Medidas de caudal de agua como instrumento para la gestión

del manejo del riego.

El JuncoSalto

Febrero 2007

ObjetivoGestión del agua de riegoEstrategia

Desarrollar una estrategia de medidas de agua.En represasEn canalesEn tomas de campo

InstrumentosLimnimetros en represasAforos con flotador

Canales abiertosTuberias

Aforos con aforadores “sin cuello”Stingary (aforador de ultra sonido)

Canales abiertos (Método flotador)Se determina mediante la medición de la sección del canal y la velocidad del agua (con el flotador)La velocidad

Se determina midiendo con una botella el tiempo que demora la misma en recorrer una distancia conocida (10 mts). La botella o flotador debe estar por lo menos ¾ de la misma sumergida.Se debe obtener el dato promedio de por lo menos 5 mediciones (este depende del flujo que se este manejando).La velocidad se debe corregir por un factor (mas común 0.75-0.8), por como se distribuyen las líneas de velocidad en un canal, se llama corrección por velocidad superficial.En flujo turbulento no se corrige la velocidad superficial.

La sección.Se toma el ancho del canal en los 2 extremos de un tramo de 10 mts.En cada lugar que se tomó el ancho se deben tomar por lo menos 10 medidas de profundidad a intervalos del orden de 30 cm, por lo tanto de cada extremo se va a obtener una sección, luego se saca la sección promedio.

Q(m3/seg)= Seccion promedio (m²) X Velocidad proemdio (m/seg) X Factor de correccion

Canales Abiertos (Estructuras de aforo)

Se diseña dentro del canal una estructura de aforo con una sección conocida.Luego se mide la velocidad y la altura de agua.La velocidad se puede medir por medio:

Del flotadorDel Stingray (medidor de velocidad y altura de agua por medio de un sensor de ultra sonido)

En caso que se mida la velocidad con el flotador se utiliza la ecuación de caudalSi se utiliza el Stingray se ingresa en el software del instrumento la forma de la estructura de aforo y el ancho de la misma y da automáticamente el caudal

Canales abiertos

Estructuras de aforo

Stingray ( medidor de altura y velocidad del agua)

Sensor Ultra sonido

Canales AbiertosAforador “Sin Cuello”

30 cm de gargantaMiden con una precisión de 10-15 % entre 6 y 120 lts/seg.El aforador debe estar nivelado tanto vertical como horizontal mente.Acepta una sumergencía de 75 % Si el aforador esta en flujo libre sólo con medir la altura del agua en la entrada (ha) del aforador se obtiene el caudalEn caso de estar sumergido se deben tomar las lecturas a la entrada (ha) y a la salida (hb) del aforador y entrar en una tabla para obtener el caudalLa altura del agua se mide 10 cm del comienzo de la chapa del aforador

Sin Cuello

Tabla del aforador “Sin Cuello”Flujo Libre

12030

11329

10628

9927

9226

8625

8024

7423

6822

6221

5720

5219

4718

4217

3816

3415

3014

2613

2212

1911

1610

Q l/sha cm

AFORADOR 30 cm

Tabla del aforador “Sin Cuello”Flujo sumergido

Método del flotador en tuberíasMétodo 1

El siguiente metodo tiene en cuenta diversos coeficientes, estos coeficientes sirven para medir el caudal en tuberías parcialmente llenasSe calcula la velocidad con la que el agua se mueve dentro de la tubería, por lo tanto se mide el largo de la tubería y el tiempo que demora en recorrer la botella dicha distancia.Por medio de la siguiente formula se obtiene el valor z1

Z1= h/rDonde: h la altura del agua y r el radio del conducto

Con este valor se obtiene de una tabla el valor de Z2De la siguiente ecuación se despeja el área.

Z2= A/r2

Una ves obtenida el área, con la velocidad calculada se obtiene el caudal por medio de:

Q (m3/seg) = A (m2) x Velocidad (m/seg) x 0.9

Coeficientes relativos para conductos parcialmente llenos de sección circular

Método de ecuación en tuberíasMétodo 2

Si la parte por donde entra el agua en la tubería esta cubierta de agua y la descarga de la misma es libre, usamos la siguiente ecuación:

Q (m³/seg)= A x 0.61x √ 2 x 9.8 x hDonde:

A= sección de la tubería = D² x π/ 4H= tirante en mts

Agua

h

Método de ultra sonido en tuberíasMétodo ultra sonido, doppler (Stingray)

Se coloca el sensor en la base de la tubería a medir, el sensor mide la altura del agua y la velocidad de la misma.Luego se bajan los datos a una computadora fija por medio de un software, se ingresa el diámetro de la tubería y da como resultado el caudal (lts/seg)

StingrayStingray, en una tubería parcialmente llena

Instalación del sensor

Caudalimetros volumétricos totalizadores

En “El Junco” se utilizan principalmente a nivel experimental.Consta de un tubo y un molinillo, que trasmite el movimiento como caudal que se lee sobre una esfera de reloj. Semejantes a los medidores domiciliarios

Caudalimetros volumétricos totalizadores

Vertederos dentro de la chacraCaudales para arroz (30 lts/seg)

Chapa de 30 x 30 cm de ladoCon un circulo de 20 cm de diametroSe marca en la chapa el tirante necesario para que pasen 30 lts/seg

Vertederos triangulares (90 ºC)Caudales para riego en fajas.

Entre 7 y 10 lts /segRango de medición 0 a 10 lts/seg

FIN