Canaleta medidora de aforos
Páginas: 6 (1318 palabras)
Publicado: 15 de mayo de 2011
MARCO TEÓRICO
La canaleta Parshall fue desarrollada en 1920 por R. L. Parshall, por el cual es reconocida el tipo de canaleta y es debido a esto el nombre que posee. Este tipo de canaleta es muy importante debido a que su funcionamiento se genera únicamente en el flujo crítico, se obtiene levantando la base del canal y estrechando la anchura de la garganta, el cual al obtenerse una sección conflujo crítico sirve al mismo tiempo como sección de control, lo importante de conocer el tipo de flujo y la altura en la que se presenta el flujo en dicho canal, sirve para el cálculo de los caudales que circulan por el canal. Debemos tener en cuenta que en una sección que se presente con flujo crítico la relación entre la profundidad y el caudal es directa, sin que intervengan factores como larugosidad del canal entre otras.
Debido a sus extensos usos, entre los que van la medición de caudales en ríos, canales de irrigación o desagües, aguas residuales, salidas de alcantarilla, etc. Se obtienen distintos beneficios, tales como:
Se puede hacer un ahorro significativo, ya que es de una baja inversión, posee una resistencia elevada, lo que hace que resista más y se mejore de una formamás satisfactoria. Las dimensiones del canal nunca cambiarán, entre otros.
Como se dijo anteriormente, las relaciones entre la profundidad del flujo y el caudal que circulan en canaletas Parshall, se pueden utilizar diferentes tamaños los cuales se calibraron empíricamente, obteniendo las siguientes ecuaciones expresadas en la siguiente tabla.
Ancho de garganta (plg) | Ecuación | |
3 |Q=0,99Ha^1,547 | (1) |
6 | Q=2,06Ha^1,58 | (2) |
9 | Q=3,07Ha^1,53 | (3) |
12plg-8 pies | Q=4WHa^(1,52W^0,026) | (4) |
10-50 pies | Q=(3,6875W+2,5)Ha^1,6 | (5) |
En las ecuaciones mostradas anteriormente debemos saber que los valores tanto del caudal como de las lecturas de aforo y del ancho de la garganta están expresadas en el sistema ingles de unidades, en donde Q es el caudal libreexpresado en pies3/s, W es el ancho de la garganta dado en pies y Ha es la lectura de la mira de aforo en pies. Se presenta flujo sumergido cuando la relación de las lecturas de aforo Hb y Ha es superior a 0.6, esto para canaletas de 3, 6 y 9 in, respectivamente, para canaletas de 1 a 8 pies se presenta cuando el valor es superior a .07 y en canaletas de 10 a 50 pies se presenta con relaciones superioresde 0.8. Si se presenta un flujo sumergido tiene como efecto el reducir el caudal que circula por la canaleta, efecto que debemos intentar evitar, en dado caso que se presente el flujo sumergido se debe hacer una corrección del caudal, el cual fue calculado a partir de las ecuaciones anteriores, dicha corrección debe ser corregida con un valor negativo. Para las correcciones de los caudales, sepresenta a continuación una tabla con los factores de corrección, los cuales son aplicables para canaletas mayores a 1 pie, siempre y cuando se multiplique por el factor de corrección mostrado a continuación.
Tamaño de la canaleta W (pies) | Factor de corrección |
1 | 1,0 |
1,5 | 1,4 |
2 | 1,8 |
3 | 2,4 |
4 | 3,1 |
6 | 4,3 |
8 | 5,4 |
La corrección también se hace aplicable paracanaletas mayores a 10 pies, siempre y cuando sean utilizados los factores de corrección expresados en la siguiente tabla.
Tamaño de la canaleta W (pies) | Factor de corrección |
10 | 1,0 |
12 | 1,2 |
15 | 1,5 |
20 | 2,0 |
25 | 2,5 |
30 | 3,0 |
40 | 4,0 |
50 | 5,0 |
El caudal que se va a medir y las pérdidas de altura generadas a través de la canaleta son factores muyimportantes para determinar el tamaño y la elevación que va a tener la cresta en la canaleta, este segundo factor puede determinarse a partir de los diagramas tratados en distintos libros especializados en las canaletas Parshall.
Otro elemento importante en este tipo de canaletas, es la contracción de la garganta, en la cual el agua que fluye a través de la canaleta presenta una velocidad mayor que el...
