Aforo En Canales

OBEJETIVO

Que el alumno conozca los distintos dispositivos y equipos de medición de corrientes y se familiarice con las técnicas de aforos para cualquier corriente natural o artificial.

EQUIPO E INSTALACION

Flexómetro

Flotadores

Cronómetros

Molinete Mecánico

CONSIDEDRACIONES TEÓRICAS

El gasto en la sección de una tubería se puede medir indirectamente con dispositivo de aforo, en el sitio en el que se desea conocer. Los más comunes son los venturimetros y diafragmas, que se adaptan generalmente a tuberías de medianas y grandes dimensiones, donde es necesario llevar un control de los gastos, como en el caso de redes de abastecimiento de agua.

VENTURIMETRO

Podemos utilizarlo para medir el gasto que circula por un conducto a presión. Este medidor reemplaza la medida del gasto por la medición de una diferencia de presiones.

El Venturi metro consta de tres partes; una convergente, una de sección mínima o garganta y una divergente.

En la figura se muestra el corte longitudinal de un Venturi metro instalado en una tubería con algunos detalles sobre su geometría. En la deducción de la ecuación se supone despreciable la pérdida de energía.

MÉTODOS USADOS PARA MEDIR EL AGUA.

El grado de exactitud en la medición de un curso de agua depende del esfuerzo que se ponga en realizar la tarea y de los elementos de que se disponga.

La selección del método dependerá del volumen a medir, de las condiciones bajo las cuales deben efectuarse las medidas y de la exactitud requerida.

El equipo o los elementos de que se disponga para aforar juega un rol importante.

Existen distintos métodos:

Aforo volumétrico.

Aforo de cañerías en pozos de agua.

Aforo utilizando estructuras aforadoras.

Aforo por sección y velocidad.

Aforo químico.

Aforo utilizando fórmulas empíricas.

Aforo químico

Se aplica en casos especiales donde no se puede determinar la sección o la velocidad (por ejemplo, ríos de montaña).

Mientras que la utilización de fórmulas empíricas requiere de datos de campo (sección, radio hidráulico, pendiente del agua, características del cauce, etc.) que dependerá de cada autor de esas fórmulas, permitiendo calcular el caudal con un cierto grado de incertidumbre, que luego deberá ser corroborado con métodos más confiables.

Vertederos

Son aparatos de diferentes formas y tamaños utilizados para aforar corrientes de agua. Particularmente, veremos los más utilizados para riego. Son uno de los dispositivos de aforo más estudiados, estando en la actualidad siendo relegados por los aforadores de resalto.

Q=2/3 μ√2g bH^(3/2)

μ=0.6035+0.08/b^3 [H+0.0011/P] [1+0.0011/H]^(3/2)

μ=coeficiente de gasto

b=longitud del vertedor

P=altura de la pared del vertedor

H=carga de agua sobre la cresta del vertedor

Cuando se decide instalar un vertedero, ya sea de tipo Cipoletti, triangular o cualquier otro tipo, hay que elegir el lugar, para el cual se debe profundizar y ensanchar el canal o acequia aguas arriba del mismo para que la velocidad de arribo sea menor a 0,50 m/s, logrando la decantación de la sedimentación.

Los vertederos deben trabajar libres, siendo ésta una condición difícil de lograr en llanura, y uno de los condicionamientos fuertes frente a los aforadores de resalto.

La utilización de vertederos permite conocer en forma instantánea el caudal que se quiere medir, ya que tienen tablas (o se las fabrica) donde por cada altura de agua tenemos un caudal (se las suele llamar escalas parlantes).

Aforos con flotadores

Es un método muy utilizado en determinaciones expeditivas. Es sencillo y prácticamente no requiere equipo especial alguno.

Es preciso tener en claro que se debe realizar aforos con flotadores:

En aquellos casos en que por circunstancias imprevistas sea imposible realizar el aforo por métodos más confiables.

Cuando es posible utilizar los datos en forma aproximada.

Cuando la premura impide hacer el aforo por otro método (caso de una onda de crecida, por ejemplo).

El tramo donde se va a realizar el aforo debe ser lo más recto y uniforme posible, libre de cualquier obstáculo que pueda frenar a los flotadores (ramas de árboles, vegetación acuática, etc.), y cuya longitud sea no menor a seis veces el ancho del cauce.

Al ser este un caso especial en que para la determinación de la velocidad del agua se trabaja en un cierto tramo del curso, no específicamente en una sección, hay que tomar como sección de escurrimiento la media del tramo.

Hay que delimitar claramente la sección de entrada y la de salida, con la longitud que las separa.

La velocidad media del tramo se determinará de acuerdo al tipo de flotador usado: superficiales o sumergidos.

Los flotadores superficiales dan directamente la velocidad superficial, que para transformarla en velocidad media de la vertical hay que afectarla por un coeficiente:

V media vertical = 0,85 x V media superficial

Esto hay que corroborarlo, ya que no siempre es constante ese coeficiente

(varía entre 0,80 y 0,95).

El flotador puede ser una simple madera o una botella lastrada, teniendo el inconveniente de que cuando hay viento durante las mediciones, éstas pueden verse afectadas, por ello la mayor parte del flotador debe estar hundida. En el

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