DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE AGRONOMIA – ESCUELA DE POST GRADO
10 – 11 DICIEMBRE 2010
Tanya Laguna YanavilcaMiguel Cañamero Kerla
DATOS DE PARTIDA
Caracteristicas del terreno
• Extension
• Configuracion
• Topografia
• Parcelacion
• Caminos
Cultivo
• Variedades
• Marcos de plantacion
• Necesidades de abonado
• Ciclo vegetativo. Estados fenologicos.
Datos del agua• Procedencia
• Disponibilidad
• Caudal maximo disponible y frecuencia
• Calidad
Datos del suelo• Textura
• Estructura
• Analisis quimico y fisico
Disponibilidad de energia electrica• Tipo de suministro
• Estimacion de consumos
• Tarifacion.
Datos agroclimaticos
• Evapotranspiracion de referencia
• Coeficientes de cultivo
• Precipitaciones medias y efectivas
• Datos de estaciones agroclimaticas cercanas
El regante
• Dsiponibilidad de mano de obra
• Costumbres del regante
• Conocimiento del regante
• Adaptacion de nuevas tecnologias
• Recursos economicos
• Asociatividad
Cabezalde riego
Subunidad Subunidad
Subunidad
Subunidad
Subunidad
Subunidad
Red de transporte
Captacion
Sectorderiego
valvula automatica
Lateral o ramal porta emisores
Sector de riego
1-1 1-2
2-1 2-2 2-3
3-1 3-2 3-3
Esquema general de una instalación de riego localizado
DATOS
DE PARTIDA
DISENO AGRONOMICO
Parámetros de riego
SECTORIZACIONDISENO HIDRAULICO
Sub unidades de riego
Red de distribución
CABEZAL DE RIEGO
Filtrado
Fertilización
Automatización
GRUPO DE IMPULSION
Caudales
máximos
FASES DEL DISENO DE UN SISTEMA
DE RIEGO POR GOTEO
DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO
AGRONOMICO
NECESIDADES
DE AGUA DEL CULTIVO
HIDRAULICO
• Lamina de riego a
aplicar
• Tiempo de riego
• Frecuencia de riego
• Unidades de riego
• Caudal del sistema de
riego
• Selección del emisor.
• Longitud del lateral
• Longitud de tuberías
de distribución.
• Diámetros de tuberías.
• Elección de equipos
de riego.
FLUJO DE AGUA
EN TUBERIAS A PRESION
FASES DEL DISEÑO
AGRONÓMICO
• Cálculo de las necesidades de agua
• Determinación de la dosis, frecuencia y
tiempo de riego. Numero de emisores
por planta y caudal del emisor.
Cálculo de las
Necesidades de agua
Cálculo de ETP Elección de Kc
Etc = Kc*ETP
Kl
(Coeficiente de localización)
Etc *KlCorrecciones por
condiciones locales
ETrlGw (aporte capilar)
Nn Ea, CU, R
Nt
PROCEDIMIENTO
DE CALCULO
Cálculo de la ETP
• Métodos directos
• Métodos Indirectos
Cálculo del Kc
• Cultivados limpios :
Kc = 0.55
• Sin programa de lucha contra malas
hierbas:
Kc = 0.85
Efecto de localización
Efecto de localización(cont)
Aljibury et al.............. Kl = 1.34 A
Deroix ...................... Kl = 0.1 + A
Hoare et al .............. Kl = A + 0.5 (1 - A)
Keller ........................ Kl = A + 0.15 (1 –A)
Efecto de localización(cont)
EtL = Kl * Etc
Correcciones por condiciones locales
• Variación climática
Según Hernandez Abreu (c):1.15 - 1.20
Etlo= Etl * Fclimatico
Correcciones por condiciones
locales
(cont)
• Variación por advencción
Etrl= Etlo * Fadvencción
Variación por advección
Necesidades netas
Nn = Etrl – Pe – Gw – w’
Necesidades totales
• Agua a aplicar (A)
K = 1 – Ea Se elige el valor mas
K = LR alto
Eficiencia de aplicación
Climas cálidos
Profund.de raíces
(m)
Textura
Muy porosa (grava)
Arenosa Media Fina
<0.75 0.85 0.90 0.95 0.95
0.75 -1.50
0.90 0.90 0.95 1.00
> 1.50 0.95 0.95 1.00 1.00
Eficiencia de aplicación
Climas húmedos
Profund.de raíces
(m)
Textura
Muy porosa (grava)
