Monografia Medidores De Flujo

Universidad de Cartagena

HIDRAULICA

Y LABORATORIO

MEDIDORES DE FLUJO EN CANALES

VI semestre, Programa de Ingeniería Civil

Grupo N°5

RESUMEN:

Debido a la gran importancia que representa para el estudiante de la Facultad de Ingeniería y más aún para el estudiante del programa de ingeniería civil el conocimiento y el adquirir buen criterio al momento de seleccionar el mejor método para realizar aforos en proyectos hídricos que se presenten en su vida profesional, se presenta la siguiente monografía en la cual se enfatiza el estudio del correcto funcionamiento de los medidores de flujo en canales de distintas secciones geométricas, así como del canal tipo Parshall como dispositivos eficientes y precisos en la medición de caudales..

OBJETIVO

A lo largo del presente documento se pretende cubrir un conjunto de objetivos relacionados con la caracterización y la medida de flujo de fluidos en canales abiertos y estructuras hidráulicas. Se pretende entender y profundizar en los conceptos de medidores de flujo.

Además se estudiarán los métodos más usuales de medida de caudal en canales abiertos, así como ciertos fenómenos como el resalto hidráulico.

INTRODUCCION

Un canal abierto se define como una construcción abierta a la atmósfera destinada al transporte de agua. Hoy día estos sistemas se utilizan en sistemas de abastecimiento, en la agricultura, en los sistemas de alcantarillado, etc. A lo largo de un canal se pueden encontrar diferentes dispositivos que permiten controlar el caudal y nivel del agua que se transporta a través. Así por ejemplo nos encontramos con:

Vertederos, son estructuras que se utilizan para mantener el nivel de agua en el canal y medir el caudal que circula por el mismo.

Compuertas, son dispositivos destinados a regular el paso del agua en el canal.

Sifón, se utilizan como dispositivos de seguridad para evitar que los canales se desborden y para transportar el agua a través de depresiones del terreno como por ejemplo la que se produce en los valles.

Canal o canaleta Parshall, sirve también para medir el caudal cuando el agua que circula contiene una gran cantidad de partículas en suspensión - Presas, se utilizan para contener/embalsar el agua de un cauce fluvial, que posteriormente puede utilizarse para obtener energía en centrales hidroeléctricas.

MARCO TEORICO

1. MEDICIÓN DE CAUDALES

1.1. Hidrometría

Se define la Hidrometría como la parte de la Hidráulica que tiene por objeto medir el volumen de agua que pasa por unidad de tiempo dentro de una sección transversal de flujo. Las determinaciones de caudal se realizan para diversos fines: sistemas de abastecimiento de agua, obras de riego, estudios de drenajes, instalaciones hidroeléctricas, etc.

1.1.1. Medición del agua

Es la cuantificación del caudal de agua que pasa por la sección transversal de un río, canal o tubería. También se le conoce como aforo.

La medición del agua resulta de la necesidad de brindar mayor control sobre su uso y distribución. Dicha medición se realiza a través de medidores de flujo, los cuales son dispositivos que utilizan diferentes principios mecánicos o físicos para permitir que un flujo de agua pueda ser cuantificado.

1.2. Instrumentos de medición de flujo en canales abiertos

Existen varias formas de aforo en Canales abiertos, dentro de las principales se encuentran:

Método volumétrico

Vertederos

Canal Parshall

Método hidráulico

1.2.1. Método volumétrico

Se emplea por lo general para caudales muy pequeños y se requiere de un recipiente de un volumen conocido para colectar el agua. El caudal resulta de dividir el volumen de agua que se recoge en el recipiente entre el tiempo que transcurre en colectar dicho volumen:

Q=V/T

Dónde: Q= Caudal (L⁄(s))

V= velocidad (l)

T= Tiempo (s)

2. VERTEDEROS

Los vertederos pueden ser definidos como simples aberturas, sobre los cuales un líquido fluye. El término se aplica también a obstáculos en el paso de la corriente y a las excedencias de los embalses.

Los vertederos son utilizados, intensiva y satisfactoriamente en la medición del caudal de pequeños cursos de agua y conductos libres, así como en el control del flujo en galerías y canales, razón por la cual su estudio es de gran importancia.

2.2. Clasificación de los vertederos

Los vertederos presentan los más diversos comportamientos siendo muchos

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