Los elementos primarios de caudal miden el caudal mediante una reducción de la presión provocada por una restricción en el interior de la tubera. El fluido que pasa por esta restricción aumenta su velocidad y simultáneamente reduce su presión. Esta diferencia de presión permite calcular la velocidad del fluido basándonos en el teorema de Bernoulli
¿Qué son placas de orificio como elemento primario de caudal?
La placa de orificio es un disco con un orificio centrico, excéntrico o segmentado y se coloca perpendicular a la tubería. El diámetro exterior es igual al espacio interno que existe entre los tornillos de las bridas del montaje.
El diámetro exterior es igual al espacio interno que existe entre los tornillos de las bridas del montaje. El espesor del disco depende del tamaño de la tubería y la temperatura de operación. Son los elementos primarios de caudal más utilizados en la industria ya que ofrecen una solución económica y robusta para aplicaciones con un turn down hasta 4:1 y no requieren calibraciones periódicas. Para instalar una placa de orificio, se utilizan bridas de medición en lugar de las bridas convencionales, donde los puntos de toma de presión se mecanizan por parejas en la brida, lo que elimina la necesidad de soportes en la placa o conexiones en la pared del tubo.
¿Cómo funcionan las placas de orificio?
Funcionamiento de una placa de orificio
Cuando el fluido pasa a través de la placa de orificio, disminuye su presión hasta que alcanza su mínimo en un área denominada “vena contracta”. En este punto se obtiene el valor mínimo de presión y la máxima velocidad. Luego la presión vuelve a incrementarse pero ya no recupera su valor anterior debido a pérdidas causadas por turbulencias y fricciones. La diferencia de presión que ocasiona la placa de orificio permite calcular el caudal.
La norma ISO 5167-1 establece los principios generales para los métodos de medida y los requisitos básicos referentes a características geométricas, reglas para la instalación y operación. Las placas de orificio son óptimas para aplicaciones en estas condiciones: – Temperatura máxima de servicio hasta 800 °C - Presión máxima de trabajo hasta 400 bar - Aptos para medición de líquidos, gases y vapor de agua - Precisión ±0,5 % del caudal efectivo o máximo - Repetibilidad de la medición 0,1 % Tipos de placas de orificio Básicamente existen cuatro versiones de placas para distintas aplicaciones.
Placas de orificio concentricas de arista viva (versión estándar)
Esta versión está prevista para aplicaciones universales en fluidos y gases limpios.
Placas de orificio concentricas cuarto de circulo y cónicas
Placas concéntricas cuarto de cicrulo y cónicas son la mejor elección en la medición de fluidos con bajo número de Reynolds.
Placas de orificio excéntricas
Las placas excéntricas se aplican en tubos de diámetro reducido
Placas de orificio concéntricas segmentadas
Placas concéntricas segmentadas para la medición en medios bifásicos, sucios y medios que contienen partículas.
Otro sistema de medición de caudal son los Tubos de Pitot que consisten en dos tubos que detectan la presión en los dos puntos extremos de la tubería. Otro elemento primario de caudal es el limitador de caudal para conseguir una reducción de la presión a un nivel deseado. Otra solución consiste en el Tubo Venturi que es un tramo convergente gradual a un paso estrecho, donde el fluido pasa con velocidad acelerada, seguido por una sección difusora.
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Excelente Información, Gracias.