calidad del agua

Calidad y Tratamiento de Aguas Residuales practica n°6
“Medición de Caudales”
Objetivo: el alumno comprobara experimentalmente la medición de un caudal por 2 métodos diferentes, el vertedero y el de las coordenadas.

Introducción
Existen varios métodos para medir el caudal según sea el tipo de fluido, la precisión deseada, el control requerido y el tipo de caudal volumétrico o másico. Senombrarán y se explicarán algunos de ellos, el primero son los vertederos loa cuales son simples aberturas sobre las que se desliza un líquido. Pueden ser entendidos como orificios cuya arista superior está sobre el nivel de la superficie libre del líquido. Se suelen usar para medir caudales en conductores libres (canales, ríos, etcétera). Los vertederos se utilizan como instrumentos de mediciónde caudales más antiguos, simples y confiables para medir el flujo del agua en un canal si se dispone de suficiente caída y la cantidad de agua a medir no es muy grande. Los vertederos son instrumentos efectivos de medición porque si tienen un tamaño y forma determinados en condiciones de flujo libre y régimen permanente, existe una relación definida entre la forma de la abertura determina elnombre del vertedero.
Los vertederos pueden ser clasificados de varias formas: Por su localización en relación a la estructura principal vertederos frontales, vertederos laterales, Vertederos tulipa. Las estructuras pueden ser Rectangulares, Trapezoidales, Triangulares, Circulares.
Los medidores volumétricos determinan el caudal en volumen del fluido. Hay que señalar que la medida de caudal enla industria se efectúa principalmente con elementos que dan lugar a una presión diferencial al paso del fluido. Entre estos elementos se encuentran los caudalímetros de obstrucción; la placa-orificio o diafragma, la tobera, y el tubo Venturi.

Material:
Caja para vertedero
Vertedor triangular

Flexómetro
Cronometro


Procedimiento
1.- Diseño de un vertedero triangular de 60°
Tomaruna hoja de papel tamaño carta y doblar a la mitad.
A 6cm del extremo doblado (A), marcar un ángulo de 30° y recortarlo, esta va a ser la altura máxima del agua sobre la ranura del vertedero.
Medir el valor de la ranura (D).
Calcular los hombros del vertedero (E), con la siguiente formula: E= 0.75 D
Calcular el valor de J, que es el largo del vertedero con la siguiente formula J= 3 A2.-Determinacion del caudal con el vertedero.
Se va a medir el caudal de una llave del laboratorio de bioquímica.
Abrir la llave y mantener el flujo constante, procurando que el agua caiga en el espacio que queda antes del vertedero.
Esperar a que el nivel del líquido fluya por la ranura en V, y que este sea constante.
Medir la altura (h), del agua sobre la ranura en metros.
Calcular el gasto.
3.-Determinar el caudal por el método de coordenadas.
El caudal se va a determinar de una manguera que se encuentre en uno de los jardines.
Mantener el flujo de la llave constante.
Con el flexometro medir el diámetro interno (D) de la manguera.
Medir la altura a la que se encuentra la manguera (Y), desde el suelo hasta el diámetro de la misma.
Medir la distancia a la que cae el flujo del aguadesde su salida (X).
Calcular el flujo en litros por segundo.
Formula
Flujo (lps)= 0.022133 (X)(A)/(Y).5




Resultados
En el primer procedimiento en la cual realizamos las medidas que tendría nuestro diseño de la caja donde mediríamos el flujo del agua, los resultados son los siguientes.




A= 6cm
D= 12cm
E= 0.75 (12cm) E= 9cm
J= 3 (6cm) J= 18
Tiempo= 5min43seg
Volumen deagua= 19.490 litros

En el segundo procedimiento donde determinaríamos el caudal de una llave del laboratorio con nuestra caja ya hecha de madera esperamos 5minutos 43segundos para que nuestra caja se llenara y así el flujo pasaría por la ranura en V y la altura que tomo este flujo fue de 1.3 cm con la siguiente formula calculamos el gasto.

1.3cm = 0.013 metros


Q= 0.775 h2.47
Q= 0.755...