Calculadora de volumen de tanque
Supone tapas planas. Los tanques de propano y de gas con tapas curvas o abombadas llevan un poco más, según la forma de la tapa del fabricante.
Saber cuánto líquido queda en un tanque se complica con los cilindros horizontales, donde el volumen no sube parejo con el nivel. Un tanque horizontal de 48 pulgadas de diámetro y 120 de largo lleva unos 940 galones llenos, pero a una cuarta parte de su altura solo tiene unos 184 galones (cerca del 20 %), no el 25 %. Elige abajo la forma del tanque y escribe sus medidas y el nivel actual para obtener el volumen en galones de EE. UU. y litros.
Capacidad de tanques estándar
| Forma del tanque | Medidas | Pulgadas cúbicas | Capacidad (galones) | Capacidad (litros) |
|---|---|---|---|---|
| Cilindro horizontal | 48" de diámetro × 120" de largo | 217,146 pulg³ | 940.0 galones | 3,558.4 litros |
| Cilindro vertical | 36" de diámetro × 72" de alto | 73,287 pulg³ | 317.3 galones | 1,201.0 litros |
| Cilindro horizontal | 24" de diámetro × 48" de largo | 21,714 pulg³ | 94.0 galones | 355.8 litros |
| Cubo rectangular | 24" × 24" × 24" | 13,824 pulg³ | 59.8 galones | 226.5 litros |
La cuenta de los tanques cilíndricos horizontales
Calcular el volumen de un tanque horizontal a medio llenar, como un tanque de propano enterrado o uno de diésel o aceite para calefacción, es más difícil de lo que parece. Como el tanque se curva hacia los lados, cerca de arriba y de abajo la profundidad cambia mucho con poco volumen, mientras que en el centro pasa lo contrario.
Por qué entra el arcocoseno
Un tambo vertical o una caja rectangular son sencillos: el volumen sigue directamente al nivel, así que al 50 % de altura está al 50 % de su capacidad. Un tanque horizontal no se comporta así. Para obtener su volumen se corta la sección circular en un segmento, y la calculadora lo hace así:
- Paso 1: saca el radio del tanque a partir del diámetro.
- Paso 2: encuentra el segmento circular donde la línea del líquido corta el círculo.
- Paso 3: calcula el área de ese segmento con una función
arccossegún el nivel y multiplícala por el largo del tanque.
Por eso los sensores de nivel marcan de forma dispareja en los tanques horizontales comparados con los verticales. Elegir bien la forma es la clave de una cifra precisa.
Tabla de llenado de un tanque horizontal
Esta tabla muestra cuánto lleva el tanque horizontal predeterminado (48 pulgadas de diámetro × 120 de largo, unos 940 galones llenos) a distintas alturas de líquido. Fíjate cómo el porcentaje de volumen se separa del porcentaje de altura cerca del fondo y de arriba.
| Altura del líquido | % de la altura | Galones | % del volumen |
|---|---|---|---|
| 4.8" | 10 % | 48.9 | 5.2 % |
| 12" | 25 % | 183.8 | 19.6 % |
| 24" | 50 % | 470.0 | 50.0 % |
| 36" | 75 % | 756.3 | 80.4 % |
| 43.2" | 90 % | 891.1 | 94.8 % |
Cómo cambia la fórmula según la forma del tanque
Todo cálculo de tanque es la misma idea —área de la sección por el largo—, pero la sección cambia, así que elegir la forma correcta es lo que hace precisa la cifra.
Tanques rectangulares y cuadrados
El caso más simple: volumen = largo × ancho × altura, y un tanque cuadrado es la versión con todos los lados iguales. El llenado sigue directamente a la altura, así que a media altura lleva la mitad de su capacidad. Es la forma para peceras, tanques de agua tipo caja, bebederos de ganado y la mayoría de los tanques de acero fabricados.
Cilindros verticales (tanques redondos)
Un tanque redondo parado —un tinaco o tanque de agua, un bebedero de polietileno, un calentador de agua— usa π × radio² × altura. Igual que el rectangular, se llena parejo porque cada rebanada horizontal es el mismo círculo. Mide el diámetro interior, no el exterior, porque el grosor de la pared le quita capacidad.
