CANALETA PARSHALL
KELLY DIAZ COD: 505191, VIVIANA LOPEZ COD: 505333, LEIDY VARGAS COD: 503858, YERLI NIÑO COD: 504433,0SCAR CASTAÑEDA COD: 504351
1. INTRODUCCION Por medio de esta práctica de laboratorio se desea analizar un sistema de la canaleta parshall el cual nos sirve para medir caudales, emplear una formula práctica y otra fórmula experimental y hacer sus respectivas comparaciones y a su vez determinar cuál es el porcentaje de error que existe al utilizar una u otra fórmula. También quisimos utilizar una formula empírica para determinar si hay algún grado de confiabilidad para su uso, al momento que deseemos calcular un caudal en una canaleta parshall. 2. ESQUEMA
A
2/3 A
Ha
Hb
Figura 1. Esquema de una canaleta Parshall
1
3. GUÍA DE PROCEDIMIENTO EN LA LABORATORIO.
REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA EN EL
Se instalo la canaleta en el canal a una distancia prudente de la salida del fluido
Se acciono eléctricamente la bomba.
Se coloco la válvula reguladora de caudal (VRQ) un una posición, teniendo cuidado que el fluido no se rebasara el canal
Se calibraron los linimentos en cero, en los lugares donde se iba a realizar la medición, para el caso de Ha a 2/3 de la longitud de la sección de convergencia y para Hb en la parte baja de la garganta
Se midió la lámina de agua en los puntos donde coloco los linimentos h a y hb.
Con ayuda de un cronometro se aforo el caudal volumétricamente en el tanque, se tomaron 7 tiempos.
Se vario el caudal, girando la válvula reguladora de caudal (VRQ).
Se repitió el procedimiento de los pasos 5 y 6, 7 veces.
Se midió las dimensiones de la canaleta parshall utilizada
Se tomo nota de los datos tomados.
2
4. DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO.
Ha(mm)
Hb(mm)
tiempos (s)
volumen (m^3)
1,795 89
58,5
1,959 1,824 2,179
81
50
2,102 2,174 2,260
77
45,5
2,407 2,217 2,974
66,5
35
2,872 2,920 3,820
56
24
3,742 3,692 4,801
50
19
4,714 4,551 6,578
41
16,5
6,538 6,527
Tabla1. Datos obtenidos en laboratorio
3
0,005
5. CALCULOS 1. Para saber si la canaleta operó con descarga libre o sumergida hallamos el parámetro de sumergencia :
Se hace la conversión de las Ha y Hb a metros ya que así lo requiere la guía del laboratorio realizada por la universidad. Ha(m)
Hb(m)
S=(Hb/Ha)
descarga
0,09
0,06
0,66
libre
0,08
0,05
0,62
libre
0,08
0,05
0,59
libre
0,07
0,04
0,53
libre
0,06
0,02
0,43
libre
0,05
0,02
0,38
libre
0,04
0,02
0,40
libre
2. Con los tiempos tomados en el aforo volumétrico se calcularon 7 caudales (prácticos) y su respectivo caudal promedio para cada aforo:
;
∑
Q (m^3/s)
Q promedio
0,00279 0,00255
0,00269
0,00274 0,00229 0,00238
0,00232
0,00230 0,00221 0,00208
0,00218
0,00226 0,00168 0,00174
0,00171
0,00171 0,00131 0,00134
0,00133
0,00135 0,00104 0,00106
0,00107
0,00110 0,00076 0,00076 0,00077
4
0,00076
3. Se realiza la grafica Q vs Ha con su respectiva línea de tendencia potencial para hallar la ecuación por mínimos cuadrados :
4. Se halla 7 nuevos caudales con la Tomando los datos de la ecuación de la gráfica Donde
formula teórica : C = 0.138 Y n = 1.621
Q teorico (m^3/s) 0,00273 0,00235 0,00216 0,00170 0,00129 0,00107 0,00078
5. Se desea conocer el error que se generó al comparar el caudal calculado con el aforo volumétrico (practico) y el caudal calculado con la formula (teórico). error porcentual 2% 1% 1% 0,4% 3% 1% 2%
5
6. Se calcula un nuevo caudal con una ecuación empírica :
Donde w es el tamaño de la garganta de la canaleta y fue hallado por medio de tablas presentadas en la guía del laboratorio (Anexo 1- pág. 8). (Anexo2-pag 9) Q empirico (m^3/s) 0,00492 0,00431 0,00402 0,00327 0,00258 0,00220 0,00167
7. Se desea conocer el error que se generó al comparar el caudal calculado con el aforo volumétrico (practico) y el caudal calculado con la formula empírica. ERROR PORCENTUAL 45% 46% 46% 48% 48% 51% 54%
6. ANALISIS DE RESULTADOS 1. Al realizar el parámetro de sumergencia podemos observar que la descarga es libre por que el valor que tomaron los diferentes parámetros de grado de sumergencia fueron relativamente bajos. 2. Al hacer la comparación de caudal teórico y práctico podemos deducir que los valores son muy parecidos y esto se demuestra al realizar el cálculo del error porcentual, quien arroja datos de error muy bajos, con esto podemos demostrar que los datos registrados en la práctica de laboratorio fueron bien tomados, que la práctica se hizo en óptimas condiciones, que nuestros cálculos fueron bien hechos, y que hay gran confiabilidad tanto en los cálculos con el caudal con aforo volumétrico como el calculado con la formula teórica. 6
3. Al realizar los cálculos del caudal con la ecuación empírica, podemos observar que esta fórmula muestra poca confiabilidad, ya que al hacer la comparación con los caudales teórico y práctico anteriormente mencionados, podemos ver que muestra unos porcentajes de error muy altos. 4. Los cálculos de esta práctica nos parece importantes porque nos damos cuenta que muchas veces hacemos los cálculos para conocer el resultado de algún parámetro y nos basamos en una sola formula y no hacemos comparaciones para saber cuáles pueden tener menos incidencia de errores para que así sean verídicos nuestros datos requeridos.
7. ANEXOS ANEXO 1. Ecuaciones empíricas de canaleta parshall TAMAÑO DE CONDICIÓN ECUACIÓN EMPIRICA GARGANTA w DE DESCARGA PARA EL CAUDAL (pie³/s) (Pies) LIBRE S = Hb/Ha 0,25 0,5 0,75
Fuente: Tomado del Libro de canales de Ven te Chow
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ANEXO 2. Dimensiones del medidor parshall utilizado en el laboratorio
Fuente. Tomado de guía de laboratorio universidad católica
BIBLIOGRAFIA
http://es.slideshare.net/rafadavimendez/canaleta-parshall http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_3165_C.pdf
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