3 riego hidrodinamica curvas y tablas

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  • Curso de riego en You Tube Clase 3

    www.irrigation.es 1er Curso gratis de riego en Youtube | 1

    Hidrodinmica - diseo de riego

    Curvas y tablas

    Cuando diseamos riego, debemos asegurarnos, que todo el sistema funciona perfectamente bien, mucho

    antes, de haber puesto el primer aspersor.

    Para ayudarnos a este fin, los fabricantes de aspersores, electrovlvulas, tubera, bombas, vlvulas

    reductoras, contadores de agua, etctera, nos suministran las tablas de rendimiento de sus productos.

    A continuacin veremos algunas tablas de ejemplo. Sin embargo ud. Deber solicitar a su proveedor de

    material de riego las tablas de los productos con los que ud. Trabaje.

    Para quien recin empieza como instalador, sugiero que solicite a diversos fabricantes las tablas de sus

    productos y los compare.

    En el caso de los aspersores y difusores, son ms interesantes aquellos elementos que pueden regar una

    superficie mayor con un caudal menor.

    El motivo, es que, cuanto mayor sea la superficie regada y menor sea el caudal utilizado, menos aspersores

    usaremos, o difusores, y si los caudales tambin son bajos podremos poner ms aspersores por sector, con

    lo que se reducir el nmero de electrovlvulas, la cantidad de cable a utilizar, y el tamao del programador.

    Sin embargo, la bsqueda del menor caudal, no es un fin en s mismo, ya que, cuando los caudales son

    muy pequeos, el agua puede ser arrastrada por el viento con mayor facilidad, y muchas veces, los clientes

    prefieren chorros fuertes y vistosos.

    Las siguientes tablas estn basadas en datos casi reales pero no se corresponden con ninguna marca

    particular.

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    Tabla de aspersores

    Tobera N Presin en Bares Alcance en metros Caudal en m3/h

    1

    2 7 0.3

    3 8 0.4

    4 9 0.5

    2

    2 8 0.6

    3 9 0.8

    4 10 1

    3

    2 9 0.9

    3 10 1.2

    4 11 1.8

    4

    2 9 1.7

    3 10 2.3

    4 11 3.2

    Tabla de difusores Tobera ngulo Presin en Bares Alcance en metros Caudal en m3/h

    90

    1 5 0.3

    1.5 5.5 0.4

    2 6 0.5

    180

    1 5 0.6

    1.5 5.5 0.7

    2 6 0.8

    275

    1 9 0.9

    1.5 5 1

    2 5.5 1.1

    360

    1 5 1.2

    1.5 5.5 1.4

    2 6 1.6

    Tabla de electrovlvulas

    Dimetro de la electrovlvula Caudales En m3/h

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

    1 pulgada 2 3 4 6 7 9 10 12 14 18 22

    1,5 pulgada 0.2 0.4 0.8 1.6 1.9 2.2 4 6 8 12 16

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    Tabla de tuberas de PVC de 16 atmosferas

    Diametro Tubo

    20 mm 25mm 32MM 40MM 50 MM

    Caudal Vel Perd. carga Vel Perd. carga Vel Perd. carga VelRadio hid.Perd. carga VelRadio hid.Perd. carga

    (m3/h) (m/seg) (atm/100m) (m/seg) (atm/100m) (m/seg) (atm/100m) (m/seg)(m) (atm/100m) (m/seg)(m)(atm/100m)