Cilindros horizontales
Un cilindro acostado, la forma de la mayoría de los tanques de propano, de diésel y enterrados, lleva el mismo total que la versión vertical (π × radio² × largo), pero se llena de forma dispareja; por eso la cuenta de llenado parcial usa un segmento circular y no un porcentaje directo. Es el único caso donde leer la varilla y estimar «como a la mitad» sale muy mal.
Tanques de fondo cónico y ovalados
Estos quedan fuera de las tres formas de aquí. Un tanque de fondo cónico es un cilindro vertical con un cono en la base: calcula la parte cilíndrica arriba y suma el cono (⅓ × π × radio² × altura del cono) aparte. Un tanque ovalado o tipo cápsula tiene los lados aplanados, así que la cifra del cilindro horizontal sale un poco alta; úsala como tope, no como cifra exacta, y confírmala con la capacidad del fabricante.
Tipos comunes de tanque y cómo medirlos
- Peceras y acuarios. Forma rectangular, medida por dentro del vidrio. Toma la altura hasta el nivel de agua que vas a usar, no hasta la orilla. Una pecera de 48 × 13 × 21 pulgadas da unos 57 galones; las de ese tamaño se venden como «55 galones» porque el vidrio y el nivel de agua le quitan algo de capacidad.
- Tanques de agua y tinacos. Normalmente cilindros verticales (polietileno, bebederos) o rectangulares. Formas que se llenan parejo, así que la altura y el porcentaje coinciden.
- Tanques de diésel, aceite, gas y propano. La mayoría son cilindros horizontales, así que usa esa forma y la cuenta de llenado parcial para leer bien la varilla. Los tanques de propano y de aceite para calefacción suelen tener tapas curvas (abombadas o semiesféricas) que agregan un poco de capacidad sobre la fórmula de tapas planas; toma el resultado como cifra de trabajo y usa la capacidad nominal del tanque para cobrar.
- Fosas sépticas. Normalmente de concreto, rectangulares o cilíndricas horizontales. Para dimensionar una nueva, la mayoría de los códigos parten de un mínimo de 1,000 galones para tres recámaras o menos y suman unos 250 galones por cada recámara extra, pero el requisito lo fija la autoridad local: confírmalo con tu departamento de salud. Para revisar una existente, mide el interior y usa la forma que corresponda.
Galones, litros y cómo leer el resultado
La calculadora muestra galones de EE. UU. y litros. Para convertir a mano, multiplica los galones por 3.78541 para obtener los litros. La trampa es el galón imperial del Reino Unido, de unos 4.546 litros —más grande que el galón de EE. UU.—, así que un tanque especificado en galones imperiales lleva cerca de un 20 % más de líquido que la misma cifra en galones de EE. UU. Revisa la unidad de tu hoja de especificaciones antes de pedir o cobrar.
Sobre estas cifras: el método del segmento circular para cilindros horizontales y la conversión exacta de 231 pulgadas cúbicas por galón siguen las referencias de Engineering ToolBox y NIST citadas abajo; la tabla de llenado está calculada con ese método. Los mínimos de fosa séptica son cifras comunes de los códigos de EE. UU. (los códigos de salud estatales varían); confirma siempre el tamaño con tu autoridad local antes de comprar o instalar un tanque.
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo el volumen de un tanque horizontal a medio llenar?
Saca el área de la sección del líquido y multiplícala por el largo del tanque. Como un cilindro horizontal es más ancho en el centro, el volumen no sube parejo con el nivel, así que la sección es un segmento circular que se calcula con una fórmula de arcocoseno. La calculadora hace esa cuenta cuando escribes el diámetro, el largo y el nivel del líquido.
¿Cuántos galones tiene un tanque horizontal a la mitad?
