Elementos primários de vazão – Placas de Orifício

Os  Elementos Primários de Vazão medem a vazão por meio de uma redução da pressão causada por uma restrição dentro da tubulação.  O fluido que passa por essa restrição aumenta sua velocidade e simultaneamente reduz sua pressão. Essa diferença de pressão nos permite calcular a velocidade do fluido com base no teorema de Bernoulli

O que são placas de orifício como elemento primário de vazão?

A placa de orifício é um disco com furo concêntrico, excêntrico ou segmentado que é colocado perpendicularmente à tubulação. O diâmetro externo é igual ao espaço interno entre os parafusos dos flanges para facilitar a montagem.

A espessura do disco depende do tamanho da tubulação e da temperatura de operação. São os elementos primários de vazão mais utilizados na indústria, pois oferecem uma solução econômica e robusta para aplicações com redução de até 4:1 e não requerem calibração periódica. Para instalar uma placa de orifício, são utilizados flanges de orifício ao invés de flanges convencionais, onde as tomadas de pressão são usinadas aos pares diretamente no flange, eliminando a necessidade de suportes na placa ou conexões na parede da tubulação.

Como funcionam as placas de orifício?

Funcionamento de uma placa de orifício

À medida que o fluido passa através da placa de orifício, sua pressão diminui até atingir seu mínimo em uma área chamada “vena contracta”. Neste ponto, o valor mínimo de pressão e a velocidade máxima são obtidos.   Então a pressão aumenta novamente, mas não recupera mais seu valor anterior devido às perdas causadas por turbulências e atritos.  A diferença de pressão causada pela placa de orifício é usada para calcular a vazão.

A norma ISO 5167-1 estabelece os princípios gerais para os métodos de medição e os requisitos básicos relativos às características geométricas, regras de instalação e operação. As placas de orifício são ideais para aplicações nas seguintes condições: – Temperatura máxima de serviço de até 800 °C – Pressão máxima de trabalho de até 400 bar – Adequados para medir líquidos, gases e vapor – Precisão ± 0,5% da vazão efetiva ou máxima – Repetibilidade de medição 0,1%

Tipos de placas de orifício

Existem basicamente quatro versões de placas de orifício para diferentes aplicações.

Placas de orifício concêntricas de bordo reto (versão padrão)

Esta versão destina-se a aplicações universais em fluidos e gases limpos.

Placa de orifício com bordo quadrante ou entrada cônica

Placas de orifício com bordo quadrante ou entrada cônica são a melhor escolha para medição de fluidos com baixo número de Reynolds.

Placas de orifício excêntricas 

As placas excêntricas são aplicadas a tubos de pequeno diâmetro.

Placa de orifício segmental 

Placas segmentais para medição em meios bifásicos, sujos e contendo partículas.

Outro sistema de medição de vazão são os Tubos de Pitot que consistem em dois tubos que detectam a pressão nos dois pontos extremos da tubulação. Outro elemento primário de vazão é o  orifício de restrição, utilizado para atingir uma redução da pressão a um nível desejado. Outra solução consiste no Tubo Venturi, que é um trecho convergente gradual para uma passagem estreita, por onde o fluido passa com velocidade acelerada, seguido de uma seção difusora.  

Não hesite em nos contatar para obter mais informação sobre as placas de orifício.