Una tobera (Nozzle) es un elemento primario de medición de caudal que utiliza una reducción gradual y aerodinámica del área de paso para generar una diferencia de presión suficiente para determinar el caudal del fluido. A diferencia de la placa orificio, la tobera cuenta con una entrada suavemente curvada que permite una aceleración más eficiente, lo que reduce la pérdida permanente de presión y mejora el comportamiento en condiciones de altas velocidades, alta temperatura o gran caudal.

El fluido entra en la tobera a través de un perfil convergente cuidadosamente diseñado, que produce un flujo más estable y menos propenso a separación o turbulencias excesivas. Esto la convierte en una excelente opción para vapor de alta energía, gases de proceso y líquidos limpios.

Su desempeño se puede analizar con herramientas como CONVAL, que permiten calcular el coeficiente de descarga, el diámetro de la garganta y las condiciones de operación para asegurar una medición confiable. Como otros elementos diferenciales, requiere un transmisor de presión diferencial para convertir la caída de presión en un valor de caudal.

Tipos de toberas

Existen distintas configuraciones según la norma y aplicación:

• Tobera ISA 1932:
  Diseño estandarizado muy común, con garganta fija y entrada curvada. Adecuada para vapor y aplicaciones industriales generales.
• Tobera long radius
  Tiene un radio de entrada mayor, generando menor pérdida permanente. Ideal para vapor de alta energía.
• Tobera ASME PTC-6
  Fabricada específicamente para pruebas de rendimiento en calderas ASME. Incorpora acondicionador de flujo y es necesaria su calibración.

Aplicaciones

Las toberas industriales se utilizan principalmente en:

• Vapor saturado y sobrecalentado, especialmente a alta velocidad.
• Gases industriales donde se busque mayor estabilidad que con una placa orificio.
• Líneas de alta presión y alta temperatura.
• Fluidos limpios con velocidades elevadas.
• Procesos donde la placa orificio se erosiona rápidamente.
• Sistemas de generación de energía, turbinas y calderas.
• Mediciones fiscales o de control donde se requiere mayor robustez.
• Procesos con Nº de Reynolds muy elevado.