Canales Parshall

CANALES PARSHALL
El aforador Parshall es un dispositivo de medición eminentemente experimental. Esto quiere decir que para calcular el gasto, se debe recurrir a graficas experimentales que no tienen ecuaciones sencillas de representar.
El aforador Parshall es una estructura hidráulica que permite medir la cantidad de agua que pasa por una sección de un canal. Consta de cuatro partesprincipales:

1) Transición de entrada.
2) Sección convergente
3) Garganta.
4) Sección divergente.

En la transición de entrada, el piso se eleva sobre el fondo original del canal, con una pendiente suave y las paredes se van cerrando va sea en línea recta o circular.
En la sección convergente, el fondo es horizontal y el ancho va disminuyendo.
En la garganta el pico vuelve abajar para terminar con otra pendiente ascendente en la sección divergente.
En cualquier parte del aforador, desde el inicio de la transición de entrada hasta la salida, el aforador tiene una sección rectangular.
Junto a la estructura del aforador se tienen dos pozos laterales o tanques con la misma profundidad, o mayor, que la parte más baja del aforador. El agua que escurre por el aforadorpasa a estos tanques por medio de unas perforaciones colocadas en la pared de la sección convergente y en la garganta.
Fundamentalmente, el aforador es una reducción de la sección que obliga al agua a elevarse o a “remanarse” y volver a caer hasta la elevación que se tenía sin la presencia del aforador. En este proceso se presenta una aceleración del flujo que permite establecer una relaciónmatemática entre la elevación del agua y el gasto.
Por medio de muchos experimentos en los que se colocaron diferentes tamaños de aforadores y se midió el gasto y la profundidad (a la que también se le puede llamar elevación, nivel, tirante o carga) se observó que todos los aforadores tienen un comportamiento similar en la relación tirante contra gasto, para condiciones de descarga libre esdecir, todos se pueden representar matemáticamente con la siguiente ecuación:

Q=C(Ha)n
Donde Q es el gasto, para condiciones de descarga libre; Ha es la profundidad del agua en una ubicación determinada del aforador, C y n son valores diferentes para cada tamaño de aforador. En función del tamaño del aforador las unidades de la ecuación anterior pueden ser en l/s o m3 /s cúbicos para el gasto y enmilímetros o metros para la profundidad Ha.
Los aforadores que se probaron tienen medidas establecidas y cualquier aforador que se construya debe apegarse a dichas medidas, ya que los errores de construcción generaran mediciones erróneas.

NOMENCLATURA
W= Ancho de la garganta
A= Longitud de las paredes de la sección convergente
a=Ubicación del punto de medición Ha
E= Longitud de lasección convergente
C= Ancho de la salida
D=Ancho de la entrada de la sección convergente
E=Profundidad total

T=Longitud de la garganta
G=Longitud de la sección divergente
H=Longitud de las paredes de la sección
K=Diferencia de elevación entre la salida y la
M=Longitud de la transición de entrada
N=Profundidad de la cubeta
P=Ancho de la entrada de la transición
R=Radio decurvatura
X=Abscisa del punto de medición Hb

Y=Ordenada del punto de medición

Es preciso tener un flujo laminar (caudal horizontal, agua estancada sin remolinos) y no debe haber obstrucciones ni en la boca de entrada ni en la salida del canal. Antes del punto de medición, el canal tiene que extenderse por lo menos diez veces la anchura de la sección de entrada del canal. En la parte de lasalida la única exigencia es que el flujo discurra libremente.

TAMAÑO | Q MIN | Q MAX | H MAX | PESO |
25 mm | 0.32 m3/h | 19 m3/h | 210 mm | 8.2 kg |
50 mm | 10 m3/h | 200 m3/h | 393 mm | 10.3 kg |
75 mm | 27.5 m3/h | 275 m3/h | 591 mm | 16.5 kg |
150 mm | 60 m3/h | 600 m3/h | 609 mm | 33 kg |
225 mm | 120 m3/h | 1200 m3/h | 753 mm | 43.5 kg |
300 mm | 200 m3/h | 2000 m3/h | 885...