A la mitad exacta de su altura, un tanque horizontal tiene exactamente la mitad de su capacidad, pero solo en ese punto. A una cuarta parte de la altura tiene cerca del 20 % de su volumen, no el 25 %, y a tres cuartas partes cerca del 80 %. Un tanque de 48 × 120 pulgadas (unos 940 galones) a 12 pulgadas de líquido tiene unos 184 galones.
¿Qué pasa si mi tanque tiene tapas curvas o redondeadas?
Esta calculadora supone cilindros con tapas planas. Si tu tanque tiene tapas semiesféricas, elípticas o abombadas, como un tanque de propano, la fórmula de tapas planas subestima un poco la capacidad real, y la diferencia crece con la curvatura. Como cifra de trabajo sigue siendo cercana, pero revisa la capacidad nominal del fabricante para cifras exactas.
¿Por qué la calculadora usa pulgadas?
El volumen de un tanque cambia rápido con errores pequeños de medida, así que las pulgadas mantienen el resultado preciso. El nivel normalmente se lee en una varilla graduada en pulgadas, y usar fracciones de pulgada evita redondeos que desajustarían los registros de combustible o el control de químicos. Puedes escribir otras unidades en cada campo y la calculadora las convierte.
¿Cuántas pulgadas cúbicas tiene un galón de EE. UU.?
Un galón de EE. UU. tiene exactamente 231 pulgadas cúbicas. Por esa conversión exacta, medir un tanque rectangular en pulgadas cúbicas y dividir entre 231 da una cifra precisa de galones sin redondeos.
¿Qué diferencia hay entre un cilindro vertical y uno horizontal?
Un cilindro vertical se llena parejo, así que al 50 % de altura lleva el 50 % de su capacidad. Uno horizontal no, porque es más ancho en el centro. Pasar del 40 al 60 % de altura agrega mucho más líquido que pasar del 0 al 20 %, porque las rebanadas del centro son más grandes que las de arriba y abajo.
¿Puedo usarla para mi calentador de agua?
Sí. Un calentador de agua residencial es un cilindro vertical, así que funciona bien aquí. Mide la circunferencia exterior para sacar el diámetro interior aproximado, escribe la altura del tanque y obtendrás la capacidad en galones.
¿Cómo convierto el volumen del tanque de galones a litros?
Multiplica los galones de EE. UU. por 3.78541 para obtener los litros, o divide los litros entre 3.78541 para regresar. La calculadora muestra las dos unidades, así que un tanque de 100 galones marca unos 379 litros. Ojo con la hoja de especificaciones: un galón imperial del Reino Unido es más grande, de unos 4.546 litros, así que un tanque en galones imperiales lleva cerca de un 20 % más que la misma cifra en galones de EE. UU.
¿De qué tamaño necesito la fosa séptica?
La mayoría de los códigos fijan un mínimo de 1,000 galones para una casa de tres recámaras o menos y suman unos 250 galones por cada recámara adicional, así que una casa de cuatro recámaras suele necesitar 1,250 galones y una de cinco, 1,500. Son mínimos y la cifra exacta la fija tu departamento de salud local, así que confírmala antes de comprar o excavar. Para revisar la capacidad de una fosa existente, mide el interior y usa la forma rectangular o de cilindro horizontal.
¿Cómo calculo los galones de una pecera?
Una pecera rectangular estándar es largo × ancho × alto; escribe esas medidas interiores con la forma rectangular para obtener la capacidad en galones y litros. Mide por dentro del vidrio y toma la altura hasta el nivel del agua, no hasta la orilla. Una pecera de 48 × 13 × 21 pulgadas da unos 57 galones; las de ese tamaño se venden como de 55 galones.
Calculadoras relacionadas
Fuentes
- Volume in Horizontal Pipes or Cylindrical TanksThe Engineering ToolBoxMétodo del segmento circular para el volumen de un cilindro horizontal lleno hasta cierta altura, usado en el llenado parcial y en la tabla de llenado.
- NIST Handbook 44 — Appendix C, General Tables of Units of MeasurementNational Institute of Standards and Technology (NIST)Base de las conversiones exactas: 231 pulgadas cúbicas por galón de EE. UU. y 1,728 pulgadas cúbicas por pie cúbico.