    1,00 1,22 1,26 0,79 0,44 0,48 0,13 0,31 0,05 0,19 0,02

    1,20 1,47 1,76 0,94 0,61 0,57 0,19 0,37 0,06 0,23 0,02

    1,40 1,71 2,33 1,10 0,81 0,67 0,25 0,43 0,08 0,27 0,03

    1,60 1,26 1,03 0,76 0,31 0,49 0,11 0,31 0,04

    1,80 1,42 1,28 0,86 0,39 0,55 0,13 0,35 0,05

    2,00 1,57 1,55 0,96 0,47 0,61 0,16 0,39 0,05

    2,20 1,73 1,84 1,05 0,56 0,67 0,19 0,43 0,07

    2,40 1,89 2,16 1,15 0,66 0,73 0,23 0,47 0,08

    2,60 1,24 0,76 0,80 0,26 0,51 0,09

    2,80 1,34 0,87 0,86 0,30 0,55 0,10

    3,00 1,43 0,98 0,92 0,34 0,58 0,11

    3,20 1,53 1,11 0,98 0,38 0,62 0,13

    3,40 1,63 1,24 1,04 0,42 0,66 0,14

    3,60 1,72 1,37 1,10 0,47 0,70 0,16

    3,80 1,82 1,51 1,16 0,52 0,74 0,18

    4,00 1,91 1,66 1,22 0,57 0,78 0,19

    4,20 2,01 1,81 1,28 0,62 0,82 0,21

    4,40 2,10 1,97 1,35 0,68 0,86 0,23

    4,60 2,20 2,14 1,41 0,74 0,90 0,25

    4,80 2,29 2,31 1,47 0,80 0,94 0,27

    5,00 1,53 0,86 0,97 0,29

    5,20 1,59 0,92 1,01 0,31

    5,40 1,65 0,99 1,05 0,33

    5,60 1,71 1,05 1,09 0,36

    5,80 1,77 1,12 1,13 0,38

    6,00 1,84 1,19 1,17 0,41

    6,20 1,90 1,27 1,21 0,43

    6,40 1,96 1,34 1,25 0,46

    6,60 2,02 1,42 1,29 0,48

    6,80 2,08 1,50 1,33 0,51

    7,00 2,14 1,58 1,36 0,54

    7,20 2,20 1,66 1,40 0,57

    7,40 2,26 1,75 1,44 0,59

    7,60 2,33 1,83 1,48 0,62

    7,80 2,39 1,92 1,52 0,65

    8,00 2,45 2,01 1,56 0,68

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    Tabla de bombas (estas bombas si que existen!, en www.irrigation.es)

    Los datos estn expresados en m.c.a.

    Estas tablas son un ejemplo. Ud. Deber conseguir los catlogos de productos que piensa utilizar en su zona.

    Ahora veremos cmo se combinan todos estos elementos:

    Una vez distribuidos los aspersores y los difusores en un plano de la parcela regar, haremos un primer

    tanteo, utilizando alguna de bomba, nosotros usaremos como ejemplo, la bomba de 2 HP modelo PSR 354.

    El haremos trabajar en el centro de su curva, que es lo correcto, los valores que usaremos son 6 m por hora

    y 43 metros de columna de agua.

    Esto significa, que haremos sectores que consuman aproximadamente 6 m hora y que funcionen a una

    presin por debajo de 43 metros de columna de agua, ya que no hay que olvidar, que tendremos prdidas

    de carga en las tuberas.

    Como ya dijimos en el vdeo nmero dos de hidrodinmica, resulta econmico hacer que la tubera principal

    tenga poca prdida de carga por eso la vamos a calcular para que pierda poca presin, seleccionando un

    tubo de 50 mm.

    Si suponemos que la distancia desde la bomba hasta las electrovlvulas es igual a 50 m, la prdida de carga

    ser igual a:

    0,41 bares cada cien metros, luego, por 50m. =0,41 bares/100m.50m/100m= 0,20 bares = 2 m.c.a

    Luego hemos llegado a la electrovlvula con 41 metros de columna de agua.

    Ahora calcularemos la prdida de carga en electrovlvula:

    Electrovlvula de una pulgada a los 6 m /hora tiene una prdida de carga de nueve metros de columna de

    agua lo cual nos deja con una presin disponible de 41 -9 igual 32 metros de columna de agua.

    Recordemos que hasta aqu disponemos de 6 m por hora a una presin de 3,2 bares o 32 metros de

    columna de agua.

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    Ahora calcularemos un sector de aspersores.

    Observando la tabla de los aspersores podemos ver que la tobera nmero cuatro consume el doble que la tres, la nmero tres consume el doble que la nmero dos y sta a su vez el doble que la nmero uno.

    Qu curioso no?

    A que se deber?

    Sucede que como los aspersores deben ir juntos aun teniendo distintos ngulos la forma de conseguir una precipitacin homognea, es hacer que los aspersores que riegan reas de 90 consuman la cuarta parte que lo que gasta uno de 360, o la mitad de lo que gasta uno de 180.

    De esta forma, tras un turno de riego todos los aspersores habrn pasado por el rea que riegan, el mismo nmero de veces, descargando la misma cantidad de agua por metro cuadrado.

