Informe Aforo Volumetrico-nancy m4u4y

INTRODUCCIÓN

El conocimiento de la variación del caudal que fluye por una determinada sección de un cauce natural es de suma importancia en los estudios hidrológicos. De acuerdo con la calidad y la cantidad de los registros de caudales necesarios en un estudio hidrológico, las mediciones se pueden hacer de una manera continua o permanente o de una manera puntual o instantánea, las mediciones continuas de caudales requieren de la instalación de una estación medidora (limnimétrica) o de una estación registradora (limnigráfica). Las mediciones aisladas, puntuales o instantáneas, se realizan en determinados momentos en que se desee conocer la magnitud de una corriente en particular. Gran parte de los problemas de la istración del agua radica en la deficiencia de controles del caudal en los sistemas de riego. La Hidrometría se encarga de medir, registrar, calcular y analizar los volúmenes de agua que circulan en una sección transversal de un río, canal o tubería; pertenecientes a un pequeño o gran sistema de riego en funcionamiento. En el presente informe se describe el trabajo de campo sobre método volumétrico.

INFORME DE TRABAJO DE CAMPO

I.

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: MÉTODO VOLUMÉTRICO EN EL CAMAL MUNICIPAL-PUENTE SAN GERONIMO.

II.

FUNDAMENTO TEÓRICO: 2.1.

CONCEPTO Y DEFINICIONES. En forma clásica, se define la hidrometría como la parte de la hidrología que tiene por objeto medir el volumen de agua que pasa por unidad de tiempo dentro de una sección transversal de flujo. La hidrometría aparte de medir el agua, comprende también el planear, ejecutar y procesar la información que se registra de un sistema de riego, sistema de una cuenca hidrográfica, sistema urbano de distribución de agua. En el contexto del ingeniero agrícola, la hidrometría tiene dos propósitos generales.

2.2.

a.

Conocer el volumen de agua disponible en la fuente (hidrometría a nivel de fuente natural).

b.

Conocer el grado de eficiencia de la distribución (hidrometría de operación.

SISTEMA HIDROMÉTRICO. Es el conjunto de pasos, actividades y procedimientos tendientes a conocer (medir, registrar, calcular y analizar) los volúmenes de agua que circulan en cauces y canales de un sistema de riego, con el fin de programar, corregir, mejorar la distribución del agua. El sistema hidrométrico tiene como soporte físico una red hidrométrica.

2.3.

RED HIDROMÉTRICA. Es el conjunto de puntos de medición del agua estratégicamente ubicados en un sistema de riego, de tal forma que constituya una red que permita interrelacionar la información obtenida.

2.4.

PUNTOS DE CONTROL. Son los puntos donde se registran los caudales que pasan por la sección. Los puntos de control son de gran variedad de tipos, como: estaciones hidrométricas en el río, la presa de almacenamiento, las compuertas de la estructura de captación o de toma, las obras de toma del canal principal, las caídas, vertedero, medidor Parshall, etc.

2.5.

REGISTRO. Es la colección de todos los datos que nos permiten cuantificar el caudal que pasa por la sección de un determinado punto de control. El registro de caudales y volúmenes de riego se ejecuta de acuerdo a las necesidades de información requeridas para la gestión del sistema. Los

registros se efectúan en el momento de realizar el aforo o mediciones en miras o reglas, dependiendo del método de aforo. Dependiendo de la ubicación del punto de control, los registros obtenidos son: •

Registro de los caudales en ríos de la cuenca hidrográfica.

•

Registro de salidas de agua de los reservorios.

•

Registro de caudales captados y que entran al sistema de riego.

•

Registro de distribución de caudales de agua en canales del sistema de riego.

•

2.6.

Registro de caudales entregados para el riego en parcela.

REPORTE. Es el resultado del procesamiento de un conjunto de datos obtenidos, en el cual normalmente una secuencia de caudales medidos se convierte en un volumen por período mayor ( m3/día, m3/mes, etc..

2.7.

MEDICIÓN DE AGUA. La medición del caudal o gasto de agua que pasa por la sección transversal de un conducto (río, riachuelo, canal, tubería) de agua, se conoce como aforo o medición de caudales. Este caudal depende directamente del área de la sección transversal a la corriente y de la velocidad media del agua. La fórmula que representa este concepto es la siguiente:

Q = A x V (1) Donde: Q = Caudal o Gasto. A = Área de la sección transversal. V = Velocidad media del agua en el punto. 2.8.

IMPORTANCIA. La función principal de la hidrometría es proveer de datos oportunos y veraces que una vez procesados proporcionen información adecuada para lograr una mayor eficiencia en la programación, ejecución y evaluación del manejo del agua en un sistema de riego.

El uso de una información ordenada nos permite:

a.

Dotar de información para el ajuste del pronóstico de la disponibilidad de agua. Mediante el análisis estadístico de los registros históricos de caudales de la fuente (río, aguas subterráneas, etc.), no es posible conocer los volúmenes probables de agua que podemos disponer durante los meses de duración de la campaña agrícola. Esta información es de suma importancia para la elaboración del balance hídrico, planificación de siembras y el plan de distribución del agua de riego.

b.

Monitorear la ejecución de la distribución. La hidrometría proporciona los resultados que nos permiten conocer la cantidad, calidad y la oportunidad de los riegos; estableciendo si los caudales establecidos en el plan de distribución son los realmente entregados y sobre esta base decidir la modificación del plan de distribución, en caso sea necesario.

c.

