Dimensionamiento de tuberías de vapor

Introduce la presión manométrica y el caudal de vapor para obtener un tamaño recomendado por velocidad o pérdida de presión. Todos los supuestos y fuentes están abajo.

Verificación: comparación con valores publicados

Se aplican las mismas entradas en Spirax Sarco, TLV y un ejemplo de campo coreano y se comparan con este calculador. La pérdida de presión puede variar unos pocos por ciento por la rugosidad asumida.

ConceptoValor publicadoValor del calculadorFuente
T4
V (150A, 6,989 kg/h)25.000 m/s24.993 m/sSpirax Sarco, Pipes and Pipe Sizing 표 10.2.4 (ASME Sch40 기준)
T5
필요 안지름130.3 mm130.3 mmSpirax Sarco, Pipes and Pipe Sizing 예제 10.2.4
asme40 150A 유속17.880 m/s17.880 m/sSpirax Sarco, Pipes and Pipe Sizing 예제 10.2.4
T6a
유속17.880 m/s17.880 m/sTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행
100 m 손실 (우리는 거칠기 0.046 mm 로 TLV 보다 약 2 % 낮음)0.0699 bar0.0685 barTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행
T6b
유속 (150A)18.610 m/s18.610 m/sTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행
100 m 손실0.0774 bar0.0758 barTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행
T6c
유속 (65A)24.531 m/s24.531 m/sTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행
100 m 손실0.2686 bar0.2625 barTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행
T6d
유속 (100A)21.286 m/s21.286 m/sTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 (90A 제외 확인)
100 m 손실0.1248 bar0.1221 barTLV 계산기 (유속법), 2026-10-26 직접 실행 (90A 제외 확인)
T6e
유속 (40A, 1-1/2")23.308 m/s23.309 m/sTLV 계산기 (유속법, IP 입력), 2026-10-26 직접 실행
T6f
유속 (80A, 3")43.006 m/s43.006 m/sTLV 계산기 (압력손실법, IP 입력), 2026-10-26 직접 실행
T7
필요 안지름39.710 mm39.710 mmSpirax Sarco 예제 10.2.2 (압력손실 기준), TLV [3]
stpg40 40A 유속13.499 m/s13.499 m/sSpirax Sarco 예제 10.2.2 (압력손실 기준), TLV [3]
stpg40 40A 165 m 손실0.3312 bar0.3312 barSpirax Sarco 예제 10.2.2 (압력손실 기준), TLV [3]
T8
유속 (65A, 2-1/2", ASHRAE 「약 13,000 fpm」)13,000.0 ft/min13,072.0 ft/minASHRAE 1997 Fundamentals 증기 배관 예제 (Armstrong Steam Conservation Guidelines CG-25 재수록)
T9
필요 안지름81.310 mm81.308 mm국내 실무 블로그 예제 (참고용, [10])
stpg40 100A 유속15.793 m/s15.793 m/s국내 실무 블로그 예제 (참고용, [10])

Base de cálculo

Parte de vapor saturado seco (calidad x = 1). Las propiedades de saturación salen de interpolar la tabla IAPWS-IF97; velocidad y pérdida de presión usan las mismas ecuaciones Darcy-Weisbach + Colebrook que las calculadoras de ductos y tuberías.

ConceptoEcuaciónNota
Presión absolutap_abs = p_g + 101.325 kPaSuma la presión atmosférica estándar, 101.325 kPa
Propiedades de saturaciónT_sat, v_f, v_g, h_f, h_g = f(p_abs)Interpolación de Lagrange de 4 puntos en ln(p)
Caudal másicoṁ = q, 또는 ṁ = 3600 · Q(kW) / h_fgPara entradas de potencia (kW, MBH), dividir por el calor latente h_fg
Caudal volumétricoQ = ṁ · v_gCaudal másico por volumen específico v_g
Diámetro interior por velocidadD = √(4Q / (πV))Resuelto directamente desde la velocidad de diseño
Diámetro interior por pérdida de presiónR(D) = R_targetSe resuelve R(D) = objetivo por bisección en log D (mismo método que la calculadora de tuberías)
Número de Reynolds y factor de fricción1/√f = −2 log₁₀( ε/(3.7D) + 2.51/(Re√f) )Ecuación de Colebrook (mismo solucionador que ductos/tuberías)

Tablas de tamaños de tubería

Elige una norma de tubería para ver diámetro exterior, espesor y diámetro interior por tamaño.

STPG Sch40 (KS D 3562 / JIS G3454)

Tubería de acero al carbono a presión KS D 3562 / JIS G 3454 Sch40. Valor predeterminado de la calculadora.

