Orifis Plaka : Fark Basınç Yöntemi ile Akış Ölçümü
Orifis plaka, endüstriyel sistemlerde akış hızını ölçmek için sık kullanılan ürünlerden biridir. Özellikle tek fazlı (yalnızca gaz veya sıvı) ve iyi karışmış akışkanların bulunduğu, sürekli ve kesintisiz akışların olduğu durumlarda tercih edilir. Akışkanın borunun tamamını doldurduğu, düzgün bir akış profilinin sağlandığı koşullarda, orifis plakalar en iyi sonuçları verir. Uygun standartlara göre tasarlanır ve kurulum yapılırsa, akış hızı uluslararası standartlarda yer alan formüllerle kolayca hesaplanabilir.
Orifis Plaka Nedir?
Orifis plaka, ince bir metal plaka olup, tam ortasında küçük bir delik bulunan bir düzenektir. Bu delik, bir boru ya da kanalda akışkanın önüne bir engel olarak yerleştirilir. En temel işlevi, basınç ve akış ölçümüdür.
Orifis Plakalar Neden Akış Ölçümünde Yaygın Kullanılır?
Orifis plakaların bu kadar yaygın tercih edilmesinin sebebi, güvenilir ve doğru sonuçlar sunabilmesidir. Hem sıvılar hem de gazlar üzerinde kullanılabilen bu plakalar, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) ve Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından standartlaştırılmış ve belgelenmiştir. Hareketli parça olmaması, uygun maliyetli olmasını sağlar ve bu da onları fark basınç transmitterleri ile entegre etmek için ideal bir seçenek haline getirir. Ayrıca sıvı, gaz ve buhar gibi farklı akışkanlarla uyumlu olduğundan, endüstride geniş bir kullanım alanına sahiptir.
Orifis Plakaların Çalışma Prensibi Nedir?
Orifis plakaların çalışma prensibi Bernoulli Denklemi‘ ne dayanır. Akışkanın hızı arttıkça basıncı düşer. Plakanın ortasında bulunan delik (orifis), akışa bir sınırlama getirir ve bu da basınç farkı oluşmasına neden olur. Akışkan bu daralmadan geçerken hızı artar ve Bernoulli ‘nin denklemi gereği bu hız artışı, basınçta bir düşüşle sonuçlanır. Oluşan basınç farkı, akış hızına orantılıdır. Bu fark, bir basınç transmitteri ile elektrik sinyaline dönüştürülerek okunabilir hale gelir.
Orifis plakalar, diferansiyel basınç ölçümünde birincil ölçüm elemanı olarak görev yapar. Uygulamalarda plakalar, bir boru ya da kanal arasında flanşlarla sıkıştırılmış olarak kullanılır.
Orifis Plakalarının Türleri Nelerdir?
Eksantrik( Dış Merkezli) Orifis Plakalar
Eksantrik plakalar, özellikle akışkanların katı partiküller, çamur veya gaz içerdiği zorlu ortamlarda akış ölçümü için kullanılan özel bir plaka türüdür. Standart bir orifis plakanın merkezi bir deliği bulunurken, eksantrik orifis plakada bu delik merkezin dışında, eksantrik bir konumdadır. Bu tasarım, tıkanmayı en aza indirir ve geleneksel plakaların başarısız olacağı durumlarda akış hızlarının daha etkili bir şekilde ölçülmesine olanak tanır.
Konsantrik(Ortak Merkezli) Orifis Plakalar
Konsantrik plaka, akışkanların debisini ölçmek için kullanılan en yaygın yöntemlerden biridir. Merkezi bir deliğe sahip olan bu plakalar, akışın basınç düşüşü yoluyla hesaplanmasını sağlar. Yüksek doğruluk ve basit tasarımı sayesinde sıvılar, gazlar ve buharlar için akış ölçümünde yaygın olarak kullanılır. Endüstriyel uygulamalarda sıkça tercih edilen bu plakalar, birçok farklı ortamda güvenilir performans gösterir.
Segmental Orifis Plakalar
Segmental plaka, özel akış ölçüm uygulamalarında kullanılan bir orifis plakası türüdür. Klasik orifis plakalarından farklı olarak, delik merkezde değil, bir segment (parça) şeklinde ve plakada tam bir daire yerine yalnızca bir bölüm kesilmiştir. Bu tasarım, özellikle katı partikül içeren akışkanların ölçümünde veya çamur, atık su ve diğer yoğun akışkanlarda tercih edilir. Segmental orifis plakalar, tıkanma riskini azaltırken, yüksek doğrulukta akış ölçümü sağlar.
Segmental orifis plaka, akış borusunun çapının bir bölümünde yer alan yarım ay veya segment şeklinde bir delik ile tasarlanır. Bu segmental delik, akışkanın belirli bir basınç düşüşü oluşturmasına olanak tanır. Plakanın öncesi ve sonrasındaki basınç farkı ölçülerek, akışkanın debisi hesaplanır.
Segmental tasarımın en büyük avantajı, katı partikül içeren veya kirli akışkanların boru hattında birikmesini ve plakanın tıkanmasını önlemesidir. Katı parçacıklar, segmental delik üzerinden rahatça geçebilir ve bu sayede plakanın temiz kalması sağlanır. Bu plakalar, genellikle flanşlar arasına monte edilir ve farklı boru çapları ve akışkan türleri için optimize edilebilir.
Quadrant Edge(Çeyrek Kenarlı) Orifis Plakalar
Quadrant-edge plaka, düşük Reynolds sayısına sahip akışkanlarda doğru akış ölçümü sağlamak için tasarlanmış özel bir türdür. Özellikle düşük viskoziteli sıvılar ve gazların akışını ölçmek için kullanılır. Standart keskin kenarlı olandan farklı olarak, kavisli bir giriş kenarına sahiptir ve bu tasarım, düşük akış hızlarında bile yüksek doğrulukta ölçüm sağlar. Bu özellik, düşük viskoziteli akışkanların kullanıldığı endüstrilerde quadrant-edge orifis plakanın ideal bir seçenek haline getirir.
