Cálculo y Aplicaciones de Caudales en la Industria

Caudal, qué es y para qué nos sirve:

En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección por unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.

Recordemos que los fluidos se encuentran en muchos de los procesos industriales contemporáneos, de ahí su importancia, ya que estos tienen una participación directa en el proceso de producción o porque se consideran como residuos o complementos secundarios necesarios.

Estos líquidos y fluidos son imprescindibles y por ello hay que controlarlos conociendo cuáles son las principales características de los fluidos, considerando que pueden variar mucho en su almacenamiento, conducción y transporte de una aplicación a otra.

En el mercado de nivel industrial hay una importante variedad de medidores, que miden por ejemplo tamaños y rangos de operación, como de principios de funcionamiento. Esto es debido a que se intenta conseguir la máxima precisión para la mayor cantidad de aplicaciones teniendo un control estable de cada fase de los procesos donde se tratan fluidos y de ahí el análisis de un caudal.

Por su definición se calcula como el cociente entre el volumen y el tiempo y por lo tanto se mide en unidades de volumen sobre unidades de tiempo, como por ejemplo en metros cúbicos/segundo, litros/segundo, etc.

La fórmula para calcular el Caudal es la siguiente:

Donde:

Q=Caudal (m3/s)
V=Volumen (m3)
T=Tiempo (s)

Recordemos que el Volumen se puede obtener multiplicando el área por la distancia, por lo tanto, de la formula anterior se deriva la siguiente:

Donde:

Q=Caudal (m3/s)
A=Área (m2)
d=Distancia (m)
T=Tiempo (s)

Esta formula se resume a la siguiente expresión:

Donde:

Q=Caudal (m3/s)
A=Área (m2)
v=Velocidad (m/s)

En la industria es común realizar este cálculo para conocer el flujo que esta pasando en la tubería y así determinar si es el suficiente para el proceso o requiere una mayor cantidad y de ser así tomar las medidas necesarias para obtener un mayor flujo.