““Seminario Tecnificación del Riego para la Seminario Tecnificación del Riego para la Competitividad Agrícola en la Región Sur”Competitividad Agrícola en la Región Sur”
Arequipa, 20 de Octubre de 2,005Arequipa, 20 de Octubre de 2,005Ing. Ing. MscMsc. Ernesto . Ernesto HelfgottHelfgott
Diseño de Sistemas de Diseño de Sistemas de Riego PresurizadoRiego Presurizado
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
“…“…que TODAS las plantas que TODAS las plantas reciban la MISMA CANTIDAD de reciban la MISMA CANTIDAD de
agua y fertilizantes…”agua y fertilizantes…”
Un sistema de riego presurizado Un sistema de riego presurizado bien diseñado debe garantizar …bien diseñado debe garantizar …
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
Esto quiere decir …Esto quiere decir …
UNIFORMIDAD DE RIEGOUNIFORMIDAD DE RIEGO
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Uniformidad de riego….Uniformidad de riego….
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Bulbo húmedo al comienzo de un ciclo de riegoBulbo húmedo al comienzo de un ciclo de riego
Uniformidad de riego….Uniformidad de riego….
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Bulbo húmedo al comienzo de un ciclo de riegoBulbo húmedo al comienzo de un ciclo de riego
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
Ají páprika Ají páprika –– Ite (Tacna)Ite (Tacna)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Uniformidad de riego….Uniformidad de riego….
Cebolla amarilla dulceCebolla amarilla dulce––La La YaradaYarada (Tacna)(Tacna)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
Ají páprika Ají páprika –– Majes (Arequipa)Majes (Arequipa)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
Lechuga y fresa Lechuga y fresa –– California (EEUU)California (EEUU)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Uniformidad de riego….Uniformidad de riego….
Tomate en invernadero Tomate en invernadero ––AzapaAzapa (Chile)(Chile)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
Alcachofa Alcachofa –– Carhuaz (Ancash)Carhuaz (Ancash)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
Espárrago Espárrago –– CHAVIMOCHIC (La Libertad)CHAVIMOCHIC (La Libertad)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….
Espárrago Espárrago –– CHAVIMOCHIC (La Libertad)CHAVIMOCHIC (La Libertad)
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
El usuario y el sistema de riego presurizadoEl usuario y el sistema de riego presurizado
Que parámetros de diseño debe Que parámetros de diseño debe conocer el USUARIO de un conocer el USUARIO de un
sistema de riego presurizado?sistema de riego presurizado?
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Operación del sistema de riegoOperación del sistema de riegoÁrea y caudal de turnos de riegoÁrea y caudal de subunidades de riegoTiempo de riegoFrecuencia de riegoOperación diaria
Equipo de riegoEquipo de riegoCaudal y presión de goteros / aspersoresDistancias entre plantas, goteros y líneasPresión de operación del cabezal de filtradoPérdidas de carga en filtrosDiámetro y clase de tuberíasCaudal, presión y potencia de bombeo
El usuario y el sistema de riego presurizadoEl usuario y el sistema de riego presurizado
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Herramientas de diseñoHerramientas de diseño
SoftwareSoftwareHojas de cálculo (Excell)Graficadores (Autocad)Aplicaciones de ingeniería (AcadLand, S10,…)
Aplicaciones especializadas
Calculadora científicaCalculadora científicaTablas, ábacos y nomogramasTablas, ábacos y nomogramasCatálogos de equipo de riegoCatálogos de equipo de riego
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Principios básicos de diseñoPrincipios básicos de diseño
Principios básicos de hidráulicaPrincipios básicos de hidráulicaLey de Continuidad (velocidad, área, caudal)Ecuación de Bernoulli (pérdidas de carga)Sistemas de tuberías (en serie y en paralelo)
Principios básicos de agronomíaPrincipios básicos de agronomíaNecesidades de agua de los cultivosRetención de humedad del sueloProfundidad radicular
Aspectos prácticosAspectos prácticosTiempo de operación diariaLabores agrícolasBalance entre nivel tecnológico y capital de inversión
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Ejemplo de diseñoEjemplo de diseño
Ejemplo de diseño de un sistema Ejemplo de diseño de un sistema de riego por goteo para ají de riego por goteo para ají
páprikapáprika
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Procedimiento de diseñoProcedimiento de diseño
Información básicaInformación básicaTopografíaClimaCalidad de agua y sueloFuente de energía
Diseño agronómicoDiseño agronómico--operativooperativoNecesidades de aguaRetención del sueloTurnos de riego
Diseño hidráulicoDiseño hidráulicoSubunidades de riegoRed de distribuciónCabezal de filtradoCaptación
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Información básicaInformación básica
Paso 1:Paso 1:Información BásicaInformación Básica
