Una tubería subdimensionada es la causa número uno de baja presión en el último aspersor. Esta guía cubre el dimensionado de cada tramo de tubería desde la fuente hasta la zona, usando la regla simple de velocidad y tablas de capacidad de caudal.
Regla de oro: velocidad ≤ 1,5 m/s
El agua en una tubería nunca debe moverse más rápido de 1,5 m/s (5 ft/s). Exceder esto causa golpe de ariete, ruido y desgaste acelerado de accesorios. La fórmula: v = Q / (π × (d/2)²), donde Q es el caudal (m³/s) y d es el diámetro interno (m).
Comparación de materiales de tubería
| Material | Rango de diámetro | Presión nominal | Factor C | Flexibilidad | Coste |
|---|---|---|---|---|---|
| PVC Schedule 40 | 20–110 mm | 10–16 bar | 150 | Rígido | Bajo |
| PE/LDPE | 16–63 mm | 6–10 bar | 140 | Flexible | Medio |
| HDPE | 20–110 mm | 10–16 bar | 140 | Semi-flexible | Medio |
| Cobre | 15–54 mm | 20+ bar | 130 | Rígido | Alto |
Para sistemas residenciales, el PE (polietileno) es la mejor elección: ligero, flexible, sin pegamento, se conecta con accesorios de compresión. El PVC es más barato pero rígido y requiere uniones con disolvente.
Tabla de capacidad de caudal PE
A una velocidad máxima de 1,5 m/s:
- PE 25 mm (interior 21 mm) — hasta 31 l/min
- PE 32 mm (interior 27 mm) — hasta 52 l/min
- PE 40 mm (interior 35 mm) — hasta 87 l/min
- PE 50 mm (interior 44 mm) — hasta 137 l/min
Ejemplo de cálculo de velocidad
Caudal de 20 l/min por PE 25 mm (interior 21 mm): v = (20/60000) / (π × 0,0105²) = 0,96 m/s ✓ — dentro del límite. Mismo caudal por PE 20 mm (interior 16 mm): v = (20/60000) / (π × 0,008²) = 1,66 m/s ⚠️ — excede el límite, se necesita un tubo más grande.
Línea principal vs lateral
La línea principal transporta agua desde la fuente a las válvulas — dimenisónela para el caudal total de todas las zonas simultáneas. La lateral va de una válvula a las cabezas de riego — dimensiónela para el caudal de una zona.
Regla: la línea principal debe ser al menos un tamaño mayor que la lateral más grande. Dimensionado típico: principal PE 40–50, lateral PE 25–32. Si la principal excede 50 m con caudales > 40 l/min, aumente a PE 50.
Pérdida por fricción (Hazen-Williams)
Fórmula: hf = 10,67 × L × Q¹·⁸⁵² / (C¹·⁸⁵² × d⁴·⁸⁷). Para tubo PE, C ≈ 150. Regla general: la pérdida por fricción en la principal debe mantenerse por debajo de 1,5 bar (15 m columna de agua).
| Ø | 20 l/min | 40 l/min | 60 l/min |
|---|---|---|---|
| PE 25 | 0,8 bar/100 m | 2,7 bar/100 m | — |
| PE 32 | 0,3 bar/100 m | 0,9 bar/100 m | 1,8 bar/100 m |
| PE 40 | 0,1 bar/100 m | 0,3 bar/100 m | 0,7 bar/100 m |
Pérdidas en accesorios (longitud equivalente)
Cada accesorio (codo, te, reducción) añade una longitud equivalente de tubo al cálculo de pérdidas:
- Codo 90° (25 mm) ≈ 0,8 m de longitud equivalente
- Te (25 mm) ≈ 1,2 m
- Reducción ≈ 0,3 m
- Válvula de zona ≈ 2–4 m (varía según modelo)
Longitud equivalente total = longitud real del tubo + suma de todos los equivalentes de accesorios. En la práctica, los accesorios añaden un 10–20% a la longitud real.
Ejemplo: 12 aspersores × 2 l/min = 24 l/min
Una zona con 12 boquillas rotativas, cada una de 2 l/min. Total: 24 l/min. La tabla muestra que PE 25 soporta hasta 31 l/min — técnicamente suficiente, pero la pérdida por fricción es 1,2 bar/100 m. Para una lateral de 30 m es aceptable (0,36 bar). Si la lateral excede 50 m, aumente a PE 32.
SmartPluvia dimensiona automáticamente
En SmartPluvia, pulse P para el modo tubería. El sistema calcula automáticamente velocidad y pérdidas por fricción usando Hazen-Williams, incluyendo accesorios, diferencias de elevación y pérdidas en válvulas. Las tuberías que exceden el límite de velocidad se resaltan en rojo y el algoritmo MST construye la ruta más corta entre cabezas. Las tuberías y accesorios Generic PE/PVC estándar son una opción económica para la mayoría de sistemas.