Medir con precisión el flujo de agua a través de varias partes de un sistema de riego es de vital importancia para cualquier proyecto agrícola de mediana a gran escala. El agua se está convirtiendo en un recurso escaso en muchas partes del mundo, por lo que usarlo con moderación es tan importante como darle a sus cultivos o ganado el agua que necesitan para crecer. Es un acto de equilibrio delicado que requiere una medición adecuada del flujo de agua a través de tuberías horizontales y verticales de varios diámetros.

Calcular el flujo de un tubo vertical

Mida el diámetro interior del tubo vertical en pulgadas .

Mida la altura del agua en pulgadas desde la parte superior de la tubería. A medida que el agua fluye desde la parte superior de la tubería, trace una línea imaginaria a través del punto más alto del flujo de agua. Mida desde esta línea imaginaria hasta la parte superior de la tubería en pulgadas. Esta medida es la altura del agua.

Determine si el agua fluye en un chorro o una presa circular. Un chorro es el resultado de agua bajo una presión significativa, mientras que un vertedero circular se caracteriza por una corona de agua que fluye hacia arriba y sobre los bordes de la parte superior de una tubería vertical. La presión de un chorro de agua dará lugar a un volumen de flujo de agua significativamente mayor que el de un vertedero circular, por lo que cada uno requiere una ecuación diferente para calcular con precisión el flujo.

Si la altura del agua sobre la parte superior de la tubería es mayor que 1,4 veces el diámetro interior de la tubería, entonces es un flujo de chorro. Si la altura del agua es inferior a 0,37 veces el diámetro interior de la tubería, fluye como un vertedero circular.

Calcule el flujo de la tubería.

Para que el agua fluya como una jet, calcule el flujo con la siguiente ecuación.

Galones por minuto = 5.01d ^ 1.99 h ^ 0.53

Donde d = el diámetro interior de la tubería yh = la altura del agua .

Para el agua que fluye como vertedero circular, use la siguiente ecuación.

Galones por minuto = 6.17d ^ 1.25 h ^ 1.35

Estas ecuaciones fueron formuladas por Lawrence y Braunworth en la Universidad de Cornell y se publicaron por primera vez en la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, Transactions, vol. 57, 1906.

Consejo

La universidad del estado de Nuevo México ya ha hecho los cálculos para una serie de dimensiones de cañerías y caudales comúnmente utilizados. Ofrecen un gráfico que muestra los galones por minuto para cada posibilidad en http://aces.nmsu.edu/pubs/_a/a-104.pdf.

Antes de dedicar el tiempo a trabajar con las ecuaciones, podría echarle un vistazo a esta útil referencia.