Sobre los distintos trabajos que se pueden presentar

1. “AÑO DE LA UNIDAD, LA PAZ Y EL DESARROLLO”
Facultad de Ingeniería
Escuela Profesional de Ingeniería Civil
INTEGRANTES:
-Acosta Chávez, Abraham Salvador.
-Gallo Altamirano, Marlon Marcelo.
-García Ñiquin, Giancarlo.
-Ojeda Canales, Henrry Gabriel.
-Pacheco Viera, María Fernanda.
-Rea Pozo, Nicolas Lorenzo.
-Valenzuela Hidalgo, Lesly Fernanda.
DOCENTE:
Dr. Príncipe Reyes, Roger Alberto.
CURSO:
Hidráulica de Canales.

2. Medidores de Flujo en
Canales Abiertos

3. Existen varios tipos de instrumentos y estructuras para medir el flujo en canales
abiertos, cada uno con su propio conjunto de ventajas y desventajas. Los
principales medidores de flujo en canales abiertos incluyen flotadores, molinetes,
vertederos, etc.
Introducción
La elección del tipo de medidor utilizado depende de diversos factores como la
precisión necesaria en la medición, el tamaño y forma del canal y la variabilidad del
flujo con el tiempo. Además, se requieren consideraciones de diseño como la ubicación
y altura de la estructura de medición, el tipo de material utilizado y el mantenimiento
necesario para asegurar la precisión y confiabilidad de los resultados obtenidos.

4. Definiciones
HIDROMETRÍA
Parte de la Hidráulica que mide, registra, calcula y analiza el volumen de agua
que circulan por unidad de tiempo dentro de una sección de flujo transversal.
MEDICIÓN DEL FLUJO
Se realiza a través de medidores de flujo, los cuales son dispositivos que utilizan
diferentes principios mecánicos o físicos para permitir que un flujo de agua pueda
ser cuantificado. También se le conoce como aforo.

5. (HAMIL URIBE C, 2019)” MÉTODOS DE MEDICIÓN
DE AGUA EN CANALES DE RIEGO”.
Boletín elaborado por el gobierno regional de
Maule. Donde podemos apreciar los diferentes
métodos de medición del agua, además de los
diferentes tipos de flujos. En este sentido este
boletín pretende presentar en forma simple los
conceptos fundamentales para que
profesionales, técnicos y agricultores, no
especialistas, puedan entender e implementar
técnicas de aforo de acuerdo a sus necesidades y
capacidades, y así mejorar el manejo del agua.
Antecedentes
(MANUEL AGUSTÍN LUX MONROY, 2010)
“MEDIDORES DE FLUJO EN CANALES ABIERTOS”.
En el cual se enfatiza el estudio del correcto
funcionamiento de los vertederos de pared
delgada de distintas secciones geométricas, así
como del canal tipo Parshall como dispositivos
eficientes y precisos en la medición de caudales.
También se presenta una propuesta para ser
tomada en cuenta como instructivo de laboratorio
cuando se realicen los ensayos utilizando estos
medidores de caudal, conteniendo los lineamientos
básicos para desarrollar cada práctica.

6. Método Del
Flotador
Se utiliza para determinar la velocidad del
flujo de agua en un canal abierto. Este
método es relativamente sencillo y se basa
en el principio de que un objeto flotante
arrastrado por el agua se mueve a la misma
velocidad que el flujo.

7. Procedimiento:
◦ Selecciona un tramo recto y uniforme del
canal donde se realizará la medición.
Debe ser un tramo de canal con una
sección transversal conocida y sin
obstrucciones que puedan afectar el flujo.
◦ Elige un objeto flotante adecuado para utilizar como
flotador. Puedes utilizar un corcho, una bola de espuma
o cualquier otro objeto que flote fácilmente en el agua.
◦ Requerimientos de los flotadores:
◦ En caso de utilizar botellas como flotadores éstos serán
tapados herméticamente y parcialmente llenas de agua
(¾ partes de la botella).
◦ Es importante que el flotador quede sumergido una
gran parte de ellos y emergente lo necesario, esto
permitirá que el flotador no sea influenciado por el
viento y cambie de dirección fácilmente, lo que
implicaría velocidades inexactas.
◦ Los flotadores deben ser similares en forma y peso.
◦ A cada flotador se le debe colocar un distintivo de color
a fin de que sean observados durante su trayectoria.