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TopografíaTopografíaClimaClima
EvaporaciónTmax, Tmin, HR, insolación, viento
SuelosSuelosAnálisis químicoTextura / estructura / Retención de humedad
AguaAguaCalidad química (pH, salinidad,…)Calidad física (sólidos en suspensión)
Fuente de energíaFuente de energíaDiferencia topográficaElectricidad (horas punta, costos,…)
CultivosCultivosDistancia entre surcosProfundidad radicularRotación
Aspectos prácticosAspectos prácticosTiempo de operación diariaOperación manual o automatizadaDisponibilidad de capital
Información básicaInformación básica
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Información básicaInformación básica
Reconocimiento de campoReconocimiento de campo
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Información básicaInformación básica
Levantamiento topográficoLevantamiento topográfico
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Agronomía Agronomía
Suelos con alta salinidad requieren un lavado Suelos con alta salinidad requieren un lavado inicial y un factor de lavado permanente inicial y un factor de lavado permanente
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Información básicaInformación básica
Chequeo de profundidad radicular en cebolla Chequeo de profundidad radicular en cebolla amarilla dulceamarilla dulce
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Información básicaInformación básica
Chequeo de profundidad radicular en maíz Chequeo de profundidad radicular en maíz Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Información básica Información básica -- TopografíaTopografía
Plano topográfico listo para empezar a diseñarPlano topográfico listo para empezar a diseñarIng. MSc. Ernesto Helfgott
Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo
Paso 2:Paso 2:Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo
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Necesidades de aguaNecesidades de aguaFórmulas empíricas (Manual Nº24 FAO)
Penman – Montheith (Cropwat v4)Blanney – CriddleRadiación…
Selección de emisoresSelección de emisoresTipo de emisor (gotero, aspersor, …)Tipo de lateral (manguera, cinta,…)Caudal de emisorDistancia entre emisoresDistancia entre lateralesPrecipitación horaria
Duración y frecuencia de riegoDuración y frecuencia de riegoTurnos de riegoTurnos de riego
NúmeroÁrea y caudal
Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo
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Agronomía Agronomía
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Dos tipos de goteros en un mismo Dos tipos de goteros en un mismo lateral…error garrafal de diseñolateral…error garrafal de diseño
Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo
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Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo
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Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo
Disposición de Disposición de subunidadessubunidades y turnos de riegoy turnos de riego
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Diseño hidráulicoDiseño hidráulico
Paso 3:Paso 3:Diseño hidráulicoDiseño hidráulico
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SubunidadesSubunidades de riegode riegoLaterales de riegoTuberías distribuidorasArco de riego
Red de distribuciónRed de distribuciónTuberías y accesorios de PVC
Cabezal de controlCabezal de controlFiltros FertilizadoresVálvulas y accesorios
Sistema de abastecimiento de aguaSistema de abastecimiento de aguaReservoriosBombas
Diseño hidráulicoDiseño hidráulico
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riego subunidades de riego
Uniformidad de riego Uniformidad de riego –– coeficiente de coeficiente de descargadescarga
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riego subunidades de riego
Uniformidad de riego Uniformidad de riego –– goteros goteros autocompensadosautocompensados
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riego subunidades de riego
Uniformidad de riego Uniformidad de riego -- comparación comparación autocompoensadosautocompoensados y no y no autocompensadosautocompensados
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riego subunidades de riego
Uniformidad de riego en sistema mecanizado Uniformidad de riego en sistema mecanizado de hortalizas con surcos de gran longitudde hortalizas con surcos de gran longitud
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riego subunidades de riego
Relación entre caudal y presión de goteros Relación entre caudal y presión de goteros StreamlineStreamline ((NetafimNetafim))
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riegosubunidades de riego
Longitud permisible en Longitud permisible en fundicónfundicón al caudal, presión y distancia entre goterosal caudal, presión y distancia entre goterosStreamlineStreamline ((NetafimNetafim))
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riego subunidades de riego
Uniformidad de riego y longitud de laterales Uniformidad de riego y longitud de laterales ((RobertsRoberts))
