levaduras

Medición de caudales




INVESTIGAR LOS DIFERENTES TIPOS DE MEDIDA DE CAUDALES EN CONDUCTOS ABIERTOS Y CERRADOS

1. TIPOS DE MEDICIÓN DE FLUJO EN CANALES ABIERTOS

Existen varias formas de aforo en canales abiertos, dentro de las principales se encuentran: Método volumétrico, Canal Parshall, vertederos


MÉTODO VOLUMÉTRICO

Es empleado generalmente para caudales muy pequeños. Serequiere de un recipiente de un volumen conocido para colectar el agua. El caudal resulta de dividir el volumen de agua que es recogido en el recipiente entre el tiempo que transcurre en colectar dicho volumen.
Q = V/t
Donde: Q = Caudal (l/s)
V = Volumen (l)
t = Tiempo (s)


CANAL PARSHALL

El canal Parshall o medidor Parshall, es una estructura hidráulica que permite medir la cantidad deagua que pasa por una sección de un canal determinado. Consta de 4 partes:

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 en línea recta o circular. En la sección convergente, el fondo es horizontal y el ancho vadisminuyendo. En la garganta el pico vuelve a bajar 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.

En este proceso se presenta una aceleración del flujo que permite establecer una relación matemática entre la altura de carga o elevación quealcanza el agua y el caudal que circula a través del dispositivo.



Figura 1, partes del medidor (perfil) Figura 2, partes del medidor (planta)


Figura 3, dimensiones del medidor Tabla 1, dimensiones típicas del medidor (cm)



Para hallar el cuadal se utiliza la siguiente formula
Q = K.Hn
Donde K y n están relacionados entre si de la siguiente forma:

Tabla 2,valores de exponente n y coeficiente k



MEDICION POR VERTEDEROS

Un vertedero es un muro, una barrera dique o pared que se interpone a un flujo de un liquido con superficie libre, causando elevación del nivel del fluido aguas arriba y disminución aguas abajo. Las principales funciones de los vertederos son: Controlar el nivel en embalses, canales, depósitos, estanques, aforo omedición de caudales, Elevar el nivel del agua, evacuación de crecientes o derivación de un determinado caudal.

Como vertedero de medida, el caudal depende de la geometría, de la altura de la superficie del canal aguas arriba.

Partes de los vertederos:

CRESTA (L): borde horizontal, también llamado umbral.
CONTRACCIÓN: son los bordes o caras verticales.
CARGA (H) Es la altura alcanzada por elagua a partir de la cresta del vertedero. Debido a la depresión de la lámina vertiente junto al vertedero, la carga H debe ser medida aguas arriba, a una distancia aproximadamente igual o superior a 4H.
ANCHO (B): Ancho del canal de acceso al vertedero.

Figura 4, partes del vertedero


Podemos encontrar diferentes tipos de vertederos, se clasifican según:

LONGITUD DE LA CRESTA:
Vertederossin contracciones laterales: L = B
Vertederos con contracciones: L < B
FORMA:
Simples: rectangulares, triangulares, etc.
Compuestos: secciones combinadas como los trapezoidales.
ESPESOR DE LA PARED:
Vertederos de pared delgada: fabricados de placas o madera biselada.
Vertederos de pared gruesa: con e 0.66H


A. VERTEDERO DE PARED DELGADA

Figura 5, Perfil vertedero

Se aplica laecuación de Bernoulli entre los puntos 1 y 2, así:
V12 + P1 + Z1 = V22 + P2 + Z2
2g y 2g y

V1 = 0 Dado que la velocidad en el punto 1 es pequeña al acercarse al vertedero y al elevarla al cuadrado en la ecuación, se obtiene una cantidad aún más pequeña.
P1 = P2 = Patm
Z1 = H + P
Z2 = H + P - y
Sustituyendo y despejando: H + P = + H + P – y  V2 =


B. VERTEDERO DE PARED...