8. Procedimiento:
◦ Coloca el flotador en el agua en el
punto de inicio del tramo de
medición y asegúrate de que esté
completamente sumergido en el
agua para evitar influencias del
viento o corrientes superficiales.
◦ Registra el tiempo que tarda el flotador
en recorrer una distancia conocida en el
canal. Esta distancia puede ser medida
utilizando una cinta métrica o mediante
puntos de referencia previamente
establecidos.

9. Procedimiento:
◦ Repite el procedimiento varias
veces para obtener un promedio
de los tiempos de flotación y
calcular la velocidad promedio del
flujo.
◦ Utiliza la fórmula de la velocidad del
flujo en un canal abierto para
determinar la velocidad del agua:
Velocidad = Distancia / Tiempo

10. Consideraciones
◦ Al diseñar y aplicar el método del flotador
en hidráulica de canales, es importante
tener en cuenta varios principios y
consideraciones para obtener resultados
confiables y precisos. Estos son algunos de
los aspectos clave a tener en cuenta:

11. ◦ Selección del punto de medición:
Selecciona cuidadosamente el tramo del
canal donde se realizará la medición.
Debe ser un tramo recto y uniforme, sin
obstrucciones ni cambios bruscos en la
geometría del canal que puedan afectar
el flujo. Es importante asegurarse de que
la sección transversal del canal sea
conocida y constante a lo largo del
tramo de medición.
◦ Elección del flotador adecuado:
Selecciona un objeto flotante que
cumpla con ciertos requisitos. El flotador
debe ser lo suficientemente ligero como
para flotar fácilmente en el agua, pero
no tan ligero que sea arrastrado
fácilmente por las corrientes
superficiales o el viento. Además, el
tamaño y la forma del flotador deben
permitir una medición precisa del tiempo
de flotación.
Consideraciones

12. ◦ Medición precisa de la distancia y el
tiempo: Asegúrate de medir con
precisión la distancia que recorre el
flotador en el canal. Utiliza una cinta
métrica u otros métodos de medición
confiables para obtener resultados
precisos. Además, registra
cuidadosamente el tiempo que tarda el
flotador en recorrer esa distancia.
Repite las mediciones varias veces y
calcula un promedio para reducir
errores aleatorios.
◦ Consideraciones de turbulencia y
estabilidad: El flujo de agua en un canal
puede ser turbulento, lo que puede
afectar la velocidad y el
comportamiento del flotador. Intenta
minimizar la influencia de las
turbulencias eligiendo un tramo de canal
lo más recto y uniforme posible.
Además, asegúrate de que el flotador
esté completamente sumergido en el
agua para evitar influencias de las
corrientes superficiales y el viento.
Consideraciones

13. Consideraciones
◦ Validación y comparación de resultados: Compara los
resultados obtenidos mediante el método del flotador
con mediciones realizadas con otros métodos más
precisos, como el uso de correntómetros u otros
dispositivos de medición de flujo. Esto permitirá validar
los resultados y determinar la confiabilidad del
método del flotador en el contexto específico del canal
en cuestión.

14. Método Volumétrico.
¿Qué es?
 Es una técnica que consiste en medir el
volumen de fluido que fluye a través de un
dispositivo de medición en un período de
tiempo determinado para determinar el caudal
del fluido.
Utilidades
Este método, cuenta con diferentes utilidades
importantes, como por ejemplo:
 Medición del caudal
 Control de procesos
 Monitoreo de recursos hídricos
 Eficiencia energética
 Detección de fugas
Principios o consideraciones de
diseño
Al diseñar y aplicar el método volumétrico,
es de suma importancia tener en cuenta
algunos principios y consideraciones de
diseño clave:
 Selección del dispositivo de
medición
 Calibración y verificación
 Condiciones de flujo
 Instalación adecuada
 Mantenimiento regular
 Análisis y registro de datos

