aforador

Laboratorio de Hidráulica
“Ing. David Hernández Hueramo”

4. ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS I (AFORADORES)
Objetivos


El objetivo de la práctica es que el alumno aprenda a identificar y utilizar las estructuras
hidráulicas que comúnmente se utilizan para medir el caudal que está pasando por un
determinado canal, aprendiendo las características de cada estructura aforadora y
conociendo elfuncionamiento y medición de los parámetros que permitirán el cálculo del
gasto aforado.

Aplicación
En todo conducto hidráulico es importante conocer el gasto que está circulando en un
determinado instante o a lo largo de un determinado tiempo, por lo que resulta necesario
instalar una estructura hidráulica de aforo. En el caso de los canales una de las aplicaciones
principales es paradeterminar la cantidad de agua que se entrega a un determinado servicio
y de esta forma poder pagar el agua empleada a la Comisión Nacional del Agua; otra
aplicación es para el control del caudal que se entrega a un determinado usuario o varios de
ellos, ya que con la medición del flujo, se puede determinar el momento en que se debe
suspender el servicio; una aplicación más es para definir el gastoque está pasando por un
cauce natural y ya sea definir políticas de suministro o para evitar problemas de
desbordamiento aguas abajo.

Definiciones, fórmulas y unidades a utilizar
Estructura aforadora.- De acuerdo a su funcionamiento, las estructuras aforadoras pueden
dividirse en cuatro grupos que son:
A
B
C
D

Estructuras que funcionan a régimen crítico.
Estructuras que funcionan amedio de un resalto.
Estructuras que funcionan como orificio.
Estructuras que funcionan primero a régimen crítico y posteriormente como orificio.

Estructuras que funcionan a régimen crítico.- Dentro de este grupo de estructuras podemos
mencionar toda la gama de vertedores, tanto de cresta ancha como de cresta delgada,
que consisten en una escotadura a través de la cual se hace circular elagua.

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Hidráulica de Canales II 6to Semestre

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Estructuras que funcionan por medio de un resalto.- Se forman por medio de una reducción
de la sección transversal de la corriente, aumentando la velocidad de la misma y
presentándose el régimen crítico, al salir el agua de la sección reducida,la velocidad
disminuye produciéndose un resalto hidráulico. Ejemplo de ellas es el medidor Parshall.

Estructuras que funcionan como orificio.- En este tipo de estructuras el agua fluye a través
de una sección de control operada por medio de una compuerta que permite regular la
carga “H” con que trabaja el orificio.

Estructuras que funcionan primero a régimen crítico y posteriormente comoorificio.- En este
tipo de estructura se tienen los módulos aforadores, los cuales tienen en su parte inferior
un vertedor de cresta ancha tipo cimacio y junto con una o dos placas fijas que obstruyen
la parte superior, se forma un orificio, por donde pasa el agua cuando el nivel del agua en
la derivación se incrementa y toca la parte inferior de la o las placas, como se observa en
lasiguiente figura 4.1

Fórmulas.- Las ecuaciones que se requieren para el cálculo en Módulos Aforadores son:
Vertedores; Orificios formados por compuertas (para ambos ver práctica Nº 5 de quinto
semestre); y Salto hidráulico (ver práctica Nº 1 de éste Manual).

FIGURA 4.1 (Modulo aforador)

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Medidor Parshall.- Es una estructura de aforo diseñada por el Ing. R. L. Parshall quien ideó
algunas modificaciones para el medidor Venturi para no tener azolves y cuya precisión de
aforo es tan buena como la de un vertedor. El medidor consta de tres partes
fundamentalmente que son la entrada, formada por dos paredes verticales simétricas y...