    Ahora vamos al ejemplo:

    Necesitamos cuatro aspersores regando 180 y cuatro aspersores regando a 90.

    Para los aspersores a 180 escogemos la tobera uno con un caudal de un metro cbico hora

    Para los aspersores que riegan a 90 debemos utilizar una tobera uno que consume la mitad = 0,5 m3/h

    Por lo tanto cuatro aspersores a 90 consumen 2 m hora

    Sumando los consumos tenemos:

    Cuatro aspersores con tobera nmero dos = 4 m3/h

    Cuatro aspersores con tobera nmero uno = 2 m/h.

    Total = 6 m/ hora.

    Hemos supuesto que los aspersores trabajaran a cuatro atmsferas, lo cual no es correcto, ya que antes habamos calculado que disponamos de 3,2, atmsferas sin embargo, dos aspersores trabajan tambin a 3,2 atmsferas, y con un consumo menor.

    Hasta aqu esto ha sido un primer tanteo. Todava nos queda determinar las prdidas de presin a lo largo del ramal.

    Las prdidas de presin a lo largo del ramal, deben ser menores al 15% para conseguir una buena cobertura o sea una precipitacin homognea.

    De 32 metros de columna de agua el 15% es igual a 4,8 metros de columna de agua = 0,48 bares.

    Eso significa que el primer aspersor trabajar a 3,2 bares y el ltimo trabajar a 3,2 menos 0,48 bares = 2,72 bares.

    Lo cual est dentro del rango normal de trabajo del aspersor.

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    Como en todos los casos los aspersores consumiran menos que 1m3/h, que es la premisa de la que partimos, en la realidad, cuando el sistema funcione, lo har en algn punto intermedio entre estos dos extremos, lo cual en cualquier caso, da una buena distribucin del agua de riego.

    Como el clculo del ramal lo hemos visto, en el captulo anterior, esta vez lo calcularemos por el mtodo rpido.

    El mtodo rpido

    Como vemos hasta aqu, el mtodo tradicional, es bastante lento y complicado.

    Por eso, para riego residencial, hemos desarrollado un mtodo ms fcil, que permite decidir que tubera

    usar, sin necesidad siquiera de una calculadora.

    Al final del captulo aplicaremos su fundamento matemtico.

    El mtodo rpido parte de cuatro premisas bsicas:

    1. Parcela menor a 1000 m

    2. Tubera de PVC de diecisis atmsferas.

    3. Caudal del aspersor a 180 = 1 m3/h

    4. Caudal del difusor a 360 igual a 1,2 m/hora

    La mayora de las parcelas residenciales, miden menos de mil m. Inclusive en parcelas mayores, este

    mtodo se puede usar para el clculo de ramales pero hay que calcular la tubera principal por el mtodo

    tradicional y tambin las prdidas de carga que se producen en las electrovlvulas.

    En caso de usarse PVC de diez atmsferas, quiz por su economa, la prdida de carga resultaran incluso

    menores, por lo que el mtodo sigue siendo efectivo.

    El ngulo ms frecuente tanto en aspersores como en difusores, es el ngulo de 180.

    Un caudal de aspersor de un metro cbico/ hora, es un chorro potente, bastante espectacular, con una

    buena distribucin del agua.

    La mayora de los difusores cuando estn regando a 360 o sea crculo completo consumen

    aproximadamente 1,2 m hora.

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    El mtodo

    El mtodo se basa en la siguiente tabla:

    N de aspersores N de difusores a 360

    Dimetro de tubera de PVC

    1 1 20

    2 2 25

    3 3 32

    4 4 32

    El mtodo consiste en escoger la tubera de acuerdo al nmero de aspersores, si se trata de un sector de

    aspersores, que debe alimentar.

    Por ejemplo:

    La tubera que alimenta el ltimo aspersor tendr tubera de 20 mm.

    La tubera que alimenta al ante ltimo aspersor y al ltimo: tubera de 25 mm

    Idem para el 3er aspersor.

