medidor parshall

5/20/2018 Medidor Parshall

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VALORIZACION MENSUAL N 02

MEJORAMIENTO EN LA PRESTACION DE SERVICIOS AGRICOLAS DE LA DIRECCION REGIONAL DE

AGRICULTURA TACNA Y LAS AGENCIAS AGRARIAS TARATA, CANDARAVE REGION TACNA.

1.

GENERALIDADES Y ANTECEDENTES

1.1

GENERALIDADES

PROYECTO : MEJORAMIENTO EN LA PRESTACION DE

SERVICIOS AGRICOLAS DE LA DIRECCION REGIONAL DE AGRICULTURA TACNA Y LAS

AGENCIAS AGRARIAS TARATA, CANDARAVE REGION TACNA

FECHA CONTRATO : 05 DE AGOSTO DEL 2013

PRESUPUESTO OFERTADO DE LA OBRA: S/. 4, 030,582.33

PRESUPUESTO BASE DE LA OBRA:

-SEDE TACNA: 234,004.08

-SEDE CANDARAVE: 139,081.65

-SEDE TARA: 139, 916.79

MODALIDAD DE EJECUCION : CONCURSO OFERTAPERIDO VALORIZADO : FEBRER0 2014

ENTREGA DE TERRENO :

Leccin 20. Canaleta Parshall

La canaleta Parshall cumple un doble propsito en las plantas de tratamiento de agua, de

servir de medidor de caudales y en la turbulencia que se genera a la salida de la misma,

servir de punto de aplicacin de coagulantes. Es uno de los aforadores crticos ms

conocidos, introducida en 1920 por R.L. Parshall. En la Fig. 35, se muestra

esquemticamente la canaleta, la cual consta de una contraccin lateral que forma la

garganta (W), y de una cada brusca en el fondo, en la longitud correspondiente a la

garganta, seguida por un ascenso gradual coincidente con la parte divergente. El aforo se

hace con base en las alturas de agua en la seccin convergente y en la garganta, leda por

medio de piezmetros laterales[5].

La introduccin de la cada en el piso de la canaleta produce flujo supercrtico a travs de

la garganta. La canaleta debe construirse de acuerdo con las dimensiones de la Tabla

24[6], para satisfacer correctamente la ecuacin de clculo. La canaleta Parshall es autolimpiante, tiene una prdida de energa baja y opera con mucha exactitud en caudales

bastante variables, requiriendo slo una lectura de lmina de agua (Ha), en flujo libre.

. A fin de que pueda utilizarse la canaleta con el propsito de mezclador rpido, debe

cumplir los siguientes requisitos:

- Que no trabaje ahogada, o sea que la relacin Hb/Ha no exceda los siguientes valores:

Tabla 22. Requerimientos de sumergencia


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Ancho de garganta Mxima sumergencia (Hb/Ha)

7.5 (3) a 22.9 (9) 0.6

30.5 (1) a 244 (8) 0.7

305 (10) a 1525 (50) 0.8

Fuente: (Ministerio de Desarrollo Econmico, 2000)

- Que la relacin Ha/W este entre 0,4 y 0,8. La razn para esta condicin es la de que la

turbulencia del resalto no penetra en profundidad dentro de la masa de agua, dejando

una capa, bajo el resalto, en que el flujo se transporta con un mnimo de agitacin, como

se ha podido constatar en experimentos de laboratorio. Al bajar Ha el espesor de esta

capa se minimiza. El concepto de gradiente de velocidad de Camp no tiene aplicacin en

este caso.

- Que l numero de Froude est comprendido entre estos dos rangos 1.7 a 2.5 o 4.5 a 9.0.

Debe evitarse nmeros entre 2.5 y 4.5 que producen un resalto inestable el cual nopermanece en su posicin, sino que siempre esta cambiando de sitio, lo que dificulta la

aplicacin de coagulantes.


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Fig. 35. Dimensiones de la canaleta Parshall

El anlisis hidrulico terico de la canaleta Parshall para saber si cumple con estas

condiciones, esta solo parcialmente resuelto. Las ecuaciones que definen el resalto

hidrulico en canales rectangulares, no se puede aplicar a este caso sin un cierto margen

de error debido a que el efecto de la constriccin de la garganta se suma al de los cambios

de pendiente.

