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: shelfogtt@lamolina.edu.pe

ING. MIGUEL CAÑAMERO KERLA

email: miguel_kerla@lamolina.edu.pe

Celular: 988124124

ING. TANYA LAGUNA YANAVILCA

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Celular: 999978066