Calculadora 07 / Plomería
Calculadora de plomería
La caída total es longitud del tramo × pendiente, y el volumen de la tubería depende del cuadrado del diámetro: duplicar el tamaño cuadruplica el agua que contiene. Encuentre el volumen de agua contenido en un tramo de tubería, o la caída total necesaria para una línea de drenaje con la pendiente correcta.
Cómo funciona esta calculadora
El volumen de tubería trata el tubo como un cilindro simple y utiliza el tamaño <strong>nominal</strong> que usted selecciona, no el diámetro interior real del tubo: no son lo mismo y la diferencia es mayor de lo que suele suponerse. Sirve para estimar de forma aproximada cuánta agua hay en una línea antes de una purga, un vaciado o un llenado; consulte la nota siguiente antes de usarlo para algo que deba ser exacto. La pendiente de desagüe sigue la caída mínima habitual de 1/4" por pie en tubos de desagüe pequeños y 1/8" por pie en los mayores, de modo que la gravedad mantenga el flujo sin que se depositen sólidos.
El tamaño nominal no es el diámetro interior
Esto importa más de lo que suena, porque el volumen sigue al cuadrado del radio: un error pequeño en el diámetro se vuelve un error grande en el volumen. Tanto el cobre como el PVC cédula 40 son <em>más anchos</em> que su tamaño nominal, mientras que el PEX es <em>más angosto</em>, así que el error ni siquiera apunta en la misma dirección de un material a otro.
| Tubería | Nominal | Diám. interior típico | Volumen vs. nominal |
|---|---|---|---|
| PVC cédula 40 | ½" | ~0,62" (15,8 mm) | cerca de +55% |
| PVC cédula 40 | ¾" | ~0,82" (20,9 mm) | cerca de +21% |
| Cobre, tipo L | ½" | ~0,55" (13,8 mm) | cerca de +19% |
| Cobre, tipo L | ¾" | ~0,79" (19,9 mm) | cerca de +10% |
| PEX | ¾" | ~0,67" (17,0 mm) | cerca de −20% |
| PEX | 1" | ~0,86" (21,9 mm) | cerca de −26% |
Los diámetros interiores varían según el material, la cédula, el espesor de pared y la norma, así que tome las cifras de arriba como indicativas y saque el número real de la especificación del producto exacto que va a usar. Donde el volumen de verdad tiene que estar bien —clorar la línea de un pozo, cargar un circuito de glicol, calcular una purga o una dosis química— no use una cifra nominal en absoluto. La proporción es fácil de aplicar a mano: divida el diámetro interior real entre el tamaño nominal, elévelo al cuadrado y multiplique por eso el resultado de esta calculadora.
Dos ejemplos resueltos
Volumen de tubería: un tramo de 50 pies de tubo de ¾".
- Largo = 50 × 12 = 600 pulgadas
- Radio = 0,75 ÷ 2 = 0,375 pulgadas
- Volumen = π × 0,375² × 600 = 265 pulgadas cúbicas
- Galones = 265 ÷ 231 = 1,15 galones
- Usando en cambio un diámetro interior real de cobre de 0,785": 1,26 galones
Pendiente de drenaje: un tramo de 40 pies a ¼" por pie.
- Caída total = 40 × 0,25 = 10 pulgadas
- Eso son 0,83 pies de desnivel a lo largo del tramo
Esas diez pulgadas de caída son el número que conviene revisar antes de cortar nada. Tiene que librar viguetas, trabes y todo lo que la línea atraviese, y un tramo largo bajo un piso terminado simplemente puede no caber, lo cual es un problema de diseño y no de plomería, y sale mucho más barato descubrirlo ahora.
