Calculadora del volumen de un depósito

Cómo usar la calculadora de volumen de tanque

1. Selecciona la forma de tu depósito: cilindro vertical (de pie, apoyado sobre una base plana), cilindro horizontal (tumbado de lado), rectangular (un tanque o contenedor tipo caja) o cápsula (un cilindro con extremos redondeados, orientado verticalmente).
2. Introduce el diámetro para las formas de cilindro o cápsula, o el largo y el ancho para un tanque rectangular. Usa la unidad que tengas a mano — mm, cm, m, pulgadas o pies — la calculadora convierte todo internamente.
3. Introduce la altura (cilindro vertical, cápsula, tanque rectangular) o la longitud (cilindro horizontal) — es la dimensión larga a lo largo del eje principal del tanque.
4. Solo para el tanque rectangular, introduce su altura por separado del largo, ya que un tanque rectangular tiene tres dimensiones independientes en vez de un diámetro y una longitud.
5. Opcionalmente, introduce un nivel de llenado — la profundidad de líquido medida desde el punto más bajo del tanque (el fondo de un tanque vertical, o el fondo de la carcasa curva en un cilindro horizontal). Déjalo en blanco o en cero si solo quieres la capacidad total.
6. Elige la unidad de salida — litros, galones US, galones UK (imperiales), metros cúbicos o pies cúbicos — y lee el volumen total, el volumen de llenado (si introdujiste un nivel) y el porcentaje de llenado.

Las fórmulas del volumen de un tanque, explicadas

Cilindro vertical: V = pi x r² x h, donde r es el radio (mitad del diámetro) y h es la altura del tanque. Como la sección transversal es idéntica en toda la altura, el llenado parcial es simplemente pi x r² x (altura de llenado), limitado a la altura total del tanque — el porcentaje de llenado y la altura de llenado suben juntos en línea recta.

Cilindro horizontal (volumen total): la misma fórmula, V = pi x r² x longitud — pero al estar el tanque tumbado de lado, la forma que ve un líquido que sube es una sección circular, no un rectángulo constante, así que el llenado parcial necesita la fórmula del área de segmento circular en vez de una simple proporción. El área del segmento (la sección transversal del líquido a una profundidad de llenado f) es A = r² x (theta - sen(theta)) / 2, donde theta = 2 x arccos((r - f) / r) es el ángulo (en radianes) que subtiende la superficie del líquido desde el centro del cilindro. Multiplica esa área de segmento por la longitud del tanque para obtener el volumen de llenado: V_lleno = A x longitud. Por eso un tanque cilíndrico horizontal que marca "la mitad de la profundidad" en la varilla no está al 50% — solo está realmente al 50% cuando el nivel coincide exactamente con la mitad del diámetro; en cualquier otro punto la relación se curva (un tanque lleno hasta el 25% del diámetro suele contener menos del 20% de su volumen total, no el 25%).

Tanque rectangular: V = largo x ancho x alto — la más sencilla de las cuatro formas, y el llenado parcial escala de forma lineal con la profundidad, igual que en el cilindro vertical, ya que cada sección transversal horizontal es un rectángulo idéntico.

Cápsula vertical (cilindro con casquetes semiesféricos): volumen total V = pi x r² x ((4/3) x r + L), donde L es la longitud del tramo cilíndrico recto y r es el radio. El término (4/3) x r surge porque los dos casquetes semiesféricos de los extremos, juntos, equivalen exactamente al volumen de una esfera completa (volumen de esfera = (4/3) x pi x r³). El llenado parcial es el más complejo de los cuatro casos: pasa por tres regímenes distintos a medida que sube el nivel f — primero el casquete inferior (0 <= f <= r), usando la fórmula del volumen de casquete esférico V_casquete = (pi x f² / 3) x (3r - f); luego el cuerpo cilíndrico recto (r < f <= r + L), sumando el casquete inferior completo más pi x r² x (f - r); y por último el casquete superior (f > r + L), sumando el casquete inferior completo, el cuerpo recto completo y un segundo cálculo de casquete esférico para lo que haya subido el nivel en la cúpula superior.

1. Ejemplo 1 (cilindro vertical): un depósito de agua de 1,2 m de diámetro y 1,8 m de altura. Radio = 0,6 m. Volumen = pi x 0,6² x 1,8 = pi x 0,36 x 1,8 = 2,036 m³ = 2.036 litros. Lleno hasta 1,0 m: volumen de llenado = pi x 0,36 x 1,0 = 1,131 m³ = 1.131 litros, es decir, 55,6% lleno.
2. Ejemplo 2 (cilindro horizontal, el complicado): un tanque de combustible de 1,0 m de diámetro (radio 0,5 m) y 2,0 m de longitud, lleno hasta 0,25 m desde el fondo. theta = 2 x arccos((0,5 - 0,25) / 0,5) = 2 x arccos(0,5) = 2 x 1,0472 = 2,0944 radianes. Área del segmento = 0,5² x (2,0944 - sen(2,0944)) / 2 = 0,25 x (2,0944 - 0,866) / 2 = 0,1536 m². Volumen de llenado = 0,1536 x 2,0 = 0,307 m³ = 307 litros. Volumen total del tanque = pi x 0,25 x 2,0 = 1,571 m³ = 1.571 litros — así que una profundidad de llenado del 25% del diámetro solo da un 19,5% del volumen total, no el 25%, exactamente la no linealidad que confunde a la gente con los tanques horizontales.
3. Ejemplo 3 (cápsula vertical): un tanque tipo propano con 0,8 m de diámetro (radio 0,4 m) y 1,5 m de cuerpo recto. Volumen total = pi x 0,4² x ((4/3) x 0,4 + 1,5) = pi x 0,16 x (0,533 + 1,5) = pi x 0,16 x 2,033 = 1,022 m³ = 1.022 litros.

