MÉTODO PARA AFOROS DE CAUDALES


METODOS PARA EL AFORO DE CAUDALES


Aforo por el método Volumétrico

Es aplicable en la medición de pequeños caudales y se realiza midiendo el tiempo de llenado (t) de un recipiente de volumen conocido (V), donde se colecta la descarga, como se muestra en la Figura, determinando el caudal con la ecuación:

Q=V/t.

Donde:

Q = caudal en litros por segundo.
t = tiempo de llenado ensegundos.
V = volumen del recipiente en litros


Aforo Volumétrico


Aforo por el método Gravimétrico

Se sigue un procedimiento similar al anterior, pero el volumen colectado de agua en el intervalo de tiempo cronometrado, en lugar de medirse se pesa, y el peso (W) de agua se transforma a volumen, dividiéndolo entre el peso especifico γ del fluido a temperatura de prueba.

Elrecipiente vacío debe ser previamente destarado y, una vez lleno, debe pesarse en la misma balanza. Mediante el método gravimétrico, el caudal aforado se determina con el Siguiente razonamiento:

 



De donde:



Y por tanto:



O también:




Aforo por flotadores

Para este método de aforo con flotadores se utiliza generalmente cuando no se tiene correntómetro existe excesivavelocidades él cause, peligros para las personas y para los equipos.

La metodología consiste:

Cálculo del área de la sección transversal de aforo

Seleccionar un tramo recto del cauce entre 15 a 20 metros

Determinar el ancho del cauce y las profundidades de este en tres partes de la sección transversal.

Calcular el área de la sección transversal







Donde: ha, hb, hc :Profundidades del cauce
B: Ancho del cauce

Donde:
A: Área
H: Altura promedio de (ha + hb + hc ) : 3
Cálculo de la velocidad

Para medir la velocidad en canales o causes pequeños, se coge un tramo recto del curso de agua y alrededor de 5 a 10 m, se deja caer el flotador al inicio del tramo que está debidamente señalado y al centro del curso del agua en lo posible y se toma el tiempo inicial t1;luego se toma el tiempo t2, cuando el flotador alcanza el extremo final del tramo que también está debidamente marcado; y sabiendo la distancia recorrida y el tiempo que el flotador demora en alcanzar el extremo final del tramo, se calcula la velocidad del curso de agua según la siguiente Fórmula:

---- (Velocidad)
Donde:
L: Longitud del tramo (aproximadamente 10 m)
T: Tiempo de recorrido delflotador entre dos puntos del tramo L
Cálculo del Caudal


Aforo por vertederos y/u orificios

Son varios los procedimientos que se utilizan para determinar el caudal, pero no todos cumplen con el grado mínimo de eficacia y precisión requeridas en la ejecución de un ensayo. Algunos tipos de aforos son: volumétrico, en canal, en vertedero, en tubería con diafragma, etc. ( El aforo es laoperación de medición del caudal en una sección de un curso de agua).

El uso de cada tipo estará condicionado a las instalaciones con las que se cuente en el lugar donde es requerido efectuar el ensayo. En este caso particular se hará referencia al uso de vertederos como dispositivos de aforos, colocando especial énfasis en aquellos del tipo triangular.
Tipos de vertederos:

Los vertederosconsisten en una barrera que se establece en un canal (de tierra, obra o madera), midiéndose la altura del nivel del agua, aguas arriba de Ia retención con relación al borde superior de Ia misma (o el vértice, en el vertedero triangular).

Los tipos de vertederos en pared delgada más usuales son:

a) Vertedero sin contracción lateral. Tiene aristas horizontales y cortadas a bisel. Para que no hayacontracción de Ia vena líquida, hay que disponer orificios laterales delante de Ia retenci6n, para que dicha lámina de agua no se pegue al vertedero.

b) Vertedero de pared delgada con contracción lateral. En este caso se dispone Ia parte superior en forma de escote rectangular, biselada su arista horizontal y las dos verticales.

c) Vertedero triangular. Tiene Ia escotadura en ángulo, con...