Pendiente de drenaje y qué código aplica
<strong>Los dos códigos modelo de Estados Unidos no coinciden en dónde está el límite, y su jurisdicción ha adoptado uno de ellos.</strong> La diferencia cae justo sobre la tubería de 3 pulgadas, que es uno de los tamaños más comunes en una casa, así que vale la pena saber cuál libro trae en la mano su inspector.
| Tamaño de tubería | Mínimo IPC | Mínimo UPC |
|---|---|---|
| 2½" y menores | ¼" por pie | ¼" por pie |
| 3" | ⅛" por pie | ¼" por pie |
| 4" a 6" | ⅛" por pie | ⅛" por pie |
| 8" y mayores | 1⁄16" por pie | ⅛" por pie |
El menú desplegable de esta página sigue la lectura más conservadora, aplicando ¼" por pie hasta 3" inclusive. Una pendiente menor al mínimo es un defecto y no pasa la inspección. Del otro lado, la preocupación tradicional es que un drenaje demasiado inclinado deje que el líquido le gane a los sólidos y los deje varados; esa idea está en disputa entre los ingenieros de plomería y la investigación no está cerrada, pero algunas jurisdicciones imponen un máximo de todas formas. Ni el mínimo ni ningún máximo son cosas que deba tomar de un sitio web: consulte la edición del código que su autoridad local haya adoptado realmente, incluidas sus modificaciones.
Dónde sale mal el trabajo de drenaje y volumen de tubería
- Tomar el volumen nominal como volumen real. Ver arriba: el error va de aproximadamente una quinta parte por debajo a más de la mitad por encima, según el material.
- Medir el tramo en línea recta. La caída la define la longitud desarrollada a lo largo del tubo, siguiendo cada desvío y cada conexión, no la distancia sobre el plano.
- Olvidar que la caída tiene que caber físicamente. Un tramo largo a ¼" por pie baja rápido. Contrástelo con el peralte de las viguetas y la altura libre antes de comprometerse con un trazo.
- Ignorar la ventilación. La pendiente por sí sola no hace funcionar un drenaje. Sin ventilación adecuada la línea sifonea las trampas hasta secarlas, y ninguna cantidad de caída arregla eso.
- Suponer que un solo código aplica en todas partes. El IPC y el UPC difieren, los estados modifican ambos, y algunas ciudades modifican otra vez por encima.
De dónde salen estos números
En distintas partes de Estados Unidos rigen dos códigos modelo, y no coinciden en todas las cifras. Aquí se enlazan los dos, deliberadamente.
- International Plumbing Code — El código modelo del ICC, adoptado en buena parte del país.
- IAPMO — Publica el Uniform Plumbing Code, adoptado en otras zonas, y difiere del IPC en la pendiente de desagüe, entre otras cosas.
- EPA WaterSense — Caudales máximos de los aparatos, que fijan el lado de la demanda de cualquier cálculo de dimensionado.
¿Por qué importa tanto la pendiente de drenaje?
Con muy poca pendiente los sólidos pueden asentarse y obstruir la línea; con demasiada pendiente el agua puede adelantarse a los sólidos, dejándolos atrás ("autosifonaje"). Los mínimos estándar del código se eligen para mantener una velocidad de flujo constante.
¿El diámetro interior es realmente igual al tamaño nominal de la tubería?
No exactamente — el diámetro interior real varía ligeramente según el material y la cédula de la tubería (PVC, cobre, PEX difieren un poco). Para fines de planificación, el tamaño nominal es una estimación razonable; para un cálculo de volumen preciso, use el diámetro interior real del fabricante.
¿Puedo guardar, compartir o imprimir un cálculo?
Sí — use los botones Guardar, Copiar enlace e Imprimir debajo de sus resultados. Los cálculos guardados se pueden agrupar en un proyecto con nombre en la página Mis proyectos para obtener un presupuesto combinado con el costo total. Todo se guarda solo en su navegador, nunca se sube a un servidor — consulte la Política de privacidad para más detalles.
Solo estimaciones. Los requisitos mínimos de pendiente pueden variar según el código de plomería local — confirme con su código local y el inspector antes de la instalación bruta.