Cómo funciona el conversor de caudal
Escriba un caudal en cualquier unidad y todas las demás se actualizan: m³/h, L/min, L/s, galones por minuto de EE. UU. y Reino Unido, pies cúbicos por minuto, barriles por día, y caudal másico en kg/h, kg/s, t/h o lb/h. Las unidades de volumen son exactas por definición; las de masa necesitan la densidad del fluido en circulación.
La segunda parte relaciona caudal y presión diferencial en una placa de orificio, venturi, tobera o pitot promediador: introduzca el caudal y la ΔP a fondo de escala y luego un caudal o una ΔP medida.
Caudal volumétrico y caudal másico
El caudal másico es el volumétrico por la densidad. El agua a 20 °C tiene 998,21 kg/m³, así que 10 m³/h de agua son 9982 kg/h. Un aceite ligero de 850 kg/m³ da 8500 kg/h con el mismo volumen. Use la densidad a la temperatura de flujo: el agua a 80 °C es un 2 % más ligera que a 20 °C.
Los gases son distintos: su densidad depende de la presión y la temperatura, por eso un caudal de gas suele darse como volumen normal o estándar (Nm³/h, SCFM) a unas condiciones de referencia definidas. Estas varían según el sector y la norma, y aquí no se convierten.
Caudal con raíz cuadrada en un medidor por ΔP
Un caudalímetro por presión diferencial produce una ΔP que crece con el cuadrado del caudal: Q = Qmax × √(ΔP / ΔPmax). La mitad del caudal da una cuarta parte de la ΔP. Un transmisor con salida de ΔP lineal necesita por tanto extracción de raíz, en el transmisor o en el sistema de control, pero no en ambos. El conversor 4–20 mA escala esa señal con su opción de raíz cuadrada.
Caudales bajos y rangeabilidad
Por la ley cuadrática, el extremo bajo es grueso: al 10 % del caudal la ΔP es solo el 1 % del span, y un error de ΔP del 0,1 % del span se convierte en un 0,5 % del fondo de escala en caudal. La mayoría de transmisores y controladores cortan el caudal bajo por debajo del 5 al 10 %. Si el proceso trabaja mucho tiempo con caudal bajo, considere un segundo transmisor para el rango bajo o un medidor con salida de pulsos; la calculadora de salida de pulsos comprueba su frecuencia frente a su entrada de contador.
Preguntas frecuentes
¿Un galón de EE. UU. es igual a uno del Reino Unido?
No. Un galón de EE. UU. tiene 3,785411784 L y uno imperial (Reino Unido) 4,54609 L, un 20 % más. Compruebe cuál indica la hoja de datos; «gpm» a secas suele ser el de EE. UU.
¿Por qué mi lectura difiere del diseño?
La relación con raíz cuadrada solo vale con la densidad y el coeficiente de descarga del punto de diseño. Otra temperatura, presión o fluido cambian la densidad; el desgaste del borde del orificio cambia el coeficiente.
¿Puedo dimensionar una placa de orificio aquí?
No. El diámetro y la ΔP a fondo de escala salen de un cálculo según ISO 5167, que tiene en cuenta la tubería, el fluido y el número de Reynolds. Esta calculadora parte de ese resultado.