UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU INGENIERIA CIVIL ALUMNO:: BENITEZ MOLINA CARLOS ALBER ALUMNO ALBERTO TO
MEDICION DE CAUDAL – METODO DE DE CORRENTOMETRO CORRENTOMETRO
1) INTRO INT RODUC DUCCI CION ON
El caudal es la cantidad de agua que fuye por unidad de tiempo por un conducto abierto o cerrado como un río, riachuelo, acequia, una canal o una tubería. La hidrometría permite medir determinar el caudal del agua que fuye sobre alguna de estas estructuras donde ejemplos aplicados a esto podrían verse en la entrada o salida de agua en una planta de tratamiento, la que se consume en una ciudad, industria, etc. Es de suma importancia conocer el caudal que fuye por una determinada uente ya que ese caudal fuctúa según las épocas del ao y las condiciones meteorol!gicas 2) OBJET OBJ ETIVO IVOS S
"Estimaci!n del caudal de una acequia ubicada dentro de la #$%L& mediante los métodos del fotador y del corrent!metro. corrent!metro. "'omparar los dos métodos de medici!n de caudales utili(ados en la pr)ctica. 3) REVISIÓN REVI SIÓN BIBLIOGR BIBL IOGRÁFIC ÁFICA A CAUDAL
El caudal corresponde a una cantidad de agua que pasa por un lugar *canal, tubería, entre otros+ en una cierta cantidad de tiempo, o sea, corresponde a un volumen de agua *Litros, &etros 'úbicos, etc.+, por unidad de tiempo *egundos, &inutos. -oras, etc.+. Es la cuanticaci!n del caudal de agua que pasa por la secci!n transversal de un conducto *río, riachuelo, canal, tubería+ de agua/ también se le conoce como aoro caudal de agua. 0ara cuanticar el caudal de agua se puede utili(ar la siguiente !rmula1 2 3 % 4 5 *6+ 7!nde1 2 3 'audal o 8asto *m9:s+ % 3 ;rea de la secci!n se cci!n transversal *m<+ 5 3 5elocidad 5elocidad media del agua en la secci!n hidr)ulica *m:s+ METODOS DE ESTIMACION DE CAUDALES: CAUDALES: • •
&étodo del fotador &étodo del corrent!metro corrent!metro HIDROLOGIA
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&étodo volumétrico &étodo de la trayectoria
MÉTODO DEL CORRENTÓMETRO
En este método la velocidad del agua se mide por medio de un instrumento llamado corrent!metro que mide la velocidad en un punto dado de la masa de agua. E4isten varios tipos de corrent!metros, siendo los m)s empleados los de hélice de los cuales hay de varios tamaos/ cuando m)s grandes sean los caudales o m)s altas sean las velocidades, mayor debe ser el tamao del aparato. 'ada corrent!metro debe tener un certicado de calibraci!n en el que gura la ormula para calcular la velocidad sabiendo él numero de vueltas o revoluciones de la hélice por segundo. El método del corrent!metro o del molinete hidr)ulico. Esta constituido por una rueda con aspas que gira al ser sumergido en una corriente de agua. 0ueden ser de dos ormas1 &olinete de ca(oletas &olinete de hélices
0ara medir la velocidad de una corriente lo recomendable es instalar el molinete debajo del espejo de agua a =.>m del tirante medido desde la supercie. El principio radica en el número de revoluciones por unidad de tiempo En algunos casos el instrumento viene con una ecuaci!n en unciona la velocidad1 53 a?b$ , donde $ es el numero de revoluciones. Los m)s actuales nos indican directamente la velocidad. HIDROLOGIA
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Materiales • • • •
@incha o cinta medidora Aeloj o 'ron!metro Botas #n objeto fotante, en este caso 9 boyas *6= cm de di)metro apro4.+
Para poder defnir con exactitud el Método del Corrent!etro defnire!os pri!ero el Métoo !" #ot$o% para as" poder entender !e#or este !étodo$
Métoo !" #ot$o%& 1) Se selecciona en nuestra zona un tramo que sea uniforme, sin piedras grandes ni arbustos que puedan interferir para que el agua uya de manera libre, sin turbulencias ni impedimentos. 2) En nuestro tramo seleccionado debemos ubicar dos puntos, (A) de inicio () de !nal y medir la distancia que para nuestro caso ser" # metros.
