Medidor Parshall

TRABAJO ENCARGADO:ESTRUCTURAS ENCARGADO:ESTRUCTURAS PARA LA MEDICIÓN DE CAUDALES INTEGRANTE: INTEGRANTES:  MAMANI MAMANI MAMANI, MAMANI, Emersons Emersons Alexy

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Canal Parshall

Características del canal Parshall

El canal Parshall o también llamado medidor Parshall, es una estructura hidráulica que permite medir la cantidad de agua que pasa por una sección de un canal determinado. Es un medidor idealizado por Ralph L. Parshall, ingeniero del servicio de irrigación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

PARTES DEL MEDIDOR PARSHALL Transición de entrada

Sección divergente

Partes

Garganta

Sección convergente

Partes del medidor Parshall

PLANTA

PERFIL

Dimensiones del medidor Parshall

Funcionamiento

Su funcionamiento esta basado en la asunción de que el flujo critico se produce estrechando la anchura de la garganta de la canaleta y levantando la base; este efecto obliga al agua a elevarse o a remansarse, proceso que debido a la aceleración del flujo permite establecer una relación matemática entre la elevación del agua y el gasto.

Medición de caudal

Debido a que la principal función de la Canaleta Parshall es medir el caudal. Es importante tener una expresión matemática que relacione esta variable con el resto de magnitudes medibles en el dispositivo. Dicha expresión en términos generales es:

Medición de caudal

Las relaciones profundidad-caudal para canaletas Parshall de diferentes tamaños, tal como se calibraron empíricamente, se presentan mediante las siguientes ecuaciones:

sumergencia

Es un parámetro que clasifica la descarga en libre o ahogada.

Cuando la sumergencia excede el limite de 0.6 para canaletas de 3, 6 y 12 pulgadas, respectivamente, de 0.7 para canaletas de 1 a 8 pies y de 0.8 para canaletas de 10 a 50 pies, el flujo se vuelve sumergido. El efecto de la sumergencia es de reducir el caudal. En este caso el audal calculado mediante las ecuaciones anteriores debe corregirse mediante una cantidad negativa. Con una sumergencia del 70%, la superficie de agua en la garganta, en el punto de medida de Hb está al mismo nivel de la superficie de aguas abajo.

Diagrama para el cálculo de la tasa de flujo sumergido, en pies3/s, a través de una canaleta Parshall de un pie de ancho.

La corrección para la canaleta de un pie obtenida a través del gráfico anterior se hace aplicable a canaletas mayores multiplicando la corrección de la canaleta de un pie por el factor dado a continuación, de acuerdo con el tamaño particular de la canaleta que se utilice.

Diagrama para el cálculo de la tasa de flujo sumergido, en pies 3/s, a través de una canaleta Parshall de 10 pies de ancho.

De manera similar, la corrección para la canaleta de 10 pies se hace aplicable a canaletas mayores multiplicando la corrección para la canaleta de 10 pies por el factor dado a continuación para la canaleta particular que esté utilizándose.

EJEMPLO: Diseñe una canaleta Parshall para manejar 20 pies 3/s de flujo en un canal de pendiente moderada cuando la profundidad de flujo en éste es de 2.5 pies y un ancho de la garganta de 4 pies.

Solución: Para este ancho la ecuación que debe utilizarse es:

Reemplazando:

EJEMPLO: Diseñe una canaleta Parshall para manejar 20 pies 3/s de flujo en un canal de pendiente moderada cuando la profundidad de flujo en éste es de 2.5 pies y un ancho de la garganta de 4 pies.

Como la garganta mide 4 pies entonces:

Con una sumergencia del 70%, la superficie de agua en la garganta, en el punto de medida de Hb está al mismo nivel de la superficie de aguas abajo. Bajo esta condición de flujo, la profundidad de aguas abajo es D= 2.5 pies y la elevación de la cresta por encima del fondo del canal X= 2.5 – 0.81 = 1.69 pies.

EJEMPLO: Diseñe una canaleta Parshall para manejar 20 pies 3/s de flujo en un canal de pendiente moderada cuando la profundidad de flujo en éste es de 2.5 pies y un ancho de la garganta de 4 pies.

Con las condiciones halladas anteriormente se utiliza este diagrama que da la perdida de altura dados los valores de caudal, sumergencia y ancho de la garganta. En este caso dicha pérdida es igual a 0.43 pies.

Por consiguiente, la profundidad del agua del lado aguas arriba de la canaleta será 2.5 + 0.43 = 2.93 pies