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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TIERRA BLANCA INGENIERÍA EN INNOVACIÓN AGRÍCOLA

Tema: 7. Aforo de Pozos

Materia: Hidrahulica

INDICE CONTENIDO

Introducción……………………………………………………………………………... 3 Desarrollo del tema ……………………………………………………………………. 4 7.1 métodos de aforo para pozos.…………………………………………………… 4 7.1.1 método volumétrico…….……..………………………………………………….5 7.1.2 método de nivel piezométrico……...…………………………………………...8 7.1.3 método de coordenadas…………………………………………………………9 7.1.4 Instrumentos para aforar pozos………………………………………………10 Bibliografía………………………………………………………………………………11

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INTRODUCCIÓN

Aforo de pozo es la medición del gasto de la producción del mismo y que proporciona la información necesaria para un adecuado diseño y selección del equipo de bombeo.

Para seleccionar el equipo de bombeo adecuado para operar permanentemente a su máxima eficiencia, se hace necesario efectuar una prueba de bombeo y conocer sus gastos y niveles de bombeo máximos y determinar los de explotación. El comportamiento defectuoso de un equipo de bombeo y el alto costo de su operación, han erróneamente atribuidos al pozo, siendo que un aforo precioso antes de la abscisión del equipo definitivo, hubiera pagado por sí mismo el costo inicial del equipo y el de operación.

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Con un aforo se puede obtener:

a) Caudal óptimo o aconsejable de explotación del pozo b) Curva característica del pozo c) Un primer valor de la eficiencia del pozo d) Estimación del coeficiente de almacenamiento del acuífero si a los descensos observados se les resta las pérdidas en el pozo obtenidas de la curva característica.

7.1 MÉTODOS DE AFORO PARA POZOS

La determinación del caudal de riego es una práctica necesaria porque permite establecer la superficie de suelo a regar para un determinado cultivo. Así, el aforo de un pozo no debe realizarse únicamente al establecerse el mismo, sino que es necesario realizarlo periódicamente, ya que permitiría establecer bajas en el caudal, durante la época seca o detectar un posible malfuncionamiento de la bomba en un momento determinado. En consecuencia, el aforo es un principio básico que permite planificar un uso eficiente de un elemento tan vital como lo es el agua de riego.

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7.1.1 MÉTODO VOLUMÉTRICO

Este método de aforo volumétrico consiste en la utilización de un recipiente de capacidad conocida, con un cronometro se mide el tiempo de llenado, lo cual permite calcular el caudal mediante la fórmula siguiente: VQ = T Donde: Q = caudal en litros por segundo. T = tiempo de llenado en segundos. V = volumen del recipiente en litros. La aplicación de este procedimiento plantea algunas limitaciones e inconvenientes, como:- Cuando la capacidad del depósito es pequeña y el caudal a aforar es considerable, el tiempo de llenado puede ser tan reducido que el dato obtenido carecerá de precisión. Un buen aforo por este sistema se obtiene a partir de los 20 segundos de tiempo de llenado.- Si la capacidad del depósito utilizado es muy grande se plantean problemas de transporte y manipulación. Sin embargo, las anteriores consideraciones se pueden obviar si el pozo está dotado de una taquilla de cemento construida a la salida de la bomba, lo cual es una situación muy común en el país. El procedimiento a seguir es el siguiente: 1) Vaciar completamente la tan quilla y cerrar todas las salidas. 2) Determinar el volumen de la tan quilla en litros. 3) Prender la bomba de riego. 4) Iniciar el cronómetro sólo cuando el agua comience a caer en la tan quilla. En caso de no contar con un cronómetro, actualmente, la mayoría de los teléfonos celulares cuentan con un cronometro bastante preciso. Se recomienda tomar dos tiempos y luego estimar el promedio. Es importante señalar que el tiempo debe ser tomado en segundos y no en minutos. Ejemplo: Volumen de la tan quilla: 2 metros x 2 metros x 1 metros = 4 metros cúbicos = 4.000 litros. Tiempo de llenado = 180 segundos. V 4.000 metros cúbicos Q = T 180 segundos= 0,2222 metros cúbicos por segundo = = 22,22 litros por segundo

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7.1.2 MÉTODO DE NIVEL PIEZOMÉTRICO

Se ha definido el concepto de nivel piezométrico como la altura de la superficie libre de agua sobre el nivel del mar, en los acuíferos libres. En los confinados, es la altura que alcanzaría el agua en el interior de un sondeo hasta equilibrarse con la presión atmosférica. Las medidas piezometricas son instantáneas se realizan mediante la denominada sonda de nivel que se basan en la observación de la profundidad del agua mediante el cierre de un circuito eléctrico que se produce cuando un elemento detector establece contacto con el agua. Constan de electrodo, cable eléctrico y detector. Medidas de nivel piezométrico Puntos de observación: pozos, piezómetros, zanjas, manantiales, salidas a ríos,...Precisión: nivel del cm. Depende del tipo de acuíferos y del objetivo perseguido. Variaciones verticales: piezómetros perfectos e imperfectos. Nivel medio. Simultaneidad. Niveles estático y dinámico. Nivel de referencia.

