Calculadora de placa de orificio para medir caudal
Calcula el caudal que mide una placa de orificio a partir de la presión diferencial, la presión diferencial para un caudal o el diámetro del orificio, con la pérdida de presión permanente (ISO 5167).
La placa de orificio es el caudalímetro más sencillo y más usado en la industria: una placa con un agujero calibrado entre dos bridas y un transmisor que mide la diferencia de presión entre antes y después. Con esta calculadora obtienes el caudal a partir de la presión diferencial, la presión diferencial que dará un caudal (para elegir el rango del transmisor) o el diámetro del orificio.
Cómo usar la calculadora
- Elige el líquido y escribe el diámetro interior de la tubería.
- Ajusta el coeficiente de descarga si lo da el fabricante (0,61 de serie).
- De diámetro del orificio, presión diferencial y caudal, deja vacío el que quieras calcular.
Fórmula de la placa de orificio
Donde Q es el caudal (m³/s), C el coeficiente de descarga, β = d / D la relación entre el diámetro del orificio y el de la tubería, d el diámetro del orificio (m), Δp la presión diferencial (Pa) y ρ la densidad del líquido (kg/m³). Es la ecuación de ISO 5167 sin el factor de expansión, que solo hace falta con gases.
No toda la presión diferencial se pierde: aguas abajo se recupera una parte. La pérdida permanente es:
Ejemplo resuelto
Placa de 60 mm en una tubería de 100 mm (β = 0,6), con agua y 250 mbar de presión diferencial:
La pérdida permanente es un 62,7 % de la diferencial: unos 157 mbar.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el caudal va con la raíz cuadrada?
Porque la presión diferencial crece con el cuadrado de la velocidad. Si el caudal se duplica, la presión diferencial se multiplica por cuatro. Por eso el transmisor se configura con extracción de raíz cuadrada.
¿Qué β es recomendable?
Entre 0,2 y 0,75 según ISO 5167; lo habitual es de 0,4 a 0,7. Con β pequeño la medida es más sensible, pero se pierde más presión.
¿Cuánta presión se pierde de verdad?
Menos que la diferencial medida, porque aguas abajo se recupera una parte. Con β = 0,6 se pierde de forma permanente alrededor del 60 % de la presión diferencial.