manual


Unidad 1
“Medición de Caudales en Plantas de Tratamiento”
Una planta de tratamiento y cada una de sus unidades de tratamiento tienen una capacidad determinada en su diseño, esta capacidad se mide en unidades de caudal (Q), lo cual es en lt/s o bien en m3/s, si el caudal que entra a una de las unidades sobrepasa su capacidad el agua no sale bien tratada.

1.1 Medición de caudales yanálisis del comportamiento
En la actualidad existen un gran número de medidores de caudal y un ámbito de aplicación que viene determinado por su principio de operación y los requisitos de calibración. La determinación del caudal se puede efectuar mediante la medición directa del flujo volumétrico, medición de la velocidad del fluido (a partir del cual se determina el caudal del mismo) o mediantela medición del flujo másico. La medición concreta y del tipo del fluido cuyo caudal se desea medir definen cual será el caudalimetro más adecuado.
El principio de operación y sus requisitos de calibración son las que delimitan su ámbito de aplicación por lo que es conveniente tener una información concreta y precisa de las condiciones de aplicación antes de la elección del dispositivo demedición del caudal.
En lo que a prestaciones se refiere, precisión y fiabilidad son las 2 variables más tenidos en cuenta en los medidores de caudal. Una calibración adecuada del instrumento asegura la precisión inicial; la repetitividad en cambio es una medida del funcionamiento real del aparato con respecto a las especificaciones durante todo su ciclo de vida.
El fluido y las condiciones deproceso en que debe efectuarse la medición son en definitiva los parámetros claves en la elección del medidor.


1.2 Métodos para la medición de caudales
Los métodos para medir caudales pueden clasificares en dos grandes categorías: métodos directos y métodos indirectos. En estas dos categorías los más utilizados son:

Métodos directos:
Método área velocidad
Dilución con trazadoresMétodos indirectos:
Estructuras hidráulicas.
Método área pendiente.

Con muy pocas excepciones las medidas de caudal continuas en el tiempo son muy costosas, por lo que se relaciona el caudal con el nivel del agua, el cual se puede medir mucho más fácilmente que el caudal. Las curvas que relacionan estos niveles con el caudal son las llamadas curvas de calibración.

Métodos directos

Método áreavelocidad.

Este método consiste básicamente en medir en un área transversal de la corriente, previamente determinada, las velocidades de flujo con las cuales se puede obtener luego el caudal. El lugar elegido para hacer el aforo o medición debe cumplir los siguientes requisitos:

La sección transversal debe estar bien definida y que en lo posible no se presente degradación del lecho.
Debetener fácil acceso.
Debe estar en un sitio recto, para evitar las sobreelevaciones y cambios en la profundidad producidos por curvas.
El sitio debe estar libre de efectos de controles aguas abajo, que puedan producir remansos que afecten luego los valores obtenidos con la curva de calibración.

En el sitio que se decidió hacer el aforo, se hace un levantamiento topográfico completo de lasección transversal, el cual dependiendo de su ancho y profundidad, puede hacerse con una cinta métrica o con un equipo de topografía.

En cada vertical, de las varias en que se divide la sección, se miden velocidades con el correntómetro a 0.2, 0.6 y 0.8 de la profundidad total. Cada vertical tiene su respectiva área de influencia. Las verticales deben tener las siguientes características:El ancho entre ellas no debe ser mayor que 1/15 a 1/20 del ancho total de la sección.
El caudal que pasa por cada área de influencia Ai no debe ser mayor que el 10% del caudal total.
La diferencia de velocidades entre verticales no debe sobrepasar un 20%.

Cuando las profundidades de la sección son pequeñas, menores de 0.6 m, solo se mide la velocidad a 0.6 de la profundidad,...