PLACAS DE ORIFICIO EXCENTRICAS Y DE SEGMENTO4 PLACAS DE ORIFICIO EXCENTRICAS Y DE SEGMENTO Generalidades Este es un suplemento a las Instrucciones 6-11OS Los orificios excéntricos V de segmentos son usados en ciertas aplicaciones donde el uso de un orificio concéntrico sería imposible debido a la acumulación de material en el lado corriente arriba de la placa. Tales aplicaciones pueden incluir vapor húmedo y fluidos con sedimentos en suspensión, en líneas horizontales. Si la medición puede hacerse en líneas verticales, generalmente puede obtenerse precisi6n más alta con el orificio concéntrico, siempre que el fluido medido contenga sólo una cantidad moderada de sólidos. El orificio de segmento permite más paso alrededor de la circunferencia del tubo que el orificio excéntrico. Sin embargo, el orificio excéntrico es el más preciso de los dos. Las placas de orificio excéntrico y de segmento son tipo delgado de borde cuadrado. La agudez del borde corriente arriba debe ser conservada. http://www.geocities.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c04.html (1 of 5) [30/10/02 10:57:36 a.m.] la relación beta es la relación del diámetro del orificio al diámetro interior del tubo. Ver la gráfica abajo para la localización de la conexión corriente abajo. la conexión corriente arriba puede ser localizada en cualquier lugar entre 1/2 y 2 diámetros de tubo corriente arriba de la cara de entrada de la placa de orificio.PLACAS DE ORIFICIO EXCENTRICAS Y DE SEGMENTO Tomas de Presión Las tomas de presión pueden ser del tipo de bridas o de vena contracta. Con un orificio de segmento.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c04. Con el orificio excéntrico. Para las tomas de vena contracta. http://www.] .relación "beta" es la raíz cuadrada de la relación del ¿rae del segmento el área interna del tubo.html (2 of 5) [30/10/02 10:57:36 a.geocities.m. la . La placa de orificio debe estar centrada http://www. el diámetro del círculo es usualmente del 98% del diámetro interior del tubo.geocities.m.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c04.PLACAS DE ORIFICIO EXCENTRICAS Y DE SEGMENTO Instalación de Orificio de Segmento El orificio de segmento es un segmento de circulo concéntrico con el tubo.html (3 of 5) [30/10/02 10:57:36 a.] . las conexiones de presión deben estar arriba.PLACAS DE ORIFICIO EXCENTRICAS Y DE SEGMENTO con precisión. de manera que ninguna parte del orificio esté cubierta por la pared del tubo o por las juntas. Con flujo de liquido.] . la abertura debe estar en la parte superior del tubo.m. Con gases o líquidos que contengan sólidos en suspensión. Instalación de Orificio Excéntrico Los orificios excéntricos deben ser centrados cuidadosamente.html (4 of 5) [30/10/02 10:57:36 a. Con líquidos que contengan vapores o con líquidos criógenos. Boquillas de Flujo http://www.geocities. como se muestra arriba. La pared del tubo y las juntas no deben cubrir ninguna parte del orificio. La placa debe ser instalada de manera que el centro del arco del segmento esté en línea con las conexiones de presión. Para mejores resultados con flujo de 1 liquido. Con flujo de gas. la placa debe ser instalada de manera que la abertura esté en el fondo del tubo. el orificio debe ser situado para evitar la acumulación de aire u otros gases. como se muestra arriba. con la abertura hacia el lado inferior del tubo. de manera que pueda tener lugar el drenaje máximo.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c04. las bridas deben ser instaladas de manera que las conexiones de presión estén en el lado del tubo. Instale las bridas de manera que las conexiones de presión estén inclinadas de 300 a 450 (dependiendo del número de huecos para pernos) con el eje vertical del tubo. html (5 of 5) [30/10/02 10:57:36 a.geocities.PLACAS DE ORIFICIO EXCENTRICAS Y DE SEGMENTO 4 This page hosted by Get your own Free Home Page http://www.] .m.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c04. COLOCACIÓN DE LAS TOMAS DE PRESIÓN CON RESPECTO A LA PLACA DE ORIFICIO 3 Colocación de las tomas de presión con respecto a la placa de orificio.] .html (1 of 4) [30/10/02 10:58:05 a. Corner Taps Se instalan tan cerca de la placa como sea posible Bridado Se instalan a una distancia igual a 2. http://www.m.geocities.