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DISEÑO DE MEDIDOR RBC Qmax= 110 lts/seg
A la salida del desarenador, se ha planteado una cámara cuyo fin es el de medir el caudal con el aforador RBC. Las características hidráulicas y Geométricas de dicha cámara son:
Se puede ver que existe un Número de Froude menor a 0.5 y por ende la condición del flujo es subcritico, características necesarias para el uso del aforador.
Dado que el agua que ingresa a esta cámara es mediante un vertedero, inicialmente se formara un resalto:
Por ello se debe asegurar instalar el aforador después del mismo, esto es a 1.2 m desde la pared inicial de la cámara.
En función a las propiedades iniciales del canal y al caudal máximo que se puede presentar y soportar la sección se procederá a realizar el diseño del aforador. Con la tabla obtenemos las primeras dimensiones del aforador RBC:
Determinamos la carga de agua referida al resalto (h1) con la tabla o mediante la ecuación general de descarga:
De la ecuación general de descarga obtenemos:
Valores obtenidos de tabla resumida:
C1=2.365
C2=0.0079
U=1.8599
bc=0.6m P1=0.175m ∆H=0.018m
h1max=0.28
h1=( QC1 )1 /U
−C2
h1=( 0.1102.365 )1
1.8599−0.0079→→→→
Determinamos la pérdida de carga mínima en el aforador según el modelo de vertedero elegido:
De la tabla
∆ H=0.018m
De formula dada:
∆ H=0.1∗h1→→→→∆H=0.1∗0.184→→→→∆H=0.0184m
Escogemos el mayor de ambos valores para el diseño el cual es:
Calculamos la máxima altura a la que llegara el agua en la entrada
Y 1=h1+P1→→→→→Y 1=0.184+0.224
Comprobamos que se mantenga el flujo modular haciendo que se cumpla la siguiente relación:
h1+P1−Y 2>∆ H→→→0.41m>0.018m…..cumple con lacondicion
Calculamos la profundidad mínima en la sección del canal incluyendo el borde libre de la sección de canal:
dmin=1.2∗h1+P1→→→dmin=1.2∗0.184+0.224
Si d=0.7 m
h1=0.184m
∆H=0.0184m
Y 1=0.41m
dmin=0.44m
dmin<d………se cumple la relacion
Comprobamos que se mantenga el resguardo mínimo para el modelo de vertedero elegido:
resg=d−dmin→→resg=0.70−0.396
Calculamos las longitudes de la transición convergente, la longitud de la contracción (cresta) y la distancia de colocación del limnímetro:
La=h1max→→→La=0.28m
condicional ..La¿h1max→→→La=0.35m
Lb=2∗P1→→→Lb=2∗0.224→→→→
L=1.5∗h1→→→L=1.5∗0.184→→→L=0.276m
condicional………L>1.5∗h1
CURVA DE CALIBRACIÓN PARA AFORADOR RBC – MODELO Bm
DATOS DE CALIBRACION
Q=C1 ¿(h1+C2)U
DATOS PARA CURVA D CALIBRACION
Modelo Vertedero BmC1 2.37C2 0.0079U 1.8599
h1 min 0.03
resg=0.304m
La=0.40m
Lb=0.45m
L=0.40m
h1 max 0.28Q min 0.010Q max 0.11
H1 Q (m3/seg) Q (Lts/seg)0.05 0.010 9.990.06 0.014 13.790.07 0.018 18.140.08 0.023 23.040.09 0.028 28.470.10 0.034 34.440.11 0.041 40.920.12 0.048 47.920.13 0.055 55.420.14 0.063 63.430.15 0.072 71.930.16 0.081 80.930.17 0.090 90.410.18 0.100 100.370.19 0.111 110.82
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.200.005.00
10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.0065.0070.0075.0080.0085.0090.0095.00
100.00105.00110.00115.00120.00
Curva de Calibracion
Carga de agua (m)
Caud
al (l
/s)
También se utilizó el software WINFLUME de la U.S. Bureau of Reclamation, obteniéndose los siguientes resultados:
El valor de p1 o altura del salto, se afino en el software al valor real obtenido hidráulicamente. Pero de igual modo es acorde a las dimensiones obtenidas con el cálculo teórico.
PARÁMETROS OBTENIDOS:
CURVA DE CALIBRACIÓN
TABLA PARA CALIBRACIÓN
VISTA PERFIL DEL AFORADOR RBC PORTÁTIL (MATERIAL PLACA DE METAL CORRUGADO)
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