Determinacion de cudales por métodos indirectos

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DETERMINACION DE CAUDALES POR METODOS INDIRECTOS

ROBERT LIDUEÑAS

SAIDY MINA

ZARET REYES

ALVARO TAPIA

ING:

LUIS ALFREDO DIAZ PERALTA

UNIVERSIDAD DE SUCRE
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
HIDRÁULICA
SINCELEJO-SUCRE
2007.

INTRODUCCION

En determinadas situaciones se hace necesario conocer el volumen de agua por unidad de tiempo que fluye porla sección interna de un determinado sistema hidráulico, por ejemplo a través de una tubería de una red de un sistema de acueducto, en la descarga de un pozo profundo, un de un sistema de tuberías de una planta de tratamiento, de aguas residuales.

Dado que existen diferentes fenómenos hidráulicos que están relacionados con el caudal que fluye por una tubería, es factible utilizar lasrelaciones funcionales que involucran las principales variables que modelan tales efectos, con el objeto de determinar de manera indirecta el caudal que fluye por una tubería; tal es el caso que de los fenómenos que se producen al hacer fluir un fluido a través de elemento de determinadas características geométricas (reducciones, ampliaciones graduales, reducciones moderadas, y reducciones bruscas, dela sección original del tubo de conducción). Los efectos producidos (aumento de la velocidad en la sección de control y disminución de la Presión) han sido ampliamente estudios a tal punto que se tienen las siguientes formulas que permiten comprender la forma como inciden los factores que condicionan tales fenómenos:

MEDIDOR VENTURI reducción ampliación muy gradual de la sección de un tramocorto de la tubería:

Q = CA [2g∆H (So/S1 -1)] ^1/2; C = CV / [1 – (D2 /* D1) ^4] ^1/2

MEDIDOR DE TOBERA reducción moderada de la sección de un tramo muy corto de la tubería normalmente requiere de la introducción de una tobera:

Q = CA [2g∆H (So/S1 -1)] ^1/2; C = CV / [1 – (D2 /* D1) ^4] ^1/2

MEDIDOR DE ORIFICIO EN PLACA reducción fuerte de la sección, en un sitio puntual, de la tubería(requiere de la introducción de una placa de un orifico concéntrico).

Q = CA [2g∆H (So/S1 -1)] ^1/2; C = CV / [1 – (D2 /* D1) ^4] ^1/2

En las anteriores ecuaciones So: densidad relativa del fluido manometrito, S1 densidad del fluido en movimiento, ∆H: el diferencial manometrito, D1. Diámetro interno del tubo, D2 y Do: diámetros internos de la sección de control de cada dispositivo. Cv Cc:coeficientes de velocidad y contracción respectivamente.

También existen medidores de sección variable, los cuales constituyen otra clase de instrumento para medir caudales en sistemas de tuberías. Incluye el medidor de tubo divergente y flotante, el cilindro y pistón de huecos múltiples, y los cilindros y pistón ranurados.

En todos los medidores de área variable, la energía que causa el flujoa través del medidor permanece esencialmente constante para todas las descargas, y estas son directamente proporcionales al área de medida.

En el rotametro el flotador se diseña de tal manera que la fuerza de impulso y la fuerza de arrastre viscoso que lo eleva n, menos la fuerza de flotación, son constantes para todas las posiciones dentro del tubo cónico. En el rotametro de laboratorio, eltubo cónico se construye de vidrio para que sea visible la posición del flotador , la descarga, en comparación con la posición del flotador, se determina por calibración, como la fuerza viscosa de arrastre que eleva el flotador depende de la viscosidad del fluido, la cual depende a su vez de la temperatura , es preciso reducir a datos de calibración, las lecturas reales del medidor, para fluidosdiferentes o para la calibración de un fluido a distintas temperaturas.

El gasto real de un fluido, qa, con peso unitario real γa, corresponde a la descarga calibrada qc en la formula:

Qa = qc [γc / γa] ^1/2

Donde γc es el peso unitario del fluido para el que se calibro el rotametro.

El medidor de área variable del tipo de cilindro rasurado utiliza el cilindro con una ranura en un...
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