Calculadora de vazão por orifício

Um orifício restringe uma corrente de fluido ao forçá-la a passar por uma abertura menor que a tubulação ou o reservatório ao redor. A diferença de pressão nessa restrição converte energia de pressão em energia cinética, criando um jato rápido. Esta calculadora aplica a equação padrão do orifício para escoamento incompressível: a vazão volumétrica é o coeficiente de descarga multiplicado pela área da abertura e pela raiz quadrada do dobro da diferença de pressão dividido pela densidade do fluido. Para uma abertura circular, a área é pi vezes o diâmetro ao quadrado dividido por quatro. O coeficiente de descarga corrige o resultado ideal de Bernoulli para considerar a contração e a perda de energia. Uma placa fina de borda viva costuma ter coeficiente próximo de 0.60 a 0.65, enquanto um bocal suavemente arredondado pode apresentar um valor mais próximo de um. O coeficiente correto depende da geometria da abertura, da espessura da placa, do número de Reynolds, da instalação e das posições das tomadas de pressão. A velocidade ideal do jato exibida separadamente não inclui o coeficiente; multiplicá-la por ele representa a velocidade média real de descarga referida à área da abertura. Insira o diâmetro em milímetros, a diferença de pressão em pascals, a densidade em quilogramas por metro cúbico e um coeficiente de descarga adimensional. A calculadora converte o diâmetro para metros antes de calcular a área e apresenta a vazão em metros cúbicos por segundo e litros por segundo. A diferença de pressão deve ser a pressão estática a montante menos a pressão estática a jusante. A densidade deve representar o fluido na temperatura e pressão de operação. A água próxima da temperatura ambiente tem cerca de 998 quilogramas por metro cúbico; gases são muito menos densos e podem acelerar intensamente com a mesma diferença de pressão. Esta equação simples é mais adequada para escoamento permanente e incompressível com coeficiente conhecido. Grandes quedas de pressão em gases exigem métodos de escoamento compressível, pois a densidade muda ao longo da restrição e pode ocorrer bloqueio sônico. A cavitação também pode invalidar o cálculo de um líquido se a pressão local cair abaixo da pressão de vapor. O diâmetro da tubulação e a razão beta importam quando a placa de orifício funciona como medidor calibrado, e normas profissionais acrescentam correções de expansão, velocidade de aproximação e Reynolds. Use o resultado para dimensionamento preliminar, conferências de laboratório, saídas de irrigação, drenos de tanques sob pressão conhecida e cálculos hidráulicos aproximados. Confirme projetos críticos com uma norma aplicável ou dados do fabricante. Medições precisas exigem sensores de pressão calibrados, tomadas corretamente posicionadas, escoamento estável e um coeficiente de descarga adequado à geometria real, em vez de uma estimativa genérica.