Qual é a diferença entre as placas de orifício porosas e equilíbrio, e quais são as diferenças em seu uso prático?

A estrutura da placa de orifícios multietápica deve ser semelhante à da placa de orifícios de etapa única. Pode-se dizer que a placa de orifícios multietápica é, na verdade, várias placas de orifícios de etapa única conectadas entre si. A razão para usar placas de orifícios multietápicas é porque a pressão após a placa de controle de fluxo (P2) não pode ser menor que 55% da pressão antes da placa (P1), a fim de evitar o bloqueio do fluxo. Quando P2…

Pela descrição, a placa de orifício de equilíbrio apresenta muitas vantagens em relação às placas de orifício padrão, como maior precisão, menor comprimento do trecho de tubo reto e maior faixa de aplicação. A placa de orifício de equilíbrio não é um dispositivo de restrição de vazão padrão e requer calibração com fluxo real.

O poroso não é um conjunto de orifícios individuais, mas sim uma placa com vários orifícios. Geralmente, é chamado de medidor de vazão de equilíbrio, e seu grau de precisão é maior do que o dos orifícios padrão

Esta é uma cópia da descrição presente na página do fabricante de instrumentos Tianyi, em Huai’an. Acho que a apresentação foi bastante precisa e detalhada. Vim para cá para responder à pergunta do autor do tópico. Visão geral do produto: O medidor de vazão balanceado representa uma melhoria significativa em relação aos dispositivos de restrição de fluxo tradicionais, possuindo características marcantes de regulação balanceada. Os dispositivos de restrição tradicionais possuem apenas um orifício de passagem, o que faz com que o fluido perca seu estado ideal após a restrição ； Já o medidor de vazão de equilíbrio possui vários orifícios funcionais, que permitem equilibrar e regular o campo de fluxo da melhor maneira possível, transformando-o em um fluido ideal. Dessa forma, as vantagens do medidor de vazão por diferença de pressão são maximizadas. Os medidores de vazão de equilíbrio são adequados para a medição de praticamente todos os fluidos, representando uma revolução na tecnologia de medição de fluxo. Atualmente, eles são amplamente utilizados em setores como petróleo, química, metalurgia, energia elétrica, gás natural e tratamento de água. Princípio de funcionamento 　　O medidor de vazão de equilíbrio é um instrumento revolucionário do tipo de diferença de pressão. Seu princípio de funcionamento é semelhante ao dos outros medidores de vazão desse tipo: ambos se baseiam no princípio de conversão de energia em tubulações seladas. Em condições ideais para fluidos, a vazão no tubo é diretamente proporcional à raiz quadrada da diferença de pressão ； É possível calcular o fluxo no tubo, utilizando a diferença de pressão e a equação de Bernoulli. O sensor de fluxo de equilíbrio é um regulador de vazão em formato de disco poroso, instalado na seção transversal do tubo. O tamanho e a distribuição de cada orifício são definidos com base em fórmulas especiais e em dados de testes; esses orifícios são conhecidos como orifícios funcionais. Quando o fluido passa pelos orifícios do disco, ele é direcionado de maneira uniforme, sendo que as vórtices são minimizados. Assim, obtém-se um fluido quase ideal. Por meio de dispositivos de medição de pressão, é possível obter um sinal de diferença de pressão estável. Com base na equação de Bernoulli, é possível calcular o fluxo volumétrico e o fluxo de massa. Características do medidor de vazão de equilíbrio: A precisão de medição é de 5 a 10 vezes maior do que a dos orifícios padrão. O ruído causado pelo fluxo é 1/15 do valor observado nos orifícios padrão. A perda de pressão permanente é 1/3 daquela observada nos orifícios padrão. A recuperação da pressão acontece duas vezes mais rapidamente do que nos orifícios padrão. O comprimento mínimo do trecho de tubo reto pode ser inferior a 0,5D. Além disso, o sensor de vazão de equilíbrio possui alta linearidade e boa repetibilidade. Sua estrutura simétrica com múltiplos orifícios permite que o campo de fluxo seja equilibrado, reduzindo assim as turbulências, vibrações e ruídos no sinal. Isso aumenta a estabilidade do campo de fluxo, fazendo com que a linearidade seja 5 a 10 vezes maior do que nos orifícios padrão. A repetibilidade também aumenta, chegando a 0,15%. Considerando seu desempenho geral, o medidor de vazão de equilíbrio pode ser considerado um medidor de alta qualidade. Com uma relação de escala de 5:1, a linearidade pode atingir ±0,3% ； Com uma relação de escala de 7:1, a linearidade pode atingir ±0,5% ； Em uma relação de escala de 10:1, a linearidade pode atingir ±1,0%. Além disso, são necessários menos trechos de tubo reto. Como o sensor de vazão em equilíbrio possui um campo de fluxo estável, e a pressão se recupera duas vezes mais rapidamente do que em placas de orifício, **há menor necessidade de trechos de tubo reto. Geralmente, são necessários 3D de tubo reto à frente e 1D atrás; no mínimo, pode-se usar menos de 0,5D. Isso permite economizar muitos trechos de tubo reto, especialmente em tubulações feitas de materiais caros e especiais. III. Redução da perda permanente de pressão: O design simétrico e poroso permite reduzir as forças de cisalhamento causadas pela turbulência e a formação de vórtices, diminuindo assim a perda de energia cinética. Nas mesmas condições de medição, essa solução reduz a perda permanente de pressão em 2,5 vezes em comparação com as placas de orifício. Isso resulta em uma economia significativa nos custos energéticos de operação. Trata-se, portanto, de um instrumento eficiente em termos energéticos, que merece ser amplamente utilizado. IV. Resistente à sujeira e difícil de entupir: O design simétrico e poroso reduz a força de cisalhamento da turbulência e a formação de vórtices, diminuindo assim a ocorrência de zonas de estagnação. Isso permite que os materiais sujos passem facilmente pelos vários orifícios, reduzindo as chances de entupimento dos mesmos. V. Pode substituir diretamente a placa de orifícios. Como possui o mesmo método de uso e formato que a placa de orifícios, pode ser substituída diretamente, sem necessidade de alterações nas tubulações ou nos instrumentos relacionados. É muito adequada para a substituição das placas de orifícios por medidores de vazão em sistemas de medição de energia em fábricas inteiras. VI. Amplo intervalo de medição do fluxo De acordo com os resultados dos testes, constatamos que as características do medidor de fluxo em equilíbrio permitem que a velocidade do fluxo varie desde o valor mínimo até a velocidade do som ； Seu número de Reynolds mínimo pode ser inferior a 200, enquanto o número de Reynolds máximo é superior a 107 ； O valor de β pode variar de 0,25 a 0,90. VII. Boa estabilidade a longo prazo: Devido à redução significativa da força de cisalhamento causada pela turbulência, o atrito entre o meio e as peças de regulação é drasticamente diminuído. O valor de β permanece constante ao longo do tempo. Como o instrumento não possui partes móveis, ele consegue manter sua estabilidade por um período prolongado. VIII. Meios a altas temperaturas e pressões mensuráveis. Assim como nos dispositivos de restrição de fluxo, como as placas de orifício, a temperatura e a pressão de operação dependem do material e da classe das tubulações e das flanges. A temperatura de operação pode chegar a 850°C, enquanto a pressão de operação pode atingir 42 MPa. IX. Meios de condições operacionais complexas e mensuráveis: Devido ao seu design estrutural especial, esse tipo de meio possui propriedades únicas. Ele pode lidar com meios em fase gasosa e líquida, vários tipos de gases mistos (como gás natural, biogás, gás de cozinha, etc.), vários tipos de gases a baixas temperaturas (como GNL, nitrogênio líquido, oxigênio líquido, argônio líquido, hidrogênio líquido, cloro líquido, etileno liquefeito, gás natural liquefeito, etc.), meios em fase gasosa e líquida (como umidade), pastas, fluxos de água multiphasicos, fluxos de água com vibrações, meios sujeitos a interferências eletromagnéticas, além de fluxos bidirecionais (pois o medidor de vazão é completamente simétrico dos dois lados).