Formas y capacidades de tanque habituales

• Contenedor IBC de 1.000 L — el contenedor industrial reutilizable estándar, de aproximadamente 1,2 m x 1,0 m x 1,16 m, muy usado para agua, químicos y líquidos alimentarios.
• Depósito doméstico elevado de ~1.000-2.000 L — el depósito cilíndrico o ligeramente cónico habitual para almacenamiento de agua doméstica en países de clima cálido.
• Tanque horizontal ovalado o cápsula de 1.000-1.250 L (~275-330 galones US) — la forma clásica de depósito de gasóleo de calefacción residencial en Norteamérica.
• Bidón vertical de 200 L (55 galones US) de acero o plástico — el bidón cilíndrico estándar para combustible, aceite y almacenamiento químico en todo el mundo.
• Las fosas sépticas suelen ser depósitos rectangulares u horizontales de hormigón o plástico, típicamente de 2.700-4.500 litros para una vivienda unifamiliar, dimensionados según los mínimos normativos locales más que un estándar fijo.
• Referencia: API 650 (tanques de acero soldado para almacenamiento de petróleo) y EN 12285 (tanques de acero fabricados en taller) rigen la construcción y certificación de capacidad de tanques industriales; esta calculadora aplica la geometría de sólidos subyacente a esas normas sin asumir ningún contexto regulatorio concreto.

Depósitos en España

Los depósitos de agua (cilíndricos u ortogonales, de poliéster o polietileno) son habituales en viviendas unifamiliares y comunidades para garantizar suministro ante cortes puntuales, especialmente en zonas rurales o de costa con red de abastecimiento menos fiable. Los aljibes o cisternas de recogida de agua de lluvia siguen siendo una solución tradicional en las islas Baleares y Canarias, mientras que los depósitos de gasóleo de calefacción, de forma horizontal cilíndrica, son comunes en viviendas sin gas natural.

Consejos profesionales y errores comunes

Mide el diámetro de un tanque desde el exterior de la carcasa, no a partir de una capacidad nominal o comercial — los fabricantes suelen redondear las cifras de marketing, y el grosor de la pared (sobre todo en tanques de acero o fibra de vidrio) puede restar varios puntos porcentuales al volumen interno real frente a la dimensión externa que puedes medir con una cinta.

Como ejemplo de coste típico en España: dimensionar e instalar un depósito de agua doméstico de tamaño medio (1.000-2.000 litros) suele costar entre 250 y 500 €, mientras que un depósito de gasóleo o un aljibe de mayor capacidad se sitúa más cerca del extremo superior del rango de 250-900 €.

• En un tanque cilíndrico horizontal, mide siempre la profundidad de llenado en vertical desde el punto más bajo de la carcasa curva, no desde el suelo o el soporte — los soportes y patas añaden altura que no forma parte de la capacidad interna del tanque.
• No supongas que el porcentaje de llenado y la profundidad de llenado son lo mismo en un cilindro horizontal — como muestra el ejemplo anterior, un tanque lleno al 25% del diámetro contiene bastante menos del 25% de su volumen; solo los cilindros verticales y los tanques rectangulares tienen una relación realmente lineal entre profundidad y porcentaje.
• Para tanques enterrados o de difícil acceso (fosas sépticas, depósitos de combustible subterráneos), usa las dimensiones de la placa del fabricante si están disponibles en vez de estimar — la forma de un tanque enterrado es difícil de verificar a simple vista, y una forma equivocada (por ejemplo tratar un cilindro horizontal como rectangular) produce el mayor error posible.
• 1 metro cúbico = 1.000 litros = 264,17 galones US = 219,97 galones UK (imperiales) = 35,31 pies cúbicos — ten a mano estas conversiones, ya que las fichas técnicas, albaranes de reparto y documentación normativa suelen mezclar unidades dentro del mismo país.
• Si tu tanque tiene esquinas redondeadas, fondo inclinado para drenaje u otras particularidades no cubiertas por estas cuatro formas idealizadas, trátalo como la forma más parecida para obtener una estimación — los tanques reales rara vez se desvían lo suficiente de cilindro vertical, cilindro horizontal, rectangular o cápsula como para cambiar significativamente el resultado, pero siempre conviene contrastar el volumen calculado con la placa de características o el albarán de entrega si existe.
• Al comparar el resultado de la calculadora con una factura o albarán de reparto, recuerda que el volumen entregado suele medirse a temperatura ambiente, mientras que la capacidad nominal de un tanque es una cifra geométrica fija — los líquidos se dilatan y contraen ligeramente con la temperatura, lo que explica pequeñas discrepancias (normalmente por debajo del 1%) entre un volumen calculado y una entrega medida por contador.