MEDICIÓN DE CAUDAL

1. INTRODUCCIÓN.-

Las aguas residuales son consecuencia de nuestra actividad diaria, tanto a nivel domestico y urbano, como a nivel industrial y también lluvias; en nuestro diario vivir desconocemos ciertos factores que son importantes saber sobre caudales.La importancia de un vertimiento o un caudal en el medio, como también a donde tienen su destino final y los componentes químicos y físicos que los componen, nos llevaron hacer esta práctica con el fin de conocer todos los factores que componen un caudal y en que nos puede llegar afectar.

Existen factores importantes de los cuales depende la medición de un caudal, tales como:

Temperatura. Presión Atmosférica. Destino donde se encuentra en fin.

Los caudales juegan un papel muy importante en nuestro medio, ya que en estos, es donde llegan todos los residuos que en nuestro diario vivir vamos generando.Debido a todos estos factores se hizo un informe adecuado y analizado con el fin de conocer los resultados de MEDICION DE CAUDAL realizados en nuestra práctica.

2. OBJETIVOS

El estudiante determina el caudal que proporciona el banco móvil por el método de compensación de caudales y por el método volumétrico.

Aprende el manejo del Banco Móvil para futuras prácticas de laboratorio

2. TEORIA

2.1 Caudal en conducciones abiertas

La medición del caudal de una acequia puede hacerse mediante diversos modos. A veces no es fácil conocer la sección (en ríos, por ejemplo) o la velocidad. Algunos sistemas son:

2.1.1. Medición directa.

Procedimiento sencillo, solo aplicable a pequeños caudales de agua. Consiste en determinar el tiempo que tarda en llenar la acequia un recipiente de volumen conocido. Conviene hacer varias mediciones de tiempo y hallar la media.

2.1.2. Medición mediante flotador.

El caudal de agua que fluye por una conducción viene dada por la fórmula Q = S · v. El cálculo de la velocidad del agua se basa en medir el tiempo que tarda un objeto flotante en recorrer una distancia conocida.

Velocidad = Espacio recorrido / Tiempo empleado.

Para evitar errores conviene hacer varias mediciones del tiempo empleado y sacar la media aritmética de esas mediciones. Y hay que tener en cuenta que la velocidad media del agua en la conducción es inferior a la velocidad en la superficie, que es la marcada por el flotador:

v = 0,8 . va

Para medir la velocidad del agua se toma una cierta longitud de la acequia, por ejemplo 10 metros. Y se hacen varias mediciones del tiempo en que un flotador tarda en recorrer esa longitud.

3. Medición mediante molinete

Una determinación más exacta de la velocidad se puede obtener utilizando un molinete. En la figura 2.11 se ilustran los dos principales tipos de molinete. El de tipo de taza cónica gira sobre un eje vertical y el de tipo hélice gira sobre un eje horizontal. En ambos casos la velocidad de rotación es proporcional a la velocidad de la corriente; se cuenta el número de revoluciones en un tiempo dado, ya sea con un contador digital o mecánico.

Para medir la velocidad media se introduce el molinete en el centro del canal a una profundidad que sea 0,6 veces la profundidad del cauce, contando a partir de la superficie del agua.

Molinete; a) Tipo hélice; b) Tipo cazoleta

4. Medición mediante vertederos.

Un vertedero es un hueco situado en el borde superior de una placa metálica o de madera. Esta placa se coloca en la acequia en sentido perpendicular a la corriente, de tal modo que toda el agua que circula por la acequia, pasa necesariamente por el vertedero.Los vertederos más utilizados son de tres tipos:

- Sin escotadura: No producen contracciones laterales pues el vertedero coge toda la anchura del caudal.

- Con escotadura rectangular donde la vena líquida experimenta una contracción.

- Con escotadura triangular en ángulo de α = 90º.

a) Perfil del vertedero; b) Vertedero sin contracción lateral; c) Vertedero con contracción lateral; d) Vertedero triangular.

• Vertederos sin escotadura:

En estos vertederos (figura 2.13) el agua se vierte a lo largo de toda la arista superior. Para la determinación del caudal se utiliza la siguiente ecuación:

3. MATERIALES Y EQUIPOS.-

- Banco móvil de Hidráulica

- Cronometro

- Recipiente aforador graduado

4. PROCEDIMIENTO.-

a) Método de la Compensación de Caudales:

Marcar el tubo indicador de nivel del banco móvil de 3 en 3 litros Regular el caudal de entrada con el caudal de salida para que sean

iguales Apagar la bomba del banco móvil y tomar el tiempo de marca a

marca en el tubo indicador. El caudal se determina promediando los tiempos o los caudales de cada tramo del tubo.

b) Método Volumétrico:

Definir el volumen del recipiente aforador. Llenar el recipiente hasta la marca varias veces tomando el tiempo

de cada una. Promediar los tiempos. El volumen se obtiene por:

Q=Volt

Donde: Vol = Volumen de recipiente t = Tiempo transcurrido para el llenado del recipiente

5. DATOS – CALCULOS - RESULTADOS.-

PIEZOMETRICO:

00:04.7

00:02.5

00:02.6

00:02.6

00:08.6

PRIMER DATO:

Volumen 3 [litros] 5 [litros] 8 [litros]

Tiempo 00:14 00:9.6 00:14.3

Resultado:

1er Caudal 0.21 [m^3/s]

SEGUNDO DATO:

Volumen 3 [litros] 5 [litros] 8 [litros]

Tiempo 00:28.5 00:19.2 00:29.6

Resultado:

2do Caudal 0.10 [m^3/s]

TERCER DATO:

Volumen 3 [litros] 5 [litros] 8 [litros]

Tiempo 00:08.3 00:06.1 00:08.9

Resultado:

3er Caudal 0.36 [m^3/s]

5. CONCLUSIONES.-

Al realizar esta práctica y ver los resultados obtenidos se llego a los siguientes puntos de conclusión: 

Son cálculos importantes para determinar el pH, temperatura de aguas residuales.

Se demostró que este practica es una buena alternativa para conocer más afondo el tema de análisis de aguas residuales. 

Este trabajo es una propuesta a seguir para futuras investigaciones. 

5. BIBLIOGRAFÍA.-

http://www.agroinfo.org/pagegen/agroinfo%5Celsal%5Cprocafe/3136.htm

http://www.cegesti.org/agace/presentaciones/08_manual_aguas_muestreo_de_aguas.pdf

http://es.wikibooks.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_aguas_residuales/Control_de_vertidos