mecanica

Resumen

En todas las industrias o plantas es de gran importancia la medición de flujos o caudales de gases o de líquidos los cuales pueden ser medidos en flujo volumétrico (1) o flujo másico (2).-
En nuestro trabajo nos centraremos en lo que es la medición de caudal a través de placas orificio o diafragma que es el elemento primario para la medición de flujo más sencillo y antiguos elcual fue diseñado para usarse en gases, no obstante también es aplicable en agua.
En el informe se presenta una serie de características sobre las denominadas placas orificio como lo son así también su funcionamiento, tipos de tomas y como realizar la medición de caudal través de estas.
Además se presenta el desarrollo experimental de lo que fue la realización del laboratorio número cuatro de laasignatura de procesos térmicos el cual trato sobre la medición de caudal en una caldera.-

Definición: Una placa orificio es una restricción con una abertura más pequeña que el diámetro diámetro de la cañería en la que está inserta. La placa orificio típica presenta un orificio concéntrico, de bordes agudos. Debido a la menor sección, la velocidad del fluido aumenta, causando la correspondientedisminución de la presión. El caudal puede calcularse a partir de la medición de la caída de presión en la placa orificio







(1) Representa la variación de volumen por unidad de tiempo
(2) Representa la variación de masa por unidad de tiempo
Marco teórico

1.- Medición de caudal a través de placa orificio
1.1 Descripción de la placa orificio
Es el elemento de medición deflujo más sencillo el cual cuenta de una lámina plana circular con un orificio y que puede ser concéntrica que se utiliza para líquidos, excéntrica para los gases donde los cambios de presión implican condensación o segmentada para caudales de fluidos que contengan baja cantidad de sólidos y gases y se fabrica de acero inoxidable.La placa de orificio tiene una dimensión exterior igual al espacio interno que existe entre los tornillos de las bridas del montaje y su espesor del disco depende del tamaño de la tubería y la temperatura de operación en la cara de la placa de orificio que se conecta por la toma de alta presión además, el orificio posee un biselado afilado que esmuy importante ya que es prácticamente la única línea de contacto efectivo entre la placa y el flujo y cualquier distorsión del orificio ocasiona un error del 2 al 10% en la medición.-





1.2 Disposición de las tomas
La placa orificio tiene dos tomas que están conectadas en la parte anterior y posterior de la misma las cuales, captan una presión diferencial que es proporcional alcuadrado del caudal(3) [1]
a.- Tomas en la tubería: Se emplean cuando se desea aumentar el intervalo de medida de un medidor de caudal dado, además, están ubicadas en un lugar menos sensible a la medida.


Figura 4: Placa orificio con tomas en la tubería


b.- Tomas en la cámara anular: Las tomas están situadas inmediatamente antes y después del diafragma y requieren del empleo de una cámaraanulas especial


Figura 5: Placa orificio con tomas en la cámara anular

(3) Utilización de los principios de Venturi y Bernoulli para relacionar la velocidad con la presión del fluido

c.- Tomas de vena contraída: Se caracterizan por que la toma posterior está situada en un punto donde la vena alcanza su diámetro más pequeño.


Figura 6: Placa orificio con toma en la vena contraídad.- Tomas radiales: Son parecidas a las tomas en la vena contraída pero fijando siempre las tomas posterior como anterior a 1” y ½” de la tubería respectivamente.
e.- Tomas en la brida: Es bastante usada ya que su instalación es cómoda producto de que las tomas están taladradas en las bridas que soportan la placa y están situadas a 1” de distancia de la misma.


Figura 7: Placa orificio...