Vistas

Diseño hidraulico en sistemas de riego por goteo


GENERALIDADES

LATERAL
Son tuberías de diámetro único dotadas  de goteros de igual descarga.

PORTA - LATERALES
Son tuberías que alimentan a los laterales

CINTA DE GOTEO
Tuberías de pared delgada en las cuales el gotero está moldeado en la pared misma  de la tubería 

CINTA DE GOTEO, MANGUERA DE RIEGO,  TUBO DE GOTEO.
Tuberías de PE de baja densidad en las  cuales el gotero está insertado en la pared  de la tubería.

TUBERIA
•Conjunto de tubos y sus accesorios
•En Hidráulica una serie de tubos colocados en línea recta es considerado como tubo único.

TRAMO DE TUBERIA
Todo tramo de tubería que tiene una sola entrada y una salida única descarga. 

ACCESORIOS
Codos, curvas, derivaciones, válvulas, bombas,  medidores de agua, etc.

DISEÑO AGRONOMICO
1. SECTORIZACION

  • Dirección de surcos
  • 2. Forma de terreno

2. NECESIDADES DE RIEGO
  • Tomar el pico de diseño


3. CAPACIDAD DE RIEGO, PRECIPITACION HORARIA O INTENSIDAD DE APLICACIÓN
  • Caudal de goteros (L/h)
  • Distancia entre goteros (m)
  • Distancia entre laterales (m)

4. TIEMPO DE RIEGO
5. TURNOS DE RIEGO
6. CAUDAL DE DISEÑO

DISEÑO HIDRAULICO

1. UNIFORMIDAD DE RIEGO

  • Pérdidas en laterales
  • Pérdidas en portalaterales
  • Topografía

2. RED DE DISTRIBUCION
1. Turnos críticos (ultimas válvulas) (pérdidas, topografía y caudal)

3. REQUERIMIENTO DE PRESION

  • Presión nominal en sectores
  • Pérdidas en sectores
  • Pérdidas fricción y accesorios
  • Pérdidas en cabezal de riego
  • Topografía

4. SISTEMA DE BOMBEO

  • 1. Caudal de diseño
  • 2. Presión de diseño
  • 3. Eficiencia de la bomba

Introducción
 El diseño hidráulico contempla el dimensionamiento de toda la red de tuberías, para lo cual se calculan las perdidas de carga de las diferentes combinaciones  de diámetros y longitudes de tuberías, manteniendo una tolerancia de presiones en la subunidad y calculándose un requerimiento total de presiones (ADT)

 La exposición se ha dividido en dos partes :
1.- Expone sobre la uniformidad del riego y sus aplicaciones en la:  
  • Evaluación de instalaciones.- aquí se indicara los procedimientos a seguir para determinar el CU de una instalación existente 

  • Diseño de instalaciones.- aquí se impondrá un CU para determinar las tolerancias de presiones que se utilizaran,  para  calcular los diámetros y longitudes del lateral y portalateral de una subunidad.

2.- Expone sobre los procedimientos para calcular la altura dinámica total (ADT), necesaria para la operación del sistema de riego que se esta diseñando.





UNIFORMIDAD DEL RIEGO

La uniformidad del riego, es un parámetro que se mide con el coeficiente de uniformidad CU
y nos indica el grado de uniformidad con que aplican agua los goteros. En los sistemas de goteo, este parámetro se define como:

CU = Q25% / Qa 

Q25%= Caudal promedio del 25% de emisores con caudal mas bajo
Qa     = Caudal promedio de todos los emisores

Este parámetro de uniformidad de los emisores se usa para :
  • Evaluar una instalación existente.- en este caso se determina, con que   CU esta trabajando una instalación, para aplicar correctivos 
  • Para diseñar una instalación nueva.- en este caso se impone un CU deseado  para la instalación que se esta diseñando. En riego por goteo este coeficiente impuesto suele ser de CU=0.90 y se utiliza en :

  1. Diseño Agronómico: Para el calculo de lamina de riego  Nt = Nn/((1-k)*CU) este coeficiente mayor a las necesidades de agua, para garantizar mas agua para el 25% de emisores que recibe menos agua
  2. Diseño Hidráulico: Para calcular  la tolerancia de presiones dentro de una subunidad, lo cual determinara las longitudes y diámetros de los laterales y portalaterales a utilizar en el diseño de la subunidad de riego.



EVALUACIÓN  DE INSTALACIONES

Determinación del  CU 

Tiene por objeto conocer la eficacia del sistema de riego instalado, sin considerar la evaluación de los otros parámetros agronómicos como, frecuencia, dosis,  tiempo de riego etc. 

Este parámetro se define 

CU = q 25% / q a
se recomienda tomar 16 puntos de la subunidad a evaluar 

d25% =   Caudal promedio de los 4 goteros de mas bajo caudal

a =  Caudal promedio de los 16 goteros evaluados




DETERMINACIÓN DE LA ALTURA  DINÁMICA  TOTAL  (ADT)

Es la energía total necesaria para que funcione el sistema de goteo   y secalcula  sumando todas las perdidas en los diferentes tramos  de tuberías mas los desniveles a favor o en contra  y  las perdidas estimadas  en el   cabezal 

ADT = Hm +  Hf ARCO + Hf CONDUCCION + Hf CABEZAL

Hm = hm +  0.73hf PORTALATERAL 

hm = ha +  0.73hf LATERAL +  d/2

Hm =  Es la presión necesaria a la entrada de la  subunidad
ha =  Es la presión nominal del gotero de diseño
hm =  Es la presión a la entrada del lateral  del gotero de diseño
D/2 =  Es el desnivel en el porta lateral
d/2  = Es el desnivel en el lateral




















Fuente: PRESENTACION DEL SR CARLOS JESUS BACA GARCIA