TamañoDiám. ext. mmEspesor mmDiám. int. mm
15A21.72.816.1
20A27.22.921.4
25A34.03.427.2
32A42.73.635.5
40A48.63.741.2
50A60.53.952.7
65A76.35.265.9
80A89.15.578.1
100A114.36.0102.3
125A139.86.6126.6
150A165.27.1151.0
200A216.38.2199.9
250A267.49.3248.8
300A318.510.3297.9
SGP (KS D 3507 / JIS G3452)

Tubería de acero al carbono KS D 3507 / JIS G 3452 (SPP/SGP). Solo por debajo de 1 MPa (KDS 31 25 25:2021).

TamañoDiám. ext. mmEspesor mmDiám. int. mm
15A21.72.816.1
20A27.22.821.6
25A34.03.227.6
32A42.73.535.7
40A48.63.541.6
50A60.53.852.9
65A76.34.267.9
80A89.14.280.7
100A114.34.5105.3
125A139.84.5130.8
150A165.25.0155.2
200A216.35.8204.7
250A267.46.6254.2
300A318.56.9304.7
ASME B36.10M Sch40

ASME B36.10M Sch40 (tamaños en pulgadas).

TamañoDiám. ext. mmEspesor mmDiám. int. mm
15A (1/2)21.342.7715.8
20A (3/4)26.672.8720.93
25A (1)33.43.3826.65
32A (1-1/4)42.163.5635.05
40A (1-1/2)48.263.6840.89
50A (2)60.333.9152.5
65A (2-1/2)73.035.1662.71
80A (3)88.95.4977.93
100A (4)114.36.02102.26
125A (5)141.36.55128.19
150A (6)168.287.11154.05
200A (8)219.088.18202.72
250A (10)273.059.27254.51
300A (12)323.8510.31303.23

Rugosidad de la tubería ε

Valores de materiales del diagrama del factor de fricción de Moody de 1944, convertidos a mm. La rugosidad crece con la edad y la calidad del agua, así que escribe otros valores con Personalizada.

Materialε (mm)Valor de Moody
Acero comercial0.0460.00015 ft
Acero galvanizado0.150.0005 ft
Tubo estirado (cobre, latón)0.00150.000005 ft

Tabla de vapor saturado (IAPWS-IF97)

Es la misma tabla que interpola la calculadora (iapws 1.5.5, coincide con CoolProp IF97 a 15 dígitos).

Presión (abs.) kPaTemp. saturación °CVolumen específico v_g m³/kgCalor latente h_fg kJ/kg
10.045.814.672,392.1
15.054.010.022,372.4
20.060.17.6482,357.5
30.069.15.2292,335.3
40.075.93.9932,318.5
50.081.33.2402,304.7
70.089.92.3652,282.7
101100.01.6732,256.5
150111.41.1592,226.0
200120.20.88572,201.6
250127.40.71872,181.2
300133.50.60582,163.4
400143.60.46242,133.3
500151.80.37482,107.9
600158.80.31562,085.6
700165.00.27282,065.6
800170.40.24032,047.3
1,000179.90.19432,014.4
1,200188.00.16331,985.3
1,400195.00.14081,958.8
1,600201.40.12371,934.3
2,000212.40.09961,889.8
2,500224.00.07991,840.1
3,000233.90.06671,794.9
3,500242.60.05711,753.0
4,000250.40.04981,713.5
4,500257.40.04411,675.9
5,000263.90.03941,639.7

Velocidad y pérdida de presión recomendadas

25 m/s para vapor saturado y 35 a 40 m/s para vapor sobrecalentado son práctica habitual según Spirax Sarco y TLV. Para la pérdida de presión, 0.1 a 0.2 bar por 100 m (10 a 20 kPa) es un rango típico.

El límite práctico ronda 40 m/s; por encima aumenta el riesgo de ruido y erosión. Para tramos de más de 50 m, conviene volver a comprobar la base de pérdida de presión aunque se haya dimensionado por velocidad.

Según KDS 31 25 25:2021, la pérdida total no debe superar un tercio de la presión manométrica inicial. Según Crane TP-410, si la pérdida supera cerca del 10 % de la presión absoluta, la hipótesis Darcy-Weisbach incompressible pierde precisión; divida el tramo y recalcule.

Fuentes

Preguntas frecuentes

¿Puede usarse esta calculadora para vapor húmedo o sobrecalentado?

No. Solo vapor saturado seco (calidad x = 1). El vapor húmedo tiene menor volumen específico y el sobrecalentado mayor, así que cambia el diámetro necesario.

¿Por qué difiere un poco de Spirax Sarco o TLV?

Pequeñas diferencias en rugosidad, redondeo de la tabla y interpolación pueden cambiar la pérdida unos puntos porcentuales. Velocidad y diámetro necesario suelen coincidir en decimales. Compare en la tabla de verificación.

¿Cuándo no debe usarse SGP (tubería negra)?

Según KDS 31 25 25:2021, SGP (SPP) no puede usarse desde 1 MPa (10 kgf/cm², unos 145 psi). Por encima, elija STPG u otra tubería a presión.

Última actualización: 2026-10-26.