- Introduce la masa diaria. Usa la carga que debe atravesar la etapa de proceso durante un día operativo.
- Indica la densidad aparente. Debe representar el material en el punto donde se dimensiona el equipo.
- Define las horas efectivas de operación. No uses 24 horas si el equipo solo alimenta material durante una parte del día.
- Añade un margen de pico. Compensa alimentaciones irregulares o la necesidad de recuperar retrasos.
- Compara con la capacidad del equipo. El caudal calculado es una referencia volumétrica de diseño, no una garantía de rendimiento mecánico.
Estimador de caudal necesario para compostaje
Este estimador convierte la cantidad diaria de material de una operación de compostaje en un caudal volumétrico de diseño. Primero transforma toneladas por día en metros cúbicos por día mediante la densidad aparente y después reparte ese volumen entre las horas reales de funcionamiento, incorporando un margen para picos de alimentación.
En compostaje, la densidad de la mezcla puede cambiar tras triturado, mezcla o ajuste de humedad, por lo que conviene usar el valor de la etapa concreta que se está dimensionando. El resultado puede utilizarse para preseleccionar cintas, alimentadores, tolvas, tornillos o etapas de transferencia. La capacidad nominal del equipo debe revisarse después con el fabricante, porque la granulometría, humedad, atascos, discontinuidad de la alimentación y disponibilidad real pueden reducir el rendimiento efectivo.
Carga, densidad y tiempo operativo
t/día
t/m³
h/día
%
Resultado
—
caudal volumétrico de diseño
Volumen diario—
Caudal medio operativo—
Factor de pico—
Volumen diario = Masa diaria ÷ DensidadCaudal de diseño = (Volumen diario ÷ Horas operativas) × (1 + Margen de pico ÷ 100)
Con masa en t/día, densidad en t/m³ y horas en h/día, el resultado se expresa en m³/h.
Qué significa el resultado
El caudal de diseño es el volumen por hora que la etapa debería poder manejar bajo las condiciones y el margen indicados.
Si la alimentación es por lotes o muy pulsante, puede ser necesario modelar intervalos más cortos que el promedio diario.
Datos: 18 t/día, densidad 0.58 t/m³, 10 h/día y margen del 25 %.
Cálculo: volumen diario = 18 ÷ 0.58 = 31.03 m³/día. Caudal medio = 31.03 ÷ 10 = 3.10 m³/h. Caudal de diseño = 3.10 × 1.25 = 3.88 m³/h.
Resultado: la etapa debería poder manejar aproximadamente 3.88 m³/h según este escenario.
¿Por qué se usa la densidad aparente?
Porque los equipos volumétricos se dimensionan en función del espacio que ocupa el material, no solo de su masa. Cambios de humedad, compactación o composición pueden modificar esa densidad.
¿Debo usar horas de turno o horas de funcionamiento real?
Usa las horas en las que el material realmente atraviesa la etapa. Paradas, cambios de turno y mantenimiento reducen el tiempo disponible y elevan el caudal requerido.
¿El margen de pico sustituye a un análisis de disponibilidad?
No. El margen cubre variaciones de caudal; la disponibilidad del equipo, redundancia y tiempos de parada requieren un análisis operativo adicional.
¿Puedo convertir el resultado a toneladas por hora?
Sí. Multiplica el caudal volumétrico en m³/h por la densidad en t/m³ para obtener t/h bajo la misma densidad asumida.
¿Qué diferencia hay entre este cálculo y la capacidad de almacenamiento?
El caudal dimensiona la velocidad de movimiento o proceso; el almacenamiento dimensiona el volumen retenido durante un periodo. Un sistema puede tener suficiente almacenamiento y aun así sufrir un cuello de botella de caudal.