1.1.1.2 Diseo canaleta parshall

Para el diseo de una canaleta Parshall como mezclador, se utiliza el siguiente

procedimiento. Acevedo Netto, partir de estudios empricos determinaron diferentes

limites de caudal en funcin del ancho de garganta de la canaleta, La Tabla 23, nos

permite determinar el ancho de la garganta dentro de los rangos de caudales mximos y

mnimos, esta determinacin nos sirve cuando utilicemos la canaleta Parshall como

aforador ya que como mezclador estar sujeta a la comprobacin de la relacin Ha /W

Tabla 23. Determinacin del ancho W de la Parshall en funcin del caudal

Ancho W Lmites de caudal (l/s)

Q Mnimo Q Mximo

1 0.28 5.67

2 0.57 14.15

3 0.85 28.31

6 1.42 110.44

9 2.58 252.00

12 3.11 455.90

18 4.24 696.50

24 11.90 937.30

36 17.27 1427.20

48 36.81 1922.70

60 45.31 2424.00

72 73.62 2931.00

Fuente: (Romero Rojas, 2008)

La Tabla 24, nos presenta las dimensiones tpicas de medidores Parshall, a partir del ancho

de garganta (W), calculado en la Tabla 23.

Tabla 24. Dimensiones tpicas de Medidores Parshall (cm) (tomada de Acevedo)


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W (Cm) A B C D E F G K N

1 2.5 36.6 35.6 9.3 16.8 22.9 7.6 20.3 1.9 2.9

3 7.6 46.6 45.7 17.8 25.9 38.1 15.2 30.5 2.5 5.7

6 15.2 62.1 61.0 39.4 40.3 45.7 30.5 61.0 7.6 11.4

9 22.9 88.0 86.4 38.0 57.5 61.0 61.0 45.7 7.6 22.9

1 30.5 137.2 134.4 61.0 84.5 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

11/2 45.7 144.9 142.0 76.2 102.6 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

2 61.0 152.5 149.6 91.5 120.7 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

3 91.5 167.7 164.5 122.0 157.2 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

4 122.0 183.0 179.5 152.2 193.8 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

5 152.5 198.3 194.1 183.0 230.3 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

6 183.0 213.5 209.0 213.5 266.7 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

7 213.5 228.8 224.0 244.0 303.0 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

8 244.0 244.0 239.2 274.5 340.0 91.5 61.0 91.5 7.6 22.9

10 305.0 274.5 427.0 366.0 475.9 122.0 91.5 183.0 15.3 34.3

Fuente: (Azevedo & Alvarez, 1976)

Condiciones Hidrulicas de entrada

en donde K y n se determinan con la Tabla 25.

Tabla 25. Valores de K y n

Unidades Mtricas

W K n

3 0.176 1.547

6 0.381 1.580

9 0.535 1.530

1 0.690 1.5221 1.054 1.538

2 1.426 1.550

3 2.182 1.566

4 2.935 1.578

5 3.728 1.587

6 4.515 1.595

7 5.306 1.601

8 6.101 1.606


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Para recordar:

1 pulgada (1) = 2.54 cm

1 pie (1) = 30.5 cm

1.1.1.3 Ejemplo de diseo: canaleta Parshall.

Disear una canaleta Parshall que sirva como aforador y para realizar la mezcla rpida,

para el municipio de San Pedro, el caudal previamente calculado es de 0.15m3/s, la

temperatura mnima de 16 C.

Criterios de diseo

Como aforador debe trabajar con descarga libre, es decir, que cumpla los requerimientos

de la Tabla 22.

Como mezclador rpido debe cumplir con la anterior condicin y adicionalmente el

gradiente de velocidad debe estar comprendido entre 1000 y 2000 s-1.

Fig. 36.Esquema de la Canaleta Parshall

La metodologa seguida se basa en el clculo de la energa en las secciones mostradas en

la Fig. 36 y en la suposicin de que las prdidas por friccin dentro de la canaleta son

despreciables.

PASO 1: Determinacin del ancho de garganta

Para un Q = 0.15m3/s (150 L/s) se tiene un ancho de garganta W = 9 = 0.229 m < 0.3 m,

OK CUMPLE. (Ver Tabla 23).


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Paso 2. Dimensiones

De acuerdo a la Tabla 24 y Tabla 25, tenemos los siguientes valores:

Exponente: n 1.53 -

Coeficiente: k 0.54 -

Long. paredes seccin convergente A 0.880 m

Longitud seccin convergente B 0.864 m

Ancho de la salida C 0.380 m

Ancho entrada seccin convergente D 0.575 m

Profundidad total E 0.610 m

Longitud de la garganta F 0.610 m

Longitud de la seccin divergente G' 0.457 m

Long. Paredes seccin divergente K' 0.076 m

Dif. de elevac entre salida y cresta N 0.229 m


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