Calculadora de Pérdidas de Carga por Hazen-Williams — Online y Gratis
Si ya usaste la calculadora de pérdidas por Darcy-Weisbach, esta te va a resultar más simple, y esa simplicidad es justo la razón por la que sigue siendo tan popular en el diseño de redes de acueducto. La ecuación de Hazen-Williams evita calcular el número de Reynolds y el factor de fricción: en su lugar, usa un coeficiente C que resume la rugosidad de la tubería en un solo número tabulado, válido específicamente para agua a temperatura ambiente. Esta calculadora obtiene la pérdida de carga por fricción a partir del caudal, el diámetro, la longitud de la tubería y ese coeficiente C.
Pérdida de carga (unidades SI): hf = 10.67·L·Q1.852 / (C1.852·D4.87)
¿Qué es Pérdidas por Hazen-Williams?
La ecuación de Hazen-Williams es una fórmula empírica, desarrollada específicamente para agua, que evita el proceso iterativo de Darcy-Weisbach y su dependencia del número de Reynolds. En su lugar concentra toda la información sobre la rugosidad interna de la tubería en un solo coeficiente, C, que va de valores bajos como 100 para tuberías viejas de hierro fundido con incrustaciones, hasta valores altos como 150 para tuberías nuevas de PVC o de material plástico liso. ¿Su gran ventaja? La sencillez: no hace falta conocer la viscosidad del fluido ni calcular ningún número adimensional, algo que la volvió el estándar de facto en software de modelación de redes de acueducto durante décadas. Su limitación es justamente la contraparte de esa simplicidad: solo es válida para agua, no sirve para otros fluidos como sí lo hace la ecuación de Darcy-Weisbach.
Fórmulas utilizadas
Donde L es la longitud de la tubería (m), Q es el caudal (L/s, convertido a m3/s en el cálculo), C es el coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams (adimensional) y D es el diámetro interno de la tubería (mm, convertido a metros). El resultado hf es la pérdida de carga por fricción a lo largo de toda la longitud L, expresada en metros de columna de agua.
Ejemplo resuelto paso a paso
Para una tubería de PVC con L = 500 m, D = 150 mm, caudal Q = 20 L/s y C = 140:
hf = 10.67 × 500 × 0.021.852 / (1401.852 × 0.154.87) ≈ 3.11 m
¿Cuándo usar esta calculadora?
Se usa en el diseño y la verificación de redes de acueducto y sistemas de riego que transportan agua, como alternativa más rápida a Darcy-Weisbach cuando no se dispone de la rugosidad absoluta del material ni se necesita la precisión del factor de fricción calculado explícitamente. Para entender el coeficiente C y cómo cambia con el material, consulta nuestra guía de la fórmula de Hazen-Williams.
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