Calculadora de velocidad de líquidos

Calculadora de Velocidad de Líquidos

Calcule instantáneamente la velocidad del flujo en cualquier boquilla o tubería. Introduzca su caudal y diámetro interno: los resultados se actualizan en tiempo real.

Introduzca sus parámetros

Los resultados se actualizan automáticamente a medida que escribe.

v = Q / A
Área de la sección transversal (A)
Velocidad del líquido (v)
— ft/s

Utiliza la ecuación de continuidad v = Q / A con A = π·D²/4. El caudal se convierte a m³/s; el diámetro a metros. La velocidad se muestra tanto en m/s como en ft/s.

Cómo Funciona Esta Calculadora

La ecuación de continuidad relaciona el caudal volumétrico, la geometría de la tubería y la velocidad del fluido — tres valores que definen cómo se comporta su sistema de pulverización.

Caudal (Q)

Introduzca el caudal volumétrico de su sistema en GPM, L/min o m³/s. Este valor proviene de la curva de su bomba, la lectura del medidor de flujo o la hoja de datos de la boquilla. La calculadora convierte todas las entradas a m³/s internamente para obtener resultados consistentes.

Diámetro Interno (DI)

Utilice el diámetro interno del orificio de la boquilla o de la tubería — no el diámetro nominal o exterior. Para las boquillas, esto se indica en la hoja de datos del producto. Para las tuberías, consulte el tipo (p. ej., Sch 40) para encontrar el DI verdadero, que difiere del tamaño nominal.

Área de la Sección Transversal (A)

La calculadora deriva la sección transversal circular utilizando A = π·D²/4. Los orificios más pequeños producen velocidades mucho más altas para el mismo flujo — el área se escala con el cuadrado del diámetro, por lo que reducir el diámetro a la mitad cuadruplica la velocidad.

Velocidad (v)

La velocidad final se calcula como v = Q / A y se muestra tanto en m/s como en ft/s. Esto asume un flujo incompresible y monofásico con una velocidad uniforme en toda la sección transversal — preciso para la mayoría de las aplicaciones industriales de pulverización de líquidos.

Ejemplo Práctico: 20 GPM a través de un orificio de ¼ de pulgada

  1. Convertir flujo: 20 GPM × 0.00006309 = 0.001262 m³/s
  2. Convertir diámetro: 0.25 pulg × 0.0254 = 0.00635 m
  3. Calcular área: π × (0.00635)² / 4 = 3.167 × 10⁻⁵ m²
  4. Calcular velocidad: 0.001262 / 0.00003167 ≈ 39.8 m/s (130.7 ft/s)

Impacto y alcance del pulverizado

Una mayor velocidad de salida aumenta el impulso del chorro y la distancia de alcance, mejorando la eficacia de la limpieza y la cobertura de la superficie a distancia. La mayoría de las aplicaciones industriales de desincrustación y limpieza de tanques tienen como objetivo 15-60 m/s.

Desgaste y erosión de la boquilla

La velocidad es un factor principal del desgaste del orificio — el daño erosivo se escala aproximadamente con el cuadrado de la velocidad. Mantener la velocidad dentro del rango recomendado para el material de su boquilla es esencial para una larga vida útil.

Formación de gotas

En las boquillas atomizadoras, la velocidad del orificio influye directamente en el tamaño de las gotas. Una mayor velocidad suele producir gotas más finas. Adaptar la velocidad a la distribución del tamaño de gota deseada es fundamental en el recubrimiento, el secado por pulverización y la dosificación química.

Velocidad de transporte en tuberías

La velocidad en las tuberías ascendentes debe mantenerse generalmente por debajo de 3–5 m/s (10–16 ft/s) para limitar la caída de presión, el desgaste de las tuberías y el ruido. Utilice esta calculadora para verificar que sus líneas de suministro tienen el tamaño correcto junto con la selección de la boquilla.

¿Necesita ayuda con el dimensionamiento o una recomendación de boquilla personalizada?

Los ingenieros de NozzlePro pueden dimensionar orificios, calcular el impacto y la cobertura del pulverizado, y recomendar el material de boquilla adecuado para sus condiciones de velocidad y fluido.

Preguntas Frecuentes

Utilice la ecuación de continuidad: v = Q / A, donde Q es el caudal volumétrico y A es el área de la sección transversal (A = π·D²/4). Por ejemplo, 20 GPM a través de un orificio de 0.25 pulgadas produce aproximadamente 39.8 m/s. La calculadora anterior maneja todas las conversiones de unidades automáticamente — solo introduzca su caudal y diámetro interno.
La velocidad varía ampliamente según la aplicación. Las boquillas de limpieza y desincrustación de alto impacto suelen operar a 15–60 m/s (50–200 ft/s). Las boquillas de recubrimiento y tratamiento químico funcionan a velocidades más bajas, de 2–15 m/s (7–50 ft/s), para controlar el tamaño de las gotas y minimizar el exceso de pulverización. Las velocidades de las tuberías de suministro generalmente se mantienen por debajo de 3–5 m/s (10–16 ft/s) para limitar la erosión y la caída de presión.
Sí — significativamente. El desgaste erosivo se escala aproximadamente con el cuadrado de la velocidad, lo que significa que duplicar la velocidad puede cuadruplicar la tasa de desgaste. Las partículas abrasivas suspendidas en el líquido amplifican aún más esto. Seleccionar materiales de boquilla clasificados para su rango de velocidad — carburo y cerámica para alta velocidad, acero inoxidable para velocidad moderada — es la forma más efectiva de prolongar la vida útil.
El tamaño nominal de la tubería (NPS) es una etiqueta estandarizada — no es igual al diámetro interno real. Una tubería de 1/4 de pulgada Schedule 40 tiene un DI real de aproximadamente 0.364 pulgadas, no 0.25 pulgadas. Utilice siempre el diámetro interno verdadero en los cálculos de velocidad. Para los orificios de las boquillas, el DI se indica en la hoja de datos del producto y es siempre la dimensión de apertura real.
La velocidad controla la fuerza de impacto, la distancia de alcance, la distribución del tamaño de las gotas y la tasa de desgaste de la boquilla. Una velocidad demasiado alta causa daños en la superficie, exceso de neblina y erosión rápida de la boquilla. Una velocidad demasiado baja reduce la eficacia de la limpieza, acorta el alcance del chorro y causa una mala atomización en aplicaciones de secado por pulverización. Adaptar la velocidad de salida al objetivo de su proceso es un paso fundamental en la selección de boquillas y el dimensionamiento del sistema.