Además de los anteriormente la hidrometría nos sirve para determinar la eficiencia en el sistema de riego y eventualmente como información de apoyo para la solución de conflictos.

2.9.

MEDICIÓN DE AGUA 2.9.1.- Método Volumétrico. Se emplea por lo general para caudales muy pequeños y se requiere de un recipiente para colectar el agua. El caudal resulta de dividir el volumen de agua que se recoge en el recipiente entre el tiempo que transcurre en colectar dicho volumen.

Q=V/T Q= Caudal m3 /s V =Volumen en m3 T =Tiempo en segundos Se aplica generalmente en los laboratorios de hidráulica, ya que solo es funcional para pequeños caudales; sin embargo se pueden implementar también en pequeñas corrientes naturales de agua. Fig 1 y 2

Fig 1. instalación temporal para Volumétrico con vertedero.

Fig 2. Instalación para un aforo Volumétrico.

El aforo volumétrico consiste en medir el tiempo que gasta el agua en llenar un recipiente de volumen conocido para lo cual, el caudal es fácilmente calculable con la siguiente ecuación: Q=V/t. El método consiste en tomar el tiempo que demora en llenarse un recipiente de volumen conocido. Posteriormente se divide el volumen en litros entre el tiempo promedio en segundos, obteniéndose el caudal en lts./seg. Este método se aplica cuando la corriente o vertimiento presenta una caída de agua en la cual se pueda interponer un recipiente; se requiere un cronómetro y un recipiente aforado (balde de 10 o 20 litros con graduaciones de 1 L, o caneca de 55 galones con graduaciones de 1 a 5 galones). Se utiliza un balde para caudales bajos o una caneca cuando se deban manejar grandes caudales. El recipiente debe ser colocado bajo la corriente o vertimiento de tal manera que reciba todo el flujo; simultáneamente se activa el cronómetro. Este proceso inicia en el preciso instante en que el recipiente se introduce a la corriente o vertimiento y se detiene en el momento en que se retira de ella. Se toma un volumen de muestra cualquiera dependiendo de la velocidad de llenado y se mide el tiempo transcurrido desde que se introduce a la corriente o vertimiento hasta que se retira de ella. El caudal se calcula de la siguiente manera: Q=V/t Donde Q = Caudal en litros por segundo, L/s V = Volumen en litros, L T = Tiempo en segundos, s Este método tiene la ventaja de ser el más sencillo y confiable, siempre y cuando el lugar donde se realice el aforo garantice que al recipiente llegue todo el volumen de agua que sale por la corriente o vertimiento; se debe evitar la pérdida de muestra en el momento de aforar, así como represamientos que permitan la acumulación de sólidos y grasas. Este método es de fácil utilización en el caso que el suelo donde se disponga la caneca sea firme y no permite que esta se hunda o se mueva. Dentro de los

principales problemas que se pueden presentar es la manipulación de las canecas por su peso exagerado.

III.

IV.

MATERIALES Y EQUIPO: -

Balde de 4 litros aproximadamente.

-

Cronometro.

-

Cámara fotográfica.

PROCEDIMIENTOS: a)

Se toma el balde de 4 litros.

b)

Se llena de agua con la primera cañería, tomando el tiempo en segundos.

c)

Se repite por cuarta vez.

d)

Se pasa a la segunda cañería, para hacer el mismo proceso anterior.

e)

Se hace lo mismo con la tercera y cuarta cañería.

f)

Luego se ingresó al camal municipal para realizar el aforo volumétrico.

g)

Se llenó de agua el balde de 4 litros en cuatro ocasiones, tomando nota del tiempo correspondiente.

V.

CÁLCULOS:

DATOS TIEMPO EN SEGUNDOS volumen caño A 3,39 3,51 3,24 3,43

4 caño B 5,31 5,44 5,12 5,30

Balde de pintura

litros caño C caño D 5,47 3,50 5,32 3,20 5,55 3,60 5,33 3,59

medidas 1 2 3 4 PROMEDI O 3,39

5,29

5,42

3,47

Q=Caudal 1,18

0,76

0,74

1,15

Q=

Q total=

Volumen/tiempo Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+ Q8 =

3,83

litros/seg .

DATOS DEL CAMAL

volumen= medidas 1 2 3 4 PROMEDI O

Q=

Tiempo (segundo) 4 litros caño E 2,52 2,51 2,43 2,45 2,48

Volumen/tiempo

Caudal total = 5,44 Debe ser de 6 a 8 litros /segundo

1,61

litros/seg.

litros/segundo

VI

VII.

CONCLUSIONES: -

El aforo volumétrico se emplea por lo general para caudales muy pequeños y se requiere de un recipiente para colectar el agua.

-

El método consiste en tomar el tiempo que demora en llenarse un recipiente de volumen conocido. Posteriormente se divide el volumen en litros entre el tiempo promedio en segundos, obteniéndose el caudal en lts./seg.

-

En el lugar donde se llevó a cabo el aforo volumétrico se obtuvo un caudal menor lo cual no encuentra entre 6 a 8 litros

BIBLIOGRAFÍA: -

Ramiro Marbello Pérez; Hidrometría y Aforo de Corrientes Naturales. Universidad Nacional de Colombia. Departamento de Ingeniería Civil.

-

www.idean.gov.co/química/metodología/muestra.html

-

www.fortunecity.com/greenfield/vine/13 portuga/ejectro