Las medidas piezómetricas pueden ser: - Instantáneas - Continúas no registradas - Continúas registradas

Las medidas piezométricas instantáneas se realizan mediante la denominada "sonda de nivel" que se basan en la observación de la profundidad del agua mediante el cierre de un circuito eléctrico cuando un elemento detector establece contacto con el agua. Constan de electrodo, cable eléctrico y detector. Otro tipo de sonda es por flotador. Consiste en un cable metálico en cuyo extremo Se coloca un flotador que, al contacto con la superficie del agua provoca pérdida de tensión en el cable y el accionamiento de un sistema de frenado. Presenta serios inconvenientes de uso.

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Las medidas continuas no registradas se llevan a cabo mediante "limnímetros" que se instalan en los pozos de observación. Constan de un sistema de flotador y contrapeso que debe estar bien calibrado para las oscilaciones previstas del nivel. Da buen resultado para profundidades no muy elevadas. Las medidas continuas registradas se llevan a cabo mediante "limnígrafos" que, además de medir continuamente el nivel mediante flotador y contrapeso, poseen un sistema de registro gráfico en un papel enrollado a un cilindro que gira uniformemente accionado por un mecanismo de relojería. El giro completo del tambor suele ser semanal pero puede adecuarse a otras necesidades (diario, mensual o trimestral). La máxima sofisticación de estos instrumentos se obtiene mediante un registrador que almacena los datos en un disquete que permite el tratamiento informativo de los registros. Incluso, es posible utilizar una emisora que envía los datos a tiempo real hasta el centro receptor.

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7.1.2 METODO DE NIVEL PIEZOMETRICO

Se define el concepto de nivel piezométrico como la altura de la superficie libre de agua sobre el nivel del mar, en los acuíferos libres. En los confinados, es la altura que alcanzaría el agua en el interior de un sondeo hasta equilibrarse con la presión atmosférica. Para poder conocer la variación del nivel piezométrico se utiliza la ecuación de la conservación de la masa y la ley de Darcy. La Ley de Darcy describe la relación entre la cantidad o la velocidad de flujo del agua, la permeabilidad del acuífero y el gradiente piezométrico (o gradiente hidráulico). Ley de Darcy particularizada para nuestro problema. q=−K⋅∇(h(ρ))q=−K⋅∇(h(ρ))

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7.1.3 METODO DE COORDENADAS

Para aplicar este método es necesario que la tubería de descarga esté perfectamente horizontal y construir una regla. La característica de esta regla es que uno de sus lados debe medir 25 cm., mientras que por el otro lado se traza una escala en cm. para facilitar las lecturas. La medición se realiza desplazando la regla por la parte superior del tubo hasta que la parte inferior roce el chorro de agua que sale del tubo. En ese momento se lee en el lado que está sobre el tubo la distancia que alcanza el chorro y conociendo el diámetro del tubo mediante la tabla se determina el caudal.

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7.1.4 Instrumentos para aforar pozos

Bomba de succión Instalación de la bomba vertical: Las Gusher bombas de succión de extremo vertical con ejes integrales se instalan fácilmente y se ponen en servicio. Con el diseño para un eje de una pieza, no hay acoplamientos a alinear, no hay “shims” ni ajustes especiales a hacer. Con el uso de uno de los Gusher soportes con abrazaderas. Que coloca alrededor de la columna. La bomba puede ponerse rápidamente en posición sujetarse con pernos. Cuando conduce su máquina con tubería, recomendamos el uso de un tubo grande de la bomba al punto de entrega. Es admisible instalar un indicador de presión en la línea de emisión acerca de la bomba. También se recomienda instalar una válvula de puerta en la línea de emisión río abajo del indicador de presión. Es IMPORTANTE notar que la tubería de la máquina debería apoyarse y que no debería apoyarse por la caja del impulsor de la bomba ni por la conexión de emisión. Después de que la bomba se instala, recomendamos que el elemento rodante de la bomba se gire a mano para chequear para forros. Bomba Sumergible para Pozos Profundos Descripción de la bomba: Es una bomba en forma tubular que se instala inmersa en la lámina de agua de pozos de gran profundidad (sondeos). Está diseñada para poderse meter dentro de pozos de escaso diámetro. Energía: se alimenta de energía eléctrica.

Tipo de pozo donde se usa: pozos de gran profundidad. Profundidad: es capaz de elevar agua desde más de 300 metros de profundidad

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Bibliografía Bibliografía consultada Pascual, C. I. 1976. Conservación de la humedad del agua de riego y de la lluvia en caña de azúcar. Normas para el Programa CHARL del Plan IPCC. Comisión Nacional de la Industria Azucarera. México, Instituto para el Mejoramiento de la Producción de Azúcar. 59 p. Fusagri. 1984. Riego en las ncas. Maracay, Venezuela. Fusagri. 137 p. (Serie Petróleo y Agricultura. No 4) Villa nueva, M.; Iglesias, A. 1984. Pozos y acuíferos. Técnicas de evaluación mediante ensayos de bombeo. Capitulo X. Equipado del pozo. España, Instituto Geológico Minero de España. 426 p.

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