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c03.54 o 1" a ambos lados de la placa. com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c03.geocities.COLOCACIÓN DE LAS TOMAS DE PRESIÓN CON RESPECTO A LA PLACA DE ORIFICIO Din y DIN/2 Se instalan a una distancia igual al diámetro interior del tubo (din) antes de la placa y una distancia (Din/2) Después de la placa. haciendo uso del factor KB2. La ecuación a emplear tiene por forma: http://www.html (2 of 4) [30/10/02 10:58:05 a. K es una función del numero de Reynolds en el tubo.] . Vena contracta Una se instala a una distancia igual din o din/2 de la placa y la otra a una distancia "d" a la vena contracta Placa de orificio o Medidor de orificio Esta tabulación tiene por objeto facilitar los cálculos que se presentan a resolver problemas con medidores de placa de orificio.m. com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c03.785 di2 cm2 Y = factor de expansión en gases (en líquidos y=1) Fa = Factor de expansión térmica del orificio.001 80 1.999 20 1 50 1.COLOCACIÓN DE LAS TOMAS DE PRESIÓN CON RESPECTO A LA PLACA DE ORIFICIO gasto en volumen gasto en masa GV= gasto en volumen (cm3/seg) K = coeficiente de flujo (sin unidades) B2 = Relación entre (Do / D1)2 Do = Diámetro en el orificio en cm D1 = Din igual a diámetro interior del tubo en cm g’ = aceleración de la gravedad igual 981 cm/seg2 ∆ P = Diferencia de presiones en el medidor gf/cm2 w = peso especifico del flujo gf/cm2 (para propósitos prácticos es igual ρ ) ρ = Densidad del fluido gr/cm3 S1 Sección transversal del tubo (S1=0. es función de la temperatura (sin unidades) para acero inoxidable 304 (sin unidades) o 316 tiene los siguientes valores Temp °C Fa -10 0.html (3 of 4) [30/10/02 10:58:05 a.002 110 1.999 0 0.m.] .geocities.003 La tabulación es aplicable a las conexiones anteriormente mencionadas corner taps y tubo dahl. http://www. geocities.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c03.html (4 of 4) [30/10/02 10:58:05 a.m.] .COLOCACIÓN DE LAS TOMAS DE PRESIÓN CON RESPECTO A LA PLACA DE ORIFICIO 3 This page hosted by Get your own Free Home Page http://www. ] .5. y es esta la razón por la que se recomienda para tuberías menores de 2 pulgadas las tomas de placa. La exacta localización de las tomas de presión antes de la placa carece relativamente de importancia. Así tenemos que. La concéntrica sirve para líquidos. La estabilidad es restaurada a 8 diámetros después de la placa pero ya en este punto las presiones son afectadas por una rugosidad anormal en la tubería. En todas las relaciones de D/d comerciales. ya que la presión en esa sección es bastante constante. también con recuperación de presión posterior. la presión aumenta gradualmente en apreciable magnitud en relaciones d/D arriba de 0.PLACA DE ORIFICIO 2 Placa de Orificio Con las placas de orificio se produce la mayor perdida de presión en comparación a los demás elementos primarios mas comunes. con tomas en la brida se mide una diferencial muy cerca de la máxima. De ½ D antes de la placa en adelante hasta la placa. http://www. si lo es en la de baja presión.html (1 of 5) [30/10/02 10:58:54 a. Pero si en la toma de alta presión la localización no es de mayor importancia. debajo de este valor la diferencia de presiones es despreciable. ya que existe una región muy inestable después de la vena contracta que deberá ser evitada.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c02.geocities.m. con las tomas de presión 2 ½ y 8 diámetros antes y/o después de la placa se esta midiendo la perdida total de presión sin recuperación posterior. Se mide la máxima diferencial posible con recuperación de presión posterior y. http://www. Sus tomas de presión se tienen que localizar en la tubería 1D+ 0. Segmentada Particular en suspensión implican turbulencias que limpiaran (para que no se aglomeren partículas) el lado de alta presión evitando errores en la medición.m.5 D + 010 después de la entrada de la boquilla. Boquilla o Tobera La perdida de presión provocada por una boquilla esta muy cercana a la placa de orificio por lo que en su selección no deberá ser considerada esta como una ventaja sobre la placa.] .PLACA DE ORIFICIO Excéntrica para los gases donde los cambios de presión implica condensación.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c02. Cuando los fluidos contienen un alto porcentaje de gases disueltos.html (2 of 5) [30/10/02 10:58:54 a.1D antes 0.geocities. C) Tubo Venturi y Tubo Dahl Estos elementos primarios producen las mismas perdidas de presión posibles en este tipo de medidores y sus tomas se localizan de acuerdo con el diseño del tubo. es el elemento primario de mas uso actualmente en la industria.