$) %bicar las boyas o cuerpos otantes en nuestro punto inicial, con lo cual mediremos el tiempo en el cual estas demoran en llegar &acia el punto . 'ara ello mnimo se debe realizar tres repeticiones.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU INGENIERIA CIVIL on ello podremos determinar la *elocidad de la corriente de agua+ elocidad - istancia A/ 0 tiempo recorrido ) Se prosigue a medir el "rea trans*ersal del canal, un mtodo aceptable para calcular la apro3imaci4n del "rea trans*ersal es tomar la altura promedio, en este caso &1, &2, &$ y &. onsiste en di*idir el ro en por lo menos tres partes y medir la profundidad en cada punto para luego calcular el promedio #) 5uego de &aber calculado la profundidad del ro se procede a la medici4n del anc&o de ste. 6) 7inalmente se procede a calcular el caudal del ro, 8 9, con base en la siguiente ecuaci4n+
'R (3 *+) , - . V!"o/0$ (*+) . A%!$ ( 2 )
MÉTODO DEL CORRENTÓMETRO& 1) Similar al mtodo anterior, con la diferencia de que no se utilizar"n boyas para determinar la *elocidad, sino que por medio del instrumento :corrent4metro; se medir" la *elocidad instant"neamente en los diferentes puntos del tramo del canal en estudio. 2) El corrent4metro se deber" sumergir apro3imadamente el 6<= de la profundidad del canal. $) 5ongitudinalmente, las medidas se realizar"n tanto en el inicio, en el centro como en el !nal del tramo del canal en estudio. > ?rans*ersalmente, las medidas se realizar"n en el punto medio de las partes en que se &a di*idido el espe@o de agua del canal. As como se *e en la !gura.
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RESULTADOS MÉTODO DEL CORRENTÓMETRO
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DISCUSIONES& 'ara calcular ambos datos el operador debe medir el "rea, por lo que las diferencia entre ambos radica en las *elocidades que tanto el operador como el instrumento captan. Si bien obser*amos que el mtodo de los otadores nos puede dar un buen resultado compar"ndolo con el mtodo del corrent4metro, el primero tiene m"s 'robabilidad de error ya que muc&os datos dependen de las facultades del operador, pudiendo as obtener un resultado no tan e3acto y seran necesarias muc&as repeticiones para poder tener un ni*el de con!abilidad aceptable y para &omogeneizar stos. El caudal obtenido por el mtodo del corrent4metro, resulta menor, debido a que la corriente &a estado obstruida por un obst"culo en el tramo de medici4n.
CONCLUSIONES& Se obtiene un mayor caudal con el mtodo del otador, <.#6$ m$0sB con respecto al mtodo del corrent4metro <.$6$1m$0s. on el mtodo del corrent4metro se pueden obtener mediciones instant"neas y m"s reales, que en el mtodo del otador. Asimismo, segCn la e3periencia, se concluye que el mtodo del corrent4metro es muc&o m"s pr"ctico que el mtodo de los otadores, dado que el tiempo que demanda la determinaci4n del caudal con el primero es menor que el empleado con el segundo. on ambos mtodos se obtienen resultados relati*amente similares, por lo que se concluye que el mtodo de los otadores constituye una buena alternati*a cuando no se cuente con un corrent4metro para la determinaci4n del caudal. Dtras razones para no usar el corrent4metro son cuando e3iste una e3cesi*a *elocidad del agua, presencia de muc&os cuerpos e3traos, cuando peligra el operador, o corre riesgo de dao el corrent4metro. 'ara usar el mtodo de los otadores necesitamos que la zona donde *amos a medir sea recta para poder calcular las "reas de manera m"s e3acta, as tambin recomendamos la mayor cantidad de otadores para tener una mayor proporci4n de datos
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