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riegosubunidades de riego
SubunidadesSubunidades de riegode riego
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riegosubunidades de riego
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riegosubunidades de riego
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Uniformidad de riego: 93%Uniformidad de riego: 93%
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– red de distribuciónred de distribución
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Instalación de tubería de PVC ¾” para Instalación de tubería de PVC ¾” para hortalizas en Shupluy (Carhuaz)hortalizas en Shupluy (Carhuaz)
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– red de distribuciónred de distribución
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Instalación de tubería de PVC 12” para espárrago en Instalación de tubería de PVC 12” para espárrago en CHAVIMOCHIC (La Libertad)CHAVIMOCHIC (La Libertad)
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– cabezal de controlcabezal de control
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Cabezal de control en la Empresa Cabezal de control en la Empresa CamposolCamposol --CHAVIMOCHIC (La Libertad)CHAVIMOCHIC (La Libertad)
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– cabezal de controlcabezal de control
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Cabezal de control en Cabezal de control en IteIte (Tacna)(Tacna)
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– cabezal de controlcabezal de control
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Cabezal de control descuidado en La Cabezal de control descuidado en La YaradaYarada (Tacna)(Tacna)
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– cabezal de controlcabezal de control
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Cabezal “hechizo” en el Proyecto Proter Cabezal “hechizo” en el Proyecto Proter -- Sama (Tacna)Sama (Tacna)
Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– cabezal de controlcabezal de control
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Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– red de distribuciónred de distribución
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Diseño hidráulicoDiseño hidráulico
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Diseño hidráulicoDiseño hidráulico
Plano de diseño del sistema de riego por Plano de diseño del sistema de riego por goteo terminadogoteo terminado
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Presiones de operaciónPresiones de operación
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Cálculo hidráulico a nivel de detalle Cálculo hidráulico a nivel de detalle -- NudosNudos
Presiones de operación en subunidadesPresiones de operación en subunidades
Rango: 14 – 27 mca Reguladores de presión!!!Reguladores de presión!!!
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Presiones de operación en subunidadesPresiones de operación en subunidades
Válvula manual sin control sobre las variaciones de presiónVálvula manual sin control sobre las variaciones de presión
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Presiones de operación en subunidadesPresiones de operación en subunidades
Válvula hidráulica con regulador de presión: la presión al Válvula hidráulica con regulador de presión: la presión al interior de la interior de la subunidadsubunidad se mantiene constante siemprese mantiene constante siempre
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Costos Costos –– distribución por componentesdistribución por componentes
La red de distribución representa el 16% del costo La red de distribución representa el 16% del costo pero su diseño requiere del mayor cuidado...para pero su diseño requiere del mayor cuidado...para
conseguir presiones de operación razonablesconseguir presiones de operación razonables
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Costos Costos –– comparativo de proyectoscomparativo de proyectos
1.350manualanillosno3.333PE 20 y 16mmRegular1,02.005PaltoCarhuaz -AncashGoteo6
1.900manualmallasno13.333Cinta C5000Irregular1,12.005Espinaca / otros
Caraz -AncashGoteo5
2.400automatizadagrava / anillosno13.333Cinta C5000Regular80,02.005Cebolla / páprika
Majes -ArequipaGoteo4
3.150manualanillossiAl 50mmRegular0,62.004GrassVentanilla -LimaAsper.3
1.300manualmallassi13.333Cinta C5000Regular3,02.003PáprikaLa Yarada- TacnaGoteo2
2.100automatizadagrava / anillosno4.166Tiran 17Regular54,01.999Espárrago blanco
Viru - La LibertadGoteo1
US$/haml/ha(ha)
laterales
OperaciónFiltrosBombeoDensidadLateralesterrenoriego
CostoTecnologíaFormaAreaFechaCultivoUbicaciónSistem
Ing. MSc. Ernesto Helfgott
Gracias por su atención!!!Gracias por su atención!!!
Ing. Ing. MscMsc. Ernesto . Ernesto HelfgottHelfgott
ernestohelfgotternestohelfgott@@yahoo.comyahoo.com
Diseño de Sistemas de Diseño de Sistemas de Riego PresurizadoRiego Presurizado