Cono en V o placa de orificio: similitudes y diferencias para la medición del caudal

McCrometer inventó el V-Cone® en 1985 y desde entonces ha establecido la norma para los caudalímetros de tipo cónico.
Sin embargo, a pesar de esta innovación, las placas de orificio son los caudalímetros de presión diferencial (DP) más utilizados, sobre todo por los ingenieros para proyectos de medición de caudal.

¿Cuáles son las diferencias entre estos dos tipos de caudalímetros y cómo se utilizan en diversos proyectos de medición de caudal? Veámoslo más de cerca.


V-Cone® : Presentación

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El V-Cone® es un caudalímetro altamente personalizable que mide el caudal basándose en el principio de Bernoulli. Con un diseño de detección de caudal que calma los vórtices y las turbulencias, este caudalímetro maximiza la precisión y minimiza la intrusión en la línea.

Su relación de reducción de 10:1 o más le confiere una gran flexibilidad en una amplia gama de aplicaciones de caudal difícil con grandes rangos de caudal. Gracias a su tecnología de autoacondicionamiento, el V-Cone® requiere muy poca o ninguna tubería recta antes y después del contador.

Esto la convierte en una solución ideal para proyectos de modernización o emplazamientos en los que el espacio y el peso son un problema. Disponible en tamaños de línea de 0,5″ a 120″, es adecuada para diversas aplicaciones en los segmentos de petróleo y gas e industrial.

La tecnología V-Cone® se ofrece en una gama de productos que incluye el Wafer-Cone®, que ofrece la tecnología en un elemento sin bridas y reemplazable in situ, y el VM V-Cone®, especialmente diseñado para aplicaciones de aguas municipales.


Placas de orificio : Presentación

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La placa de orificio es probablemente el caudalímetro DP más conocido, ya que su popularidad y sus cualidades de "listo para usar" han convertido este dispositivo en forma de disco en algo habitual. Menos flexible, el caudalímetro de orificio tiene una dinámica de medición inferior, normalmente de 4:1 de media, y requiere hasta 40 diámetros de línea recta aguas arriba y 20 diámetros aguas abajo.

Existen algunas variantes de placas de orificio, como las placas concéntricas, excéntricas, multipaleta y segmentadas, que se implementan en función del medio de la tubería. Los cambios en las condiciones del proceso afectan a la fiabilidad de la lectura del caudal de la placa de orificio.

A diferencia de un cono en V, que puede calibrarse en todo el intervalo de Reynolds, una placa de orificio no suele calibrarse y la precisión sólo está garantizada si se fabrica e instala con precisión conforme a la norma.


Versatilidad y limitaciones de los caudalímetros

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Los V-Cone y las placas de orificio pueden construirse en una amplia variedad de materiales, incluidos materiales exóticos, según las especificaciones del cliente.
La placa de orificio es menos adecuada para entornos en los que hay fluctuaciones de caudal, mientras que el V-Cone® puede resolver problemas como la pérdida de presión y la alta dinámica de medición.

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Donde el V-Cone® no es comparable es en la versión "básica" de la placa de orificio. La placa de orificio es fácil de adquirir y es bien comprendida por los ingenieros, lo que la convierte en una oferta popular entre muchos fabricantes de caudalímetros.

También es muy fácil de fabricar, mientras que V-Cone® es un producto de calidad altamente personalizado, diseñado y fabricado para satisfacer las necesidades de aplicaciones específicas.

Este factor de personalización contribuye a que el precio del V-Cone® sea más elevado que el de la placa de orificio, que tiene un precio más nominal; el precio del V-Cone® suele compensarse con el coste total de instalación y la vida útil prevista del contador de más de 25 años. Para un V-Cone® menos personalizado, el Wafer Cone es una buena opción, sobre todo para los clientes que desean la fiabilidad de la tecnología V-Cone® pero necesitan menos personalización.

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Aunque ambos caudalímetros están fabricados con materiales duraderos, la placa de orificio puede desgastarse por la presencia de objetos en el caudal. La placa de orificio se desgasta fácilmente por el borde afilado de medición, por lo que es necesario sustituirla. El diseño V-Cone® ofrece soporte de fuelle en tuberías de gran diámetro.

En función de los requisitos de la aplicación, evita los efectos de las frecuencias resonantes, los vórtices inducidos por el flujo, el choque térmico y los escenarios de flujo inverso.


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Caudalímetro altamente dinámico

En las aplicaciones de placas de orificio que requieren una gran dinámica de medición, los clientes pueden construir tuberías paralelas para medir tanto caudales altos como bajos.

Esta tubería adicional puede aumentar el coste total del equipo y el espacio necesario, ya que dos tuberías paralelas con el paso recto necesario para las placas de orificio pueden ocupar mucho espacio.

La elevada dinámica de medición del V-Cone® puede resolver este problema, ya que este caudalímetro duradero puede medir en una gama más amplia de condiciones de caudal.


Aplicaciones V-Cone® y placa de orificio

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Aunque utiliza la misma tecnología de presión diferencial, el V-Cone® se considera más a menudo para proyectos junto a caudalímetros Venturi y medidores de vórtice, en lugar de placas de orificio.

Si un proyecto no requiere necesariamente un caudalímetro más avanzado, no es necesario implementar nada más complejo que una placa de orificio.

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No obstante, los dos tipos de caudalímetro se utilizan a menudo en las mismas aplicaciones petrolíferas, de gas e industriales, con la excepción de las aplicaciones que requieren un caudalímetro que produzca menos pérdida de presión permanente, como el V-Cone®.

Además, aplicaciones como plataformas marinas y buques de almacenamiento y descarga de producción flotante (FPSO) eligen con frecuencia V-Cone®. Con sus mínimos requisitos de longitud de tubo recto, ayuda al ingeniero a cumplir las restricciones de espacio y peso del proyecto.


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Elegir el despresurizador de presión diferencial adecuado para su proyecto

Cuando no se esperan cambios en el caudal y las longitudes rectas no son un problema, una placa de orificio básica es una opción rentable para aplicaciones que no requieren un caudalímetro avanzado. Cumplirá su función sin apenas afectar a su presupuesto.

Sin embargo, si la precisión y la fiabilidad son cruciales para un proyecto con factores sensibles como caudales variables y restricciones de espacio y peso, merece la pena invertir en el V-Cone.

Este caudalímetro deltaP prácticamente no requiere mantenimiento y tiene una vida útil de más de 25 años. Es un dispositivo de medición que puede configurar y olvidarse de él , mientras el caudalímetro recopila datos precisos y coherentes.

Traducido de https://blog.mccrometer.com/v-cone-vs-orifice-plate-similarities-and-differences/