Medición de caudal con Canal Parshall

La medición de caudal con canal Parshall fue desarrollado alrededor de 1920 y su objetivo inicial era medir en canales de regadío. Hoy en día se utliza en muchas otras aplicaciones como en las entradas, salidas de plantas de tratamientos de aguas, en colectores de aguas residuales, canales de vertido, etc.

Estos canales crean una reducción que provoca una variación de nivel aguas arriba que está relacionada con el paso de caudal.

En función de su tamaño pueden medir diferentes rangos de caudal.

La dimensión principal es la garganta y en función de ésta quedan definidas el resto de dimensiones y caudales.

Rango de caudal: 0,32 m3/h…6.900 m3/h

(existen rangos mayores, pero no son canales prefabricados)

Normalmente la medición de caudal con canal Parshall se realiza combinando el canal Parshall con transmisores de nivel tipo LUT 430 o LUT 440 y con sensores ultrasónicos XRS-5

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Rangos de caudal para canales prefabricados en función de la garganta del canal Parshall:

 

Rangos caudal canales Parshall

 

  • – Canales de regadío
  • – Entrada, salida de plantas de tratamiento de aguas residuales
  • – Salida de sistemas de alcantarillado
  • – Vertidos de fábricas

– Una vez montado el canal Parshall la medición es sin contacto ya que suele hacerse normalmente con transmisores ultrasónicos de nivel externos.

– La velocidad en el canal suele ser suficientemente alta para que no se depositen sólidos y hay un efecto de autolimpieza.

– Pérdida de carga menor en relación con otro tipo de vertederos

Un canal Parshall provoca a partir de un estrechamiento y un levantamiento en el fondo del canal una aceleración al flujo. De esta manera el flujo pasa de un régimen subcrítico (Fr<1) a uno supercrítico (Fr>1) pasando por un calado crítico. El señor Parshall encontró, después de numerosas contrastaciones, la relación entre el calado (altura) y el caudal cuando se dan condiciones de descarga libre.

 

La fórmula para el cálculo del caudal que obtuvo fue la siguiente:

Q = K x ha ^n

 

Donde:
Q= caudal en m3/h
K, n = coeficientes que dependen de las dimensiones del canal
ha= nivel de agua antes de la garganta

 

En el siguiente esquema además podemos ver:
b= anchura de la garganta del canal Parshall
hb= nivel de agua después de la garganta
L= distancia al sensor de nivel