Você está se referindo a uma placa de orifício com redução de pressão em vários níveis, e não a uma placa de orifícios porosa (medidor de vazão de equilíbrio).

Os materiais porosos são muito utilizados atualmente; não se sabe ao certo qual é o seu desempenho, mas parece que há exigências relativamente baixas em relação aos trechos de tubo retos.

De uma maneira simples de entender, o que acontece é que o trecho de tubo reto necessário fica menor, o que resulta em menor perda de pressão. No entanto, o preço aumenta. Além disso, a erosão causada pelo meio fluido continua existindo, e os erros também tendem a aumentar.

As placas porosas têm maior precisão do que as placas com um único orifício; além disso, são necessários trechos de tubo curtos, mas há poucas unidades que podem ser calibradas.

Eu ainda não vi uma placa porosa. Vou aprender sobre isso*.

As informações da página oficial do fabricante são as que eu copiei

No início, escrevi que se trata de uma cópia da descrição presente no site oficial da fábrica Huai’an Tianyi. Por favor, preste atenção às palavras que utiliza

A tecnologia central das placas porosas ainda está nas mãos da A+K; parece que as opções nacionais não são confiáveis

Para condições de processo em que o controle da perda de pressão é rigoroso, recomenda-se o uso de placas porosas. No entanto, o que foi mencionado sobre o fluxo bifásico parece ser exagero