Los métodos de aforo basados con este método son los mas empleados; se requiere medir el área de la sección transversal del flujo de agua y la velocidad media de este flujo.
Q = A x v
Donde:
Q es el caudal del agua.
A es área de la sección transversal del flujo de agua.
v es la velocidad media del agua.
Generalmente el caudal Q se expresa en litros por segundo (L / s) o en metros cúbicos por segundo m3/s.
En la ecuación si Q el caudal se expresa en m3/s, A se expresa en m2 y v en m / s, V se expresa en m3 y T que es el tiempo en seg.
Es fácil convertir m3/s a L / s, sabiendo que un m3 equivale a 1,000 litros.
L / s, se puede expresar también como LPS (litros por segundo).
El problema principal es medir la velocidad media en los canales o causes ya que la velocidad varia en los diferentes puntos al interior de una masa de agua.
Los métodos mas conocidos de aforos de agua son los siguientes:
- Método del correntómetro.
- Método del Flotador.
- Método usando dispositivos especiales tales como: vertederos y canaletas (parshall, trapezoidal, sin cuello, orificio, etc.).
Para la medición del agua existen varios métodos, siendo los mas utilizados el método del correntómetro y el método del flotador.
3.1.1.1. Método del Correntómetro.
En este método la velocidad del agua se mide por medio de un instrumento llamado correntómetro que mide la velocidad en un punto dado de la masa de agua.
Existen varios tipos de correntómetros, siendo los mas empleados los de hélice de los cuales hay de varios tamaños; cuando más grandes sean los caudales o más altas sean las velocidades, mayor debe ser el tamaño del aparato.
Cada correntómetro debe tener un certificado de calibración en el que figura la formula para calcular la velocidad sabiendo él numero de vueltas o revoluciones de la hélice por segundo. Estos correntómetros se calibran en laboratorios de hidráulica: una formula de calibración es la siguiente
v = a n + b
Donde:
V es la velocidad del agua, en m / s
n es él numero de vueltas de la hélice por segundo.
a es el paso real de la hélice en metros.
b es la llamada velocidad de frotamiento en m / s
Como el Correntómetro mide la velocidad en un punto, para obtener la velocidad media de un curso de agua se deben en ciertos casos, medir la velocidad en dos, tres o más puntos, a diversas profundidades a lo largo de una vertical y a partir de la superficie del agua.
Las profundidades en las cuales se mide las velocidades con el correntómetro en función de la altura del tirante de agua d.
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Tirante de agua ( d )
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Profundidad de lectura del Correntometro
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Cm
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cm
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< 15
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d / 2
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15 < d < 45
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0,6 d
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> 45
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0,2 d y 0.8 d o
0.2 d, 0.6 d y 0.8 d
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Conocidas las profundidades se calcula el área de la sección transversal, la que se utilizara para él calculo del caudal
Donde:
V velocidad determinada con el correntómetro
A Área de la sección transversal
Q = v x A
En el formato 1 se registran los datos de campo, y en el Anexo se muestra un ejemplo del procedimiento de cálculo.
3.1.1.2. Método Del Flotador
El método del flotador se utiliza cuando no se tiene equipos de medición y para este fin se tiene que conocer el área de la sección y la velocidad del agua, para medir la velocidad se utiliza un flotador con el se mide la velocidad del agua de la superficie, pudiendo utilizarse como flotador cualquier cuerpo pequeño que flote: como un corcho, un pedacito de madera, una botellita lastrada, Este método se emplea en los siguientes casos:
- A falta de correntómetro.
- Excesiva velocidad del agua que dificulta el uso del correnmetro.
- Presencia frecuente de cuerpos extraños en el curso del agua, que dificulta el uso del correntómetro.
- Cuando peligra la vida del que efectúa el aforo.
- Cuando peligra la integridad del correntómetro.
Él calculo consiste en
Q = A x v
v = e / t
v es la velocidad en m / s
e espacio recorrido en m del flotador
t tiempo en segundos del recorrido e por el flotador
A Área de la sección transversal
Q Caudal
