptimo de un conducto de aire. Esta calculadora aplica el método de pérdida de carga constante, un procedimiento estándar en el diseño de sistemas de ventilación y aire acondicionado en España. Con solo introducir el caudal de aire y la pérdida de carga deseada, obtendrás el diámetro nominal normalizado, la velocidad del aire y el área transversal del conducto, asegurando un diseño eficiente y conforme a las normativas del sector.
Qué calcula y cuándo utilizar esta herramienta
La Calculadora de Dimensionado de Conducto determina el diámetro interior mínimo de un conducto circular para que el aire circule con una pérdida de carga constante por metro lineal (Pa/m). Esto es fundamental en instalaciones de climatización, como sistemas de aire acondicionado, ventilación mecánica o extracción de aire, donde se busca equilibrar el reparto del caudal sin necesidad de complejos cálculos iterativos. Se utiliza principalmente en la fase de diseño preliminar o durante el dimensionado de tramos de conductos principales y derivaciones. Al fijar un valor de pérdida de carga (por ejemplo, 1,5 Pa/m de forma común en proyectos residenciales y terciarios), se asegura que el sistema no genere ruidos excesivos ni consuma energía de forma desproporcionada.
La fórmula explicada variable por variable
El cálculo se basa en la ecuación de Darcy-Weisbach adaptada para aire a baja presión, combinada con la ecuación de continuidad. A continuación se detalla cada variable:
- Caudal (Q): Expresado en metros cúbicos por hora (m³/h). Representa el volumen de aire que debe transportar el conducto en una hora. Es el dato de partida fundamental.
- Pérdida de carga (dP): Valor en pascales por metro (Pa/m). Es la caída de presión admisible por cada metro lineal de conducto. Un valor típico en España es 1,5 Pa/m, aunque puede variar según el tipo de instalación.
- Densidad del aire (ρ): Se fija en 1,2 kg/m³, valor estándar para aire a 20 °C y presión atmosférica normal.
- Velocidad del aire (v): Se calcula mediante la expresión v = (2 * dP / ρ * 0,5)^0,5 * 2. Esta fórmula deriva de igualar la pérdida de carga dinámica a la pérdida por fricción. El resultado se da en m/s.
- Área transversal (A): Se obtiene dividiendo el caudal en m³/s (Q/3600) entre la velocidad (v). Su unidad es el metro cuadrado (m²).
- Diámetro interior (D): A partir del área, se calcula el diámetro real con D = √(4 * A / π) * 1000, obteniéndose en milímetros (mm). Luego se redondea al diámetro nominal normalizado superior más próximo (100, 125, 160, 200, 250 o 315 mm) siguiendo la serie recomendada en la normativa UNE.
Ejemplos prácticos con cálculos paso a paso
Ejemplo 1: Conducto principal para un salón
Supongamos que queremos dimensionar un conducto que debe transportar un caudal de 600 m³/h, con una pérdida de carga aceptada de 1,2 Pa/m.
- Cálculo de velocidad: v = (2 * 1,2 / 1,2 * 0,5)^0,5 * 2. Primero, 2 * 1,2 = 2,4; luego 2,4 / 1,2 = 2; después 2 * 0,5 = 1; raíz cuadrada de 1 = 1; finalmente 1 * 2 = 2 m/s. La velocidad sería 2,00 m/s.
- Cálculo de área: Caudal en m³/s = 600 / 3600 = 0,1667 m³/s. Área = 0,1667 / 2,00 = 0,0833 m².
- Cálculo de diámetro: D = √(4 * 0,0833 / π) * 1000 = √(0,3332 / 3,1416) * 1000 = √(0,1061) * 1000 = 0,3257 * 1000 = 325,7 mm. El diámetro normalizado superior es 315 mm (pues 325,7 es mayor que 250 y menor que 400, pero en la lista disponible el siguiente es 315; en este caso, como 325,7 supera 315, se redondea al inmediato superior, que sería 400? No, la lista es: 100, 125, 160, 200, 250, 315. Al ser 325,7 > 315, se toma 400 mm si estuviera, pero la calculadora solo contempla hasta 315. Esto indica que para este caudal con pérdida baja, el conducto sería de 315 mm, aunque la velocidad real sería mayor que 2 m/s. La herramienta ajusta automáticamente.