15. Método Hidráulico.
¿Qué es?
 Es el uso de principios y tecnologías relacionadas con los
fluidos para generar, controlar y transmitir energía.
Implica el estudio y la aplicación de las propiedades y
comportamiento de los fluidos, especialmente los
líquidos.Ciertamente el método hidráulico se basa en la
ley de Pascal.
Utilidades
Este método, cuenta con varias utilidades, como
lo son:
 Diseño de canales
 Control de inundaciones
 Riego agrícola
 Monitoreo del flujo
 Energía hidroeléctrica
 Gestión de recursos hídricos
Principios o consideraciones de
diseño
Al usarse el método hidráulico, ya sea en el
ámbito de canales, maquinaria o sistemas de
tuberías, existen varios principios y
consideraciones de diseño que deben tenerse
en cuenta:
 Principio de Pascal
 Presión y flujo
 Dimensionamiento adecuado
 Control de velocidades y caudales
 Eficiencia energética
 Mantenimiento y seguridad

16. VERTEDEROS
Pueden ser simples aberturas, sobre los cuales un
líquido fluye. Aplica también a obstáculos en el paso
de la corriente y a las excedencias de los embalses.
Son por así decirlo orificios sin el borde superior y
ofrecen las siguientes ventajas en la medición del
agua:
-Se logra con ellos precisión en los aforos
-La construcción de la estructura es sencilla
-No son obstruidos por materiales que flotan en el
agua
-La duración del dispositivo es relativamente larga

17. Según su clasificación tenemos:
FORMA.-
a) Simples: rectangulares, triangulares, etc.
b) Compuestos: secciones combinadas como los trapezoidales.
ESPESOR DE LA PARED.-
a) Vertederos de pared delgada: fabricados de placas o madera biselada.
b) Vertederos de pared gruesa: e≥0.66H
LONGITUD DE LA CRESTA.-
a) Vertederos sin contracciones laterales: L=B
b) Vertederos con contracciones: L<B
Según pared delgada:
a) Rectangular
b) Triangular (Con escotadura en V)
c) Trapezoidal (También llamado vertedero de Cipolletti)
d) Circular
Terminología:
-Cresta -> L
-Ancho -> B
-Carga -> H

18. a) Rectangular.-
Es uno de los más sencillos para construir y por este motivo es uno de los más utilizados. Con una sección de caudal
en forma de rectángulo con paredes delgadas, de metal, madera o algún polímero resistente, con una cresta
biselada o cortada en declive, a fin de obtener una arista delgada.
Su formula es :
Donde:
Q -> Caudal que fluye por el vertedero, en 𝑚3/𝑠
L -> Ancho de la cresta en 𝑚
H -> Carga del vertedero en 𝑚
n -> Numero de contracciones 0, 1, 𝑜 2
b) Triangular.-
Permiten obtener medidas más precisas de las alturas de carga (H) correspondientes a caudales reducidos y por lo
general son construidos de placas metálicas.
Su formula es:

19. c) Trapezoidal.-
Conocido como vertedero Cipolletti en honor a su inventor, el Ingeniero italiano Cesare Cipolletti. Procuró determinar
que compensara el decrecimiento del caudal debido a las contracciones laterales por medio de las partes
triangulares del vertedero, con la ventaja de evitar la corrección en los cálculos.
Su formula es:
d) Circular.-
Su utilización es menos común que los anteriores, presentando como ventajas: la facilidad en su construcción, así
como no requerir el nivelamiento de su cresta debido a su forma geométrica.
Su formula es:

