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Placa de Orificio - Coggle Diagram
Placa de Orificio
Definición
Una placa de orificio se instalaba en la línea hacia la casa. El tamaño del orificio regulaba la cantidad de agua recibida. Este fue el primer medidor de agua.
Es una placa plana y redonda con orificio o agujero que puede ser concéntrico, excéntrico o segmentado.
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Los medidores de flujo de tipo diferencial generalmente están constituidos con los más comúnmente utilizados
Placa de orificio, tubo de venturi, tubo de pilot, la tobera y el medidor de impacto (Tarjet).
La placa de orificio es el método más antiguo conocido de medición de flujo. Es un medidor de presión diferencial que opera restringiendo bruscamente el área de flujo para generar un aumento de velocidad y la consecuente caída local de presión.
Fallas
Incrustación u Obstrucción
La curva de calibración real se encuentra por la parte inferior de la curva ideal.
En esta caso disminuye Q y aumenta DP. 
En el caso de que la gráfica obtenida no genere una curva uniforme, se tomará en consideración el trazo realizado después del 50 % de Q.
Para este caso la placa presentaría un desgaste.
En el caso de que la gráfica obtenida no genere una curva uniforme, se tomará en consideración el trazo realizado después del 50 % de Q.
Para este caso la placa presentaría una incrustación.
Corrección
Debe tenerse en cuenta que para la operación de la placa de orificio siempre se debe trabajar a tubería llena. Ya que con niveles bajos de fluido los datos arrojados en la medición no son fiables.
Para consideraciones teóricas se puede tomar hasta un 50 % del flujo en la tubería.
Cuando la placa de orificio presenta desgaste lo que se recomienda es cambiarla. Por el contrario, cuando presenta incrustaciones se debe realizar una limpieza (mantenimiento).
Tipos de placa
Placa de orificio concéntrico
Se utiliza cuando el fluido es limpio, cuando el fluido a medir es un líquido con gases o cuando es un gas o un vapor con líquido, la placa posee un pequeño orificio en la parte superior o inferior.
Placa de Orificio Excéntrica
Los orificios excéntricos permiten medir el flujo de fluidos que contengan una pequeña cantidad de sólidos y gases (bifásicos).
Placa de Orificio Segmentada
El área del orificio segmentado es equivalente al área del orificio concéntrico. Se usa cuando se requiere eliminar el estancamiento de materiales extraños, instalándose con la secante horizontal y con su sección curva coincidiendo con la superficie inferior de la tubería. Es muy usada para medir vapor húmedo, líquidos con sólidos en suspensión o aceites con agua cuando la medición se hace en tubería horizontal.
Montaje
Consideraciones
Generalmente la placa es fabricada en acero inoxidable y va adherida a la tubería con la ayuda de bridas.
La presión diferencial originada por la placa de orificio se mide colocando a ambos lados de la placa una toma (toma de alta presión y toma de baja presión).
Las placas orificio suelen llevar impresa la información que indica el tamaño del orificio. Como regla esta información va en la oreja de la placa.
El borde agudo debe instalarse hacia el flujo, el biselado o recortado aguas abajo.
Es un medidor muy económico, pero causa muchas pérdidas de presión.
Pueden utilizarse para un caudal permanente de fluido limpio y homogéneo (líquido, gas o vapor) en el campo de caudales turbulentos normales para los cuáles el número de Reynolds alcanza un valor superior a 5.000. Se han establecido coeficientes para tuberías desde 1½" (40 mm) a 14" (350 mm) y números de Reynolds desde 5.000 a 10.000.
- Determinar en qué lugar del sistema de la tubería se colocará la placa .
2.Establecer la orientación adecuada de acuerdo a la aplicación de la placa de orificio.
- Orientar la placa de orificio de tal manera que las tomas de presión queden centradas.
- Verificar la zona o espacio de montaje del transmisor (equipos electrónicos).
- Confirmar la configuración de la placa.
- Medir el diámetro interno (D.I.) de la tubería, de preferencia a 1 x D.I. a partir de la brida de orificio (corriente arriba o corriente abajo).
- Instalar la placa de orificio.
- Comprobar que no haya fugas.
- Poner en operación a la placa de orificio.
Ordinariamente la placa queda sostenida en la tubería por dos bridas, cada una de las cuales está unida a la parte correspondiente de la tubería. Entre las placas y las bridas se usan empacaduras para sellar los escapes de fluido. Los diferentes tipos de brida difieren en la forma como la placa queda sostenida. En las figuras mostradas a continuación pueden observarse la instalación de la placa orificio.
Elementos de Diseño
1: Cara aguas arriba del flujo. Debe poseer tratamiento superficial para que la rugosidad sea muy leve, con el fin de no afectar mucho el flujo por fricción, Ra < 104 d.
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α: Angulo del chaflán que permite disminuir las pérdidas por fricción entre el fluido y la pared de la placa. Su valor debe ser de aproximadamente 45° ± 15°.
e: Espesor de la cara de la placa en contacto con el fluido. Su valor debe estar comprendido entre 0.005D y 0.02D.
E: Espesor de la placa. Su valor debe estar entre e y 0,05D.
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Ød: Diámetro del orificio de la placa. Su valor debe ser en todo caso superior a 12.5 mm. La relación de diámetro β = d / D debe estar comprendida entre 0.1 < β < 0.75.
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H e I: Chaflanes de salida, no requieren tanta precisión como G.
Ventajas y Desventajas
- Máxima pérdida de presión permanente.
- Fácil de instalar.
- Fácilmente reproducible.
- Requiere inspección periódica.
- Es el de más bajo en cuanto a costo.
6.Es el dispositivo más conocido.
Materiales de Fabricación