    La tubera que alimenta a cuatro aspersores: tubera de 32 mm. Y La tubera principal tambin

    En el caso de los difusores, la eleccin se basa en el nmero de crculos completos, con un mximo de

    cuatro crculos completos, lo que podra ser por ejemplo, 8 difusores a 180 16 difusores a 90

    As la tubera que alimenta a un difusor de 180 ser tubera de 20, la que alimenta a dos difusores de 180

    tambin pero la que alimenta a tres, ya ser tubera de 25 mm

    Como se ve, el mtodo es bastante simple y tambin simplifica la instalacin, ya que reduce a tres los

    dimetros de tubera, y tambin reduce a tres los dimetros de accesorios de tubera.

    Esto reduce mucho, la cantidad de clculo que hay que hacer en cada instalacin, y tambin la cantidad de

    piezas que hay que llevar a cada obra.

    Pero esto exige, que utilicemos siempre, o , una bomba capaz de suministrar, un caudal- presin de 4 m

    hora a 4 bares. O en el caso de las instalaciones que no llevan bomba determinaremos primero el caudal -

    presin disponibles (video determinacin del caudal y presin disponible ) y ser sta relacin la que

    determine cuntos aspersores se podrn usar como mximo en cada sector.

    Lo nico que habremos de cambiar ese nmero de zonas de riego.

    De esa forma, jardines de distinto tamao slo diferirn, en el nmero de sectores de riego.

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    Un saludo desde Mijas, Mlaga

    Ing. Agr. Rodolfo Pierrepont

    Si tienes dudas escrbelas en Comentarios del video aqu en YouTube: de esta forma otros podrn

    aprender con tu pregunta.

    Recuerda que los textos de este curso se descargan desde la pgina del canal, irrigation.es, haciendo clic en

    curso riego y siguientes links que iremos poniendo en la descripcin de cada video.

    Aqu esta el link para descargar los apuntes, tablas etc.

    Curvas y tablasTabla de aspersoresTabla de difusoresTabla de electrovlvulasTabla de tuberas de PVC de 16 atmosferasObservando la tabla de los aspersores podemos ver que la tobera nmero cuatro consume el doble que la tres, la nmero tres consume el doble que la nmero dos y sta a su vez el doble que la nmero uno.Qu curioso no?A que se deber?Sucede que como los aspersores deben ir juntos aun teniendo distintos ngulos la forma de conseguir una precipitacin homognea, es hacer que los aspersores que riegan reas de 90 consuman la cuarta parte que lo que gasta uno de 360 , o la mitad de l...De esta forma, tras un turno de riego todos los aspersores habrn pasado por el rea que riegan, el mismo nmero de veces, descargando la misma cantidad de agua por metro cuadrado.Ahora vamos al ejemplo:Necesitamos cuatro aspersores regando 180 y cuatro aspersores regando a 90 .Para los aspersores a 180 escogemos la tobera uno con un caudal de un metro cbico horaPara los aspersores que riegan a 90 debemos utilizar una tobera uno que consume la mitad = 0,5 m3/hPor lo tanto cuatro aspersores a 90 consumen 2 m horaSumando los consumos tenemos:Cuatro aspersores con tobera nmero dos = 4 m3/hCuatro aspersores con tobera nmero uno = 2 m/h.Total = 6 m/ hora.Hemos supuesto que los aspersores trabajaran a cuatro atmsferas, lo cual no es correcto, ya que antes habamos calculado que disponamos de 3,2, atmsferas sin embargo, dos aspersores trabajan tambin a 3,2 atmsferas, y con un consumo menor.Hasta aqu esto ha sido un primer tanteo. Todava nos queda determinar las prdidas de presin a lo largo del ramal.Las prdidas de presin a lo largo del ramal, deben ser menores al 15% para conseguir una buena cobertura o sea una precipitacin homognea.De 32 metros de columna de agua el 15% es igual a 4,8 metros de columna de agua = 0,48 bares.Eso significa que el primer aspersor trabajar a 3,2 bares y el ltimo trabajar a 3,2 menos 0,48 bares = 2,72 bares.Lo cual est dentro del rango normal de trabajo del aspersor.Como en todos los casos los aspersores consumiran menos que 1m3/h, que es la premisa de la que partimos, en la realidad, cuando el sistema funcione, lo har en algn punto intermedio entre estos dos extremos, lo cual en cualquier caso, da una buena d...Como el clculo del ramal lo hemos visto, en el captulo anterior, esta vez lo calcularemos por el mtodo rpido.

    El mtodo rpidoEl mtodo