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Medición en centrales hidroeléctricas
Integrando desde un tiempo anterior al cierre de
compuerta (
to
= 0), hasta un tiempo posterior al
cierre (
t
F
), se deduce:
(
)
F
Ft
f
d
Q
td p p P
F
Q
+
+
=
0
0
1
(2.18 )
donde:
t
F
= Tiempo posterior al cierre de
compuerta (s)
Q
0
= Gasto inicial, es decir: antes de cerrar
la compuerta (m
3
s
-1
)
Q
F
= Gasto final, es decir: cuando se cerró
la compuerta (m
3
s
-1
)
Simplificación considerada en la norma IEC 60041
(1991)
En la norma IEC 60041 (1991), se presenta una
teoría «simplificada» sobre el método de Gib-
son. De hecho, se asume que el tramo de tubería
considerado es horizontal (en este caso, no hay
una diferencia de energía potencial en el tramo:
z
1
= z
2
lo cual implica que
∆P = ∆p
) y cilíndrico
(en este caso, el factor de forma de la tubería se
calcula fácilmente como:
F = L / A,
y la pérdida de
presión dinámica es nula:
∆pd = 0
). Se deduce la
siguiente ecuación:
(
)
F
Ft
f
Q
td p P
L
A Q
+
+
=
0
0
(2.19 )
Es importante hacer notar que esta fórmula no
es válida para la tercera variante del método de
Gibson, donde se considera que el «tramo» de
tubería empieza a la altura del embalse: por ello,
no puede despreciarse la pérdida de presión diná-
mica. Considerando: A
1
"
+
∞
y asumiendo
"
α
2
≈
1, se tiene:
2
2
2
2
2
2
2
v
A
Q
p
d
=
.
Determinación del gasto por el método de Gibson.
Análisis del «diagrama de tiempo - presión» obte-
nido con una prueba de Gibson
En la
se muestra un ejemplo típico de
como varía la diferencia de presión entre dos
puntos de una tubería (
∆
P
) obtenido mediante
un aparato de Gibson, cuando se cierra una com-
puerta aguas abajo. En dicha ilustración el sentido
de flujo es hacia la izquierda. Las longitudes, alturas,
distancias y áreas deben estar en un sistema de
unidades coherente.
a) La línea 0-0 es la línea cero del aparato de Gib-
son y del diagrama.
b) La línea A-A, representa las pérdidas de pre-
sión promedio cuando el flujo está en estado
permanente y antes de que se cierre alguna
válvula/compuerta/obturador.
c) La línea F-F, representa las pérdidas de pre-
sión promedio finales debido a fugas después
de que válvula/compuerta/obturador se haya
cerrado. Coincide con la línea mediana de las
ondas después del cierre. Esta línea es casi
idéntica a la línea 0-0.
d) Se mide sobre la línea
F-F
una distancia
B
re-
presentando el semiperiodo de las ondas pos-