La canaleta Parshall fue desarrollada en 1920 por R. L. Parshall, por el cual es reconocida el tipo de canaleta y es debido a esto el nombre que posee. Este tipo de canaleta es muy importante debido a que su funcionamiento se genera únicamente en el flujo crítico, se obtiene levantando la base del canal y estrechando la anchura de la garganta, el cual al obtenerse una sección conflujo crítico sirve al mismo tiempo como sección de control, lo importante de conocer el tipo de flujo y la altura en la que se presenta el flujo en dicho canal, sirve para el cálculo de los caudales que circulan por el canal. Debemos tener en cuenta que en una sección que se presente con flujo crítico la relación entre la profundidad y el caudal es directa, sin que intervengan factores como larugosidad del canal entre otras.
Debido a sus extensos usos, entre los que van la medición de caudales en ríos, canales de irrigación o desagües, aguas residuales, salidas de alcantarilla, etc. Se obtienen distintos beneficios, tales como:
Se puede hacer un ahorro significativo, ya que es de una baja inversión, posee una resistencia elevada, lo que hace que resista más y se mejore de una formamás satisfactoria. Las dimensiones del canal nunca cambiarán, entre otros.
Como se dijo anteriormente, las relaciones entre la profundidad del flujo y el caudal que circulan en canaletas Parshall, se pueden utilizar diferentes tamaños los cuales se calibraron empíricamente, obteniendo las siguientes ecuaciones expresadas en la siguiente tabla.
Ancho de garganta (plg) | Ecuación | |
3 |Q=0,99Ha^1,547 | (1) |
6 | Q=2,06Ha^1,58 | (2) |
9 | Q=3,07Ha^1,53 | (3) |
12plg-8 pies | Q=4WHa^(1,52W^0,026) | (4) |
10-50 pies | Q=(3,6875W+2,5)Ha^1,6 | (5) |
En las ecuaciones mostradas anteriormente debemos saber que los valores tanto del caudal como de las lecturas de aforo y del ancho de la garganta están expresadas en el sistema ingles de unidades, en donde Q es el caudal libreexpresado en pies3/s, W es el ancho de la garganta dado en pies y Ha es la lectura de la mira de aforo en pies. Se presenta flujo sumergido cuando la relación de las lecturas de aforo Hb y Ha es superior a 0.6, esto para canaletas de 3, 6 y 9 in, respectivamente, para canaletas de 1 a 8 pies se presenta cuando el valor es superior a .07 y en canaletas de 10 a 50 pies se presenta con relaciones superioresde 0.8. Si se presenta un flujo sumergido tiene como efecto el reducir el caudal que circula por la canaleta, efecto que debemos intentar evitar, en dado caso que se presente el flujo sumergido se debe hacer una corrección del caudal, el cual fue calculado a partir de las ecuaciones anteriores, dicha corrección debe ser corregida con un valor negativo. Para las correcciones de los caudales, sepresenta a continuación una tabla con los factores de corrección, los cuales son aplicables para canaletas mayores a 1 pie, siempre y cuando se multiplique por el factor de corrección mostrado a continuación.
Tamaño de la canaleta W (pies) | Factor de corrección |
1 | 1,0 |
1,5 | 1,4 |
2 | 1,8 |
3 | 2,4 |
4 | 3,1 |
6 | 4,3 |
8 | 5,4 |
La corrección también se hace aplicable paracanaletas mayores a 10 pies, siempre y cuando sean utilizados los factores de corrección expresados en la siguiente tabla.
Tamaño de la canaleta W (pies) | Factor de corrección |
10 | 1,0 |
12 | 1,2 |
15 | 1,5 |
20 | 2,0 |
25 | 2,5 |
30 | 3,0 |
40 | 4,0 |
50 | 5,0 |
El caudal que se va a medir y las pérdidas de altura generadas a través de la canaleta son factores muyimportantes para determinar el tamaño y la elevación que va a tener la cresta en la canaleta, este segundo factor puede determinarse a partir de los diagramas tratados en distintos libros especializados en las canaletas Parshall.
Otro elemento importante en este tipo de canaletas, es la contracción de la garganta, en la cual el agua que fluye a través de la canaleta presenta una velocidad mayor que el...
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