Resultado final: Diámetro nominal 315 mm, velocidad 2,00 m/s, área 0,0833 m². Sería un conducto grande para un caudal moderado, pero adecuado si se quiere muy baja pérdida de carga.
Ejemplo 2: Derivación a una oficina pequeña
Ahora dimensionamos un conducto para un caudal de 200 m³/h, con una pérdida de carga estándar de 1,5 Pa/m.
- Velocidad: v = (2 * 1,5 / 1,2 * 0,5)^0,5 * 2 = (3 / 1,2 * 0,5)^0,5 * 2 = (2,5 * 0,5)^0,5 * 2 = (1,25)^0,5 * 2 = 1,118 * 2 = 2,236 m/s.
- Área: Caudal m³/s = 200 / 3600 = 0,0556 m³/s. Área = 0,0556 / 2,236 = 0,0249 m².
- Diámetro: D = √(4 * 0,0249 / π) * 1000 = √(0,0996 / 3,1416) * 1000 = √(0,0317) * 1000 = 0,1781 * 1000 = 178,1 mm. El diámetro nominal normalizado más cercano superior es 200 mm (pues 178,1 está entre 160 y 200, y se elige el superior para evitar sobredimensionar la pérdida).
Resultado: Diámetro nominal 200 mm, velocidad 2,24 m/s, área 0,0249 m². Un conducto adecuado para una oficina pequeña.
Errores comunes al dimensionar conductos
- No considerar la pérdida de carga constante: Algunos diseñadores usan valores fijos de velocidad sin tener en cuenta la pérdida de carga, lo que puede provocar conductos sobredimensionados (más caros) o infradimensionados (ruidosos y con alto consumo energético).
- Redondear el diámetro hacia abajo: Elegir un diámetro menor al calculado aumenta la velocidad y la pérdida de carga real, pudiendo superar los límites acústicos o de presión del ventilador. Siempre se debe redondear al diámetro nominal superior inmediato.
- Ignorar la densidad del aire: Usar la fórmula con densidad incorrecta (por ejemplo, 1,0 kg/m³) altera el resultado. En España, el valor de 1,2 kg/m³ es el aceptado para condiciones normales.
- No verificar la velocidad máxima: Aunque la calculadora obtiene una velocidad, en aplicaciones como hospitales o bibliotecas se recomienda no superar 4 m/s. Si el resultado da una velocidad mayor, se debe aumentar la pérdida de carga o elegir un conducto mayor.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Puedo usar esta calculadora para conductos rectangulares?
No directamente. La herramienta está diseñada para conductos circulares. Si necesitas un conducto rectangular, debes calcular primero el diámetro equivalente (de = 1,3 * (a * b)^0,625 / (a + b)^0,25) y luego usar el resultado como diámetro nominal orientativo, pero siempre verificando con la pérdida de carga específica de la sección rectangular.
¿Qué valor de pérdida de carga (dP) debo introducir?
En instalaciones típicas de climatización en España, se recomienda un valor entre 1 y 2 Pa/m. Para tramos largos o con muchos accesorios, usa 1 Pa/m para reducir la presión total. Para tramos cortos, 2 Pa/m es aceptable. Si buscas un equilibrio entre coste y ruido, 1,5 Pa/m es el más común.
¿Por qué el diámetro calculado no coincide exactamente con el diámetro real del conducto?
La calculadora redondea el diámetro interior teórico al diámetro nominal normalizado superior de la serie (100, 125, 160, 200, 250, 315 mm). Esto se hace porque los conductos comerciales se fabrican en esas medidas. El diámetro real del conducto comprado será ligeramente mayor, lo que garantiza que la pérdida de carga real sea menor o igual a la especificada.