Como funciona la placa orificio

La placa orificio es un dispositivo capaz de medir el flujo que pasa por una tubería. Se usa en muchas industrias y a continuación se explica cómo funciona una placa de orificio.

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¿Qué es una placa de orificio?

Una placa de orificio es un dispositivo mediante el cual se va a medir un caudal de un fluido que va a estar pasando por una tubería. Por lo tanto, consta de un disco con un orificio en la zona central y se va a ubicar en perpendicular a la tubería.

En conclusión, la placa de orificio es un elemento de medición primario, el cual se usa con frecuencia por las facilidades que brinda, su bajo coste, mantenimiento que es casi nulo y una gran eficiencia.

Cómo funciona una placa de orificio

¿Para qué sirve una placa de orificio?

La placa de orificio sirve para la medición de un caudal, en cuyo caso se va a ubicar en un tubo común, para que así se conozca el caudal del fluido que le está atravesando.

Por lo general la placa de orificio se emplea en las aceiteras, industrias químicas, calderas, en procesos de producción en los que se quiere conocer el caudal de un fluido y por supuesto en el tratamiento y distribución del agua o gas.

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¿Cómo funciona una placa de orificio?

La placa orificio es básicamente una placa perforada que se coloca en una tubería. Es un dispositivo que se basa en el efecto Venturi, el cual consiste en una clase de fenómeno con el que al disminuir la presión de un fluido que va atravesando una tubería y se incrementa su velocidad por una disminución del diámetro en la tubería.

Acto seguido, con la placa de orificio se van a colocar dos tomas, una se conecta en la parte anterior y otra en la parte posterior de la placa. Pueden tener distintas variaciones, dependiendo del fluido.

Como funciona la placa orificio

Estas tomas captan la presión diferencial que se genera, la cual va a ser proporcional al cuadrado del caudal usando los principios de Bernoulli y Venturi para relacionar la velocidad con la presión del fluido.

Tipos de placa de orificio

  • Placa de orificio concéntrica – Son placas en las que el orificio del disco está en el centro del mismo. Es de aplicación universal para todos los fluidos limpios.
  • Placas de orificio concéntricas cónicas – El orificio y las placas concéntricas se van a situar en el centro del disco, sólo que en este caso el diámetro del orificio se va a ir reduciendo según el fluido atraviese el disco. Se usan para fluidos en los que hay un alto número de Reynolds, o sea, fluidos que se tienden a comportar de modo turbulento.
  • Placas de orificio excéntricas – Son las que el orificio no está en el centro del disco, sino levemente hacia abajo. Se usan para las tuberías con un diámetro pequeño.
  • Placas de orificio concéntricas segmentadas – Es la diferencia central con las placas concéntricas, porque el orificio no es un círculo, sino que se segmenta, para formar un semicírculo. Se utiliza para medir fluidos que contienen partícular.

Partes de una placa de orificio

  • Disco – Es sólido.
  • Orificio – Se encuentra en el disco y es por aquí donde se hace pasar el fluido.

Características de una placa de orificio

  • Logra soportar temperaturas de hasta 800 °C.
  • Puede trabajar con fluidos a presiones de hasta 400 Bar.
  • Su exactitud es de un 0.5% de la medición para un caudal.

Aplicaciones de la placa de orificio

Son miles las aplicaciones que puede tener, pero por su principio de funcionamiento por lo general se emplea para:

  • Las calderas
  • En las industrias químicas
  • En las aceiteras
  • En las industrias de bebidas
  • Para el tratamiento o distribución de: agua y gas
  • Cuando se quiere conocer el caudal de un fluido para procesos de producción

Ventajas y desventajas de la placa de orificio

La ventaja de la placa de orificio es que se trata de una herramienta de bajo coste si se busca medir caudales, sabiendo que el sacrificio de ese ahorro es que se pierde en precisión.

Las desventajas de la placa de orificio son:

  • No es adecuada para medir fluidos con sólidos en suspensión.
  • No es una opción que convenga para medir vapores. Se requiere de una perforación en la zona inferior.
  • El comportamiento en su utilización con los fluidos viscosos no es correcto, ya que la placa es calculada para una temperatura en particular y con una viscosidad específica.
  • Ocasiona pérdidas de presión mayores si se compara con otros elementos primarios al medir flujos.

Diferencia entre una placa de orificio y tubo Venturi

El tubo Venturi y la placa de orificio se usan para medir un caudal. El cambio sólo se da en el funcionamiento que emplean ambos dispositivos. La diferencia es que en el tubo Venturi se da una disminución de la sección del tubo, la cual se realiza de modo directo por el tubo.

Tubo de Venturi

Es decir, en el caso del tubo Venturi se trata de un tubo especial con un punto de disminución de la sección, a diferencia de la placa de orificio, en la que se va a colocar en un tubo común, para que así se conozca cuál es el caudal del fluido que lo está atravesando.

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