GUÍA DE CLASE: AFORO
AFORO
AFORAR es medir el caudal que fluye por una conducción.
Métodos directos: medir el volumen V en un tiempo t. Son los más precisos.
Métodos basados en aplicación de la ecuación de continuidad:
Cálculo de la sección S: la sección puede ser regular (cuadrada, triangular, etc) o irregular
(cauce de río). En irregular hay que dividir la sección en fajas regulares.
Cálculo de la velocidad media V:
1. Velocidad superficial Vs: mediante trazadores químicos o flotadores (Vs= L/t).
La V media: ; 0.70 a 0.85.
V media en punto a 0.6H. Vmáx a 0.2H desde superficie.
2. Tubo pitot: tubo acodado en ángulo recto por donde sube el agua un h.
Aplicando Bernoulli: .
Vertederos de aforo: pared perpendicular a la dirección del flujo que produce una elevación
del nivel del agua. Midiendo H se calcula el caudal.
Hay vertederos de pared delgada (esquema: espesor << a 0.5H) y de pared ancha.
Vertederos sin contracción lateral: pantalla de forma rectangular con umbral en bisel de
longitud L por encima de la que vierte lámina de espesor H.
Aplicando Bernoulli se obtiene:
(Q:m3/s, L:m, H:m)
Medir H alejada de vertedero para evitar la contracción de superficie.
Buenos resultados para caudales entre 6 y 10000 l/s.
Vertederos con contracción lateral: cuando la pared no ocupa todo el canal
Vertedero trapecial o Cipolleti:
Riego y Drenaje – AUSMA 1Ana Cecilia Dufilho 2002
H
V
y
GUÍA DE CLASE: AFORO
vertedero triangular o Thompson: para caudales menores a 6 l/s
Para = 90°
Condiciones que deben reunir los vertederos de aforo : El umbral debe ser perfectamente horizontal La altura del umbral debe ser mayor a 2 H La longitud L debe ser mayor a 3H La altura H debe medirse a más de 4H aguas arriba El tramo del cauce aguas arriba debe ser recto en una longitud mayor a 10L.
Pendiente uniforme y casi nula La velocidad de llegada al vertedero deberá ser menor a 0.15 m/s
Aforo a la salida de una tubería
La tubería debe estar horizontal. Con regleta graduada con codo a 90° y longitud 30.5cm
ubicada como en la figura. Medir L.
(Q:l/s, S:dm2, L:dm)
Estaciones de aforo con escalas limnimétricas: miden H(t). Q es función de H: curva de
gasto determinada experimentalmente. Para ríos de sección estable.
Riego y Drenaje – AUSMA 2Ana Cecilia Dufilho 2002
L
30.5 cm
H
L
H
L