20. Método Hidráulico.
¿Qué es?
 Es el uso de principios y tecnologías relacionadas con los
fluidos para generar, controlar y transmitir energía.
Implica el estudio y la aplicación de las propiedades y
comportamiento de los fluidos, especialmente los
líquidos.Ciertamente el método hidráulico se basa en la
ley de Pascal.
Utilidades
Este método, cuenta con varias utilidades, como
lo son:
 Diseño de canales
 Control de inundaciones
 Riego agrícola
 Monitoreo del flujo
 Energía hidroeléctrica
 Gestión de recursos hídricos
Principios o consideraciones de
diseño
Al usarse el método hidráulico, ya sea en el
ámbito de canales, maquinaria o sistemas de
tuberías, existen varios principios y
consideraciones de diseño que deben tenerse
en cuenta:
 Principio de Pascal
 Presión y flujo
 Dimensionamiento adecuado
 Control de velocidades y caudales
 Eficiencia energética
 Mantenimiento y seguridad

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

22. Partes del medidor Parshall
a) Transición de entrada: En la transición de entrada es
conveniente elevar el piso sobre el fondo original del canal, con
una pendiente ascendente de 1:4 (1 vertical y 4 horizontal),
hasta comenzar la sección convergente, con paredes que se
van cerrando en línea recta o circular de radio (R), debido a
que el aforador Parshall es una reducción de la sección del
canal, que obliga al agua a elevarse o a remansarse para
luego volver a descender hasta el nivel inicial sin el aforador.
b) Sección convergente: el fondo es horizontal y el ancho va
disminuyendo.
c) Garganta: el piso vuelve a bajar con una pendiente de 3:8 (3
vertical y 8 horizontal)
d) Sección divergente: el piso sube nuevamente con pendiente de
1:6 (1 vertical y 6 horizontal)

23. fue creado teniendo como objetivo principal la irrigación, regular la descarga de agua distribuida a
propiedades agrícolas, usados para grandes canales de riego. También son usados en estaciones de
tratamiento para la inyección de sustancias químicas, estaciones de bombeo y control de inundaciones.
Permite a los ingenieros y operadores medir con precisión el flujo de agua y monitorear su
comportamiento.
UTILIDAD

24. PRINCIPIOS O CONSIDERACIONES
Es importante que al diseñar un caudal Parshall se tenga en cuenta lo siguiente:
 Caudal máximo: Debes determinar el caudal máximo que se espera medir en el canal Parshall. Esto influirá en el tamaño y las
dimensiones de la estructura.
 Pendiente del canal: La pendiente del canal en el que se instalará el canal Parshall debe considerarse en el diseño.
 Tamaño y dimensiones: Deben determinarse cuidadosamente. Esto incluye la altura y la longitud de la sección convergente, la
garganta y la sección divergente. Estas dimensiones se basarán en el caudal máximo esperado y en la velocidad del flujo de agua.
 Consideraciones de sedimentos: Si el canal en el que se instalará el canal Parshall tiene una alta carga de sedimentos, es importante
considerar la acumulación de sedimentos en la estructura.
 Acceso y mantenimiento: Es fundamental garantizar un fácil acceso al canal Parshall para su instalación, operación y mantenimiento.
 Normas y estándares: Es recomendable seguir las normas y estándares reconocidos en el diseño del canal Parshall.
 Calibración: Después de la instalación, es importante realizar una calibración inicial del canal Parshall. Esto implica correlacionar las
mediciones de altura de agua en la garganta con los caudales reales. La calibración permite obtener una relación precisa entre la
altura del agua y el caudal, lo que mejora la precisión de las mediciones subsiguientes.

25. Conclusiones
Existen diferentes tipos de medidores de flujo en canales abiertos, cada uno con sus
ventajas y desventajas.
Los vertedores son una opción común y económica, aunque su precisión puede ser limitada
en condiciones de flujo variable o turbulento. Mientras que los molinetes y flotadores
pueden proporcionar mediciones más precisas y fiables, pero su uso puede ser más
complicado y requiere cierta habilidad técnica o su costo puede ser más elevado,
respectivamente.
En cualquier caso, es importante hacer un diseño adecuado para la estructura de medición,
considerando aspectos como la ubicación y altura, el tipo de material utilizado y el
mantenimiento requerido para garantizar la fiabilidad y precisión de los resultados
obtenidos.

26. Gracias