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c02.La selección del rango diferencial esta basado principalmente en la presión estática del sistema elementos primarios que trabajen convenientemente con diferenciales de precisión pequeñas son en muchos casos factores determinantes para una selección. La presión estática. Los gastos mínimos.. no sustancias en suspensión. si el fluido a medir es mas o menos viscoso. el orificio debe llenar las siguientes especificaciones: 1. A menos que las características del fluido y las condiciones de flujo nos indiquen otro tipo como el mas adecuado deberán usarse de preferencia la placa de orificio..html (3 of 5) [30/10/02 10:58:54 a. lleva o 2.Estos nos dan los limites entre los cuales podemos hacer la selección. que no se debe exceder.La placa de perforación concéntrica.PLACA DE ORIFICIO SELECCIÓN DEL ELEMENTO PRIMARIO En la selección del elemento primario.Veremos que existen limites en los diámetros de las tuberías que nos impiden el uso de ciertos elementos primarios.Generalmente se deben ajustar las perdidas de presión producidas por el elemento primario a un valor especificado. Esta es taladrada a una exactitud dentro de los limites de ½ D de 1%. 5. liquido o vapor. 1. estos serian factor determinante en una decisión.geocities.. esto conduce en algunos casos a la selección de elementos primarios que nos den caídas de presión mínimas. ya que tenemos condiciones aunque los mínimos o los máximos gastos a medir nos limitan y obligan a usar tal o cual elemento primario. Como ayuda en la solución del elemento primario mas conveniente para una aplicación particular. Placas de orificio. Las perdidas de presión permisibles en el sistema. la descripción de cada tipo.. 4. 3. mas conveniente para cada caso particular. Requisitos a que debe de ajustarse la placa de orificio A fin de poder hacer uso de los coeficientes publicados que caen dentro de las tolerancias permitidas. normales y máximos. Las dimensiones de las tuberías. El espesor en la sección cilíndrica. dada a continuación es precedida por una recomendación general concerniente a su uso: a.. es un gas. es necesario tener presente las siguientes consideraciones.] . no debe exceder ninguno de las siguientes limites http://www. Las características físicas del fluido así.m. de perfiles en ángulo recto. La gran ventaja de la placa de orificio en comparación con los otros elementos primarios de medición.m. si el espesor por la rigidez requerida debe se mayor de estos limites. La placa de orificio debe sentarse en la tubería de manera tal que la excentricidad sea menos 3% del diámetro de la tubería. Desventajas en el uso de la placa de orificio 1. 5.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c02.html (4 of 5) [30/10/02 10:58:54 a.geocities. http://www. Tubo Venturi Se recomienda principalmente donde se requiere el máximo de exactitud en la medición de fluidos altamente viscosos y cuando las circunstancias obligan a mantener una mínima caída de presión tanto que justifiquen el alto costo que significa la inversión original. entonces las caras del orificio deberán ser biseladas a un ángulo no menor de 45° del eje de la tubería en su defecto.] . No conviene su uso en la medición de vapores (se necesita perforar la parte inferior) 3. La porción de la placa que se extiende dentro de la tubería deberá ser plana dentro de una tolerancia de 0. La cara corriente arriba debe estar tan pulida como comercialmente sea posible. una temperatura y una viscosidad dada. su costo llega a ser comparativamente bajo. es que debido a la pequeña cantidad de material y al tiempo relativamente corto de maquinado que se requiere en su manufactura. fácil de instalar y desmontares y de que se consigue con ella un alto grado de exactitud.01" por pl. aparte de que es fácilmente reproducible. Produce las mayores perdidas de presión en comparación con los otros elementos primarios. 2. de radio. El comportamiento en su uso con fluidos viscosos es errático pues la placa se calcula para 4.25% del diámetro del orificio para asegurar una exactitud en la medición dentro del 0. 6.PLACA DE ORIFICIO 2.1% 4. Es inadecuada en la medición de fluidos con sólidos en suspensión. El flujo que da la cara al flujo corriente arriba debe ser un ángulo recto cualquier redondeo en el filo no deberá exceder de 0. 3. ser rebajada en la zona del orificio hasta los limites especificados. la línea sea grande y la velocidad alta.geocities. Tubo Dahl Se recomienda para la medición de fluidos limpios (gases o líquidos) donde se desean mínimas perdidas de presión.PLACA DE ORIFICIO Tubo Pitot Se recomienda solamente en donde una medición no muy exacta no es requerida siempre y cuando el fluido este limpio.html (5 of 5) [30/10/02 10:58:54 a.] .m.com/CollegePark/Pool/1549/instru1/c02. 2 This page hosted by Get your own Free Home Page http://www.