Arenosa Media Fina
<0.75 0.65 0.75 0.85 0.90
0.75 -1.50
0.75 0.80 0.90 0.95
> 1.50 0.80 0.90 0.95 1.00
Necesidades de lavado
CE I : conductividad eléctrica del agua de riego
CE e : conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo
Necesidades Totales
CU: Coeficiente de uniformidad
HIDRAULICA DE TUBERIAS
1. Diseño de Laterales de Riego
Alimentados por un extremo
Alimentados por un punto intermedio
2. Diseño de Tuberías Terciarias
Alimentados por un extremo
Alimentados por un punto intermedio
3. Diseño de Tuberías Secundarias y Primarias.
Conversion de unidades de presion
• NUMERO DE REYNOLDS EN DIFERENTES EXPRESIONES
• VISCOSIDAD CINEMATICA
• DARCY-WEISBACH
• HAGEN-POISEUILLE- RÉGIMEN LAMINAR
• BLASIUS.- RÉGIMEN CRITICO
• VERONESE – DATEI- RÉGIMEN TURBULENTO
FORMULAS
• SCIMENI.-RÉGIMEN TURBULENTO INTERMEDIO
• SCOBEY.-RÉGIMEN TURBULENTO INTERMEDIO
Lateral
alimentado por un
extremo
Lateral
alimentado por un
punto intermedio
- Terreno con pendiente cero
- Terreno con pendiente adversa
- Terreno con pendiente a favor o bajando
- Terreno Bajando muy fuerte
CASO I : Lateral alimentado por un extremo
CASO II : Lateral alimentado por un Punto
Intermedio
- Terreno con pendiente cero
- Terreno con pendiente diferente de cero
CASO I :
Lateral alimentado por un extremo:
Terreno con pendiente cero
hm = ha + 0.733 hf
hn = hu
hu = hm - hf
hu = ha - 0.267 hf
Lateral alimentado por un extremo:
Terreno con pendiente adversa o
subiendo
hm = ha + 0.733 hf + D/2
hn = hu
hu = hm - hf - D
hu = ha - 0.267 hf - D/2
Lateral alimentado por un extremo:
Lateral en terreno con pendiente a
favor o bajando
s < 0 D = s x L <0 ! s ! < j´
hm = ha + 0.733 hf + D/2 hn = hm – t´ * hf
t´= 1 + D/ hf + 0.357 (-D/ hf )1.57 p = L x (s/j)0.57
hn = L * (1 – F) * (s )1.57 * ( j´)-0.57
Lateral alimentado por un extremo:
Terreno con pendiente a favor bajando
fuerte
D < 0 valor absoluto (D) >J’
hm = hn = ha + 0.733 hf + D/2
hu = hm – hf - D/2
hn – hm < Tolerancia presiones en el lateral = H
CASO II:
Lateral Alimentado por un Punto
Intermedio
hm = ha + m * hf l - ((x/l)-0.5) * Dhn = hm - t * hfl
t = (x/L)2.75 - (D/hfl )*(x/L) + (1-F)*F0.57 * (D/hfl )1.57
hn1 = hn2 hm1 = hm2Condiciones:
300 m200 m
340 m
Cabezal
Planta general de la finca
300 m200 m
340 m
Cabezal
Figura 8: Sectorización de la instalación
300 m200 m
340 m
Cabezal
220 m
Distribución de subunidades para la hipótesis A
300 m200 m
340 m
Cabezal
220 m
Distribución de subunidades hipótesis B
300 m200 m
340 m
Cabezal
220 m
Hipótesis C. Laterales alimentados por un punto medio.
300 m200 m
340 m
Cabezal
220 m
Trazado red de distribución o transporte
Esquema del cabezal. Filtrado y elementos de control y automatización
Dr. SALOMON HELFOGTT LERNER
email: [email protected]
ING. MIGUEL CAÑAMERO KERLA
email: [email protected]
Celular: 988124124
ING. TANYA LAGUNA YANAVILCA
email: [email protected]
Celular: 999978066