Ferramenta de engenharia gratuita — #152
Calculadora de Vazão com Placa de Orifício — ISO 5167
Calcule a vazão através de uma placa de orifício de acordo com a norma ISO 5167. Insira os diâmetros do orifício e da tubulação, a pressão diferencial e a densidade do fluido.
Esta calculadora foi desenvolvida e verificada pela equipa de engenharia da Vibromera, fabricante dos instrumentos portáteis de equilibragem Balanset.
Resultados
Equação de Vazão em Orifício ISO 5167
- C — coeficiente de descarga (equação de Reader-Harris/Gallagher)
- ε — fator de expansibilidade (1,0 para líquidos incompressíveis)
- β — relação de diâmetro d/D
- ΔP — pressão diferencial através do orifício
- ρ — densidade do fluido a montante
Coeficiente de descarga simplificado
Para tomadas de canto, C ≈ 0.5959 + 0.0312β^2.1 − 0.184β⁸ (Reader-Harris simplificado). Para tomadas de flange, adicione termos de correção para o diâmetro do tubo.
⚠️ Nota: Esta calculadora utiliza uma estimativa simplificada de C. Para medição de transferência de custódia, utilize a equação completa de Reader-Harris/Gallagher com correção do número de Reynolds conforme a norma ISO 5167-2.
A placa de orifício cria um estrangulamento, aumentando a velocidade e diminuindo a pressão. O caudal é proporcional a √(ΔP). A norma ISO 5167 fornece o método de cálculo normalizado.
β = d/D, a razão entre o diâmetro do orifício e o diâmetro do tubo. Gama típica: 0.2–0.75. Maior β = menor perda de pressão permanente, mas menor precisão de medição e menor gama de medição (turndown).
C contabiliza os efeitos de fluidos reais (vena contracta, atrito). Para orifícios segundo a ISO 5167, C situa-se entre 0.59–0.62 para β = 0.3–0.7. É calculado pela equação de Reader-Harris/Gallagher.
ε corrige a compressibilidade do gás. Para líquidos, ε = 1.0. Para gases, ε depende da razão de pressões e de κ (expoente isentrópico). ε ≈ 1 quando ΔP/P₁ é pequeno.
A montante: 10–44D dependendo do tipo de acessório e de β. A jusante: 4–8D. Os retificadores de escoamento podem reduzir significativamente os requisitos a montante.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
Instrumentos profissionais. Utilizados em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos que equilibra equipamentos rotativos no terreno e não numa bancada de ensaio: destroçadores, ventiladores industriais, britadeiras, centrifugadoras, veios e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — foram concebidos como uma ferramenta que o técnico pode levar até à máquina e utilizar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que decorrem o desenvolvimento, a montagem e o apoio à linha Balanset. O instrumento de referência é o Balanset-1A, um analisador portátil para equilibragem em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente no apoio ao cliente, na resolução de casos de equilibragem difíceis e no desenvolvimento do software. Trabalha com clientes em todo o mundo, em qualquer idioma.
