curso sna diseño

RIEGO GOTEORIEGO GOTEO

Aplicación frecuente de agua al suelo Aplicación frecuente de agua al suelo en pequeñas cantidades a través de en pequeñas cantidades a través de una red de tuberías y dispositivos una red de tuberías y dispositivos especiales (emisores), ubicados a lo especiales (emisores), ubicados a lo largo de la línea de distribución, largo de la línea de distribución, eliminando totalmente las pérdidas eliminando totalmente las pérdidas por conducción y minimizando por conducción y minimizando aquellas por evaporación y aquellas por evaporación y percolaciónpercolación. .

DISEÑO RIEGO GOTEODISEÑO RIEGO GOTEO

Tiene como objetivo fundamental Tiene como objetivo fundamental mantener un volumen de mantener un volumen de dimensiones adecuadas de la zona dimensiones adecuadas de la zona radicular de las plantas bajo un nivel radicular de las plantas bajo un nivel de humedad cercano a Capacidad de humedad cercano a Capacidad de Campo. De esta manera se de Campo. De esta manera se maximizan los rendimientos y el maximizan los rendimientos y el beneficio neto de la empresa. beneficio neto de la empresa.

DISEÑO AGRONOMICO

Calculo de las necesidades de agua

Determinacion de la dosis, frecuencia y tiempo de riego

Determinacion del numero de emisores por planta y caudal del emisor

NECESIDADES DE AGUANECESIDADES DE AGUA

Evapotranspiración Potencial Evapotranspiración Potencial EtEt00

Evapotranspiración Real Evapotranspiración Real EtrEtr

Necesidades Netas Necesidades Netas NnNn

Necesidades Brutas Necesidades Brutas NbNb

FRACCION DE AREA FRACCION DE AREA SOMBREADASOMBREADA

Efecto de localizaciónEfecto de localización: corrección de la Nb : corrección de la Nb basado en el efecto de la fracción de área basado en el efecto de la fracción de área sombreada por el cultivo sombreada por el cultivo PP..

Fracción de área sombreada o porcentaje Fracción de área sombreada o porcentaje de sombreode sombreo P P :: fracción de la superficie de fracción de la superficie de suelo sombreada por la cubierta vegetal a suelo sombreada por la cubierta vegetal a mediodía en el solsticio de verano, mediodía en el solsticio de verano, respecto a la superficie totalrespecto a la superficie total

DETERMINACION DE DETERMINACION DE REQUERIMIENTOS DE AGUAREQUERIMIENTOS DE AGUA

Con P >0.5Con P >0.5

Con P <0.5Con P <0.5

PPNbVr 1

21

*

PNbVr *

REQUERIMIENTO DE AGUA POR REQUERIMIENTO DE AGUA POR ARBOLARBOL

A partir del marco de plantación A partir del marco de plantación tenemos:tenemos:

Donde : Donde : Vt= Volumen total a aplicar por árbol, l/díaVt= Volumen total a aplicar por árbol, l/día Sh= espaciamento entre hileras, mSh= espaciamento entre hileras, m Sp= espaciamiento entre plantas, mSp= espaciamiento entre plantas, m

Sh Sp Vr Vt* *

SELECCIÓN DE TIPO Y NUMERO DE SELECCIÓN DE TIPO Y NUMERO DE EMISORESEMISORES

El número de emisores por planta El número de emisores por planta varía en un amplio rango 1 hasta 8 varía en un amplio rango 1 hasta 8 o más en árboles adultos.o más en árboles adultos.

Volumen de suelo humedecido de Volumen de suelo humedecido de 10 a 60% del área total10 a 60% del área total

Patrón de humedecimientoPatrón de humedecimiento

PATRON DE PATRON DE HUMEDECIMIENTO HUMEDECIMIENTO

PATRON DE HUMEDECIMIENTOPATRON DE HUMEDECIMIENTO

El área humedecida (El área humedecida (PSMPSM) es una parte ) es una parte del área total, y se ha demostrado que del área total, y se ha demostrado que como mínimo se debe humedecer entre como mínimo se debe humedecer entre 35 a 45% de la zona de raíces, esto en 35 a 45% de la zona de raíces, esto en función del tipo de suelo y el sistema función del tipo de suelo y el sistema radicular. Aumenta la concentración de radicular. Aumenta la concentración de raíces absorventes de 200 a 400%.raíces absorventes de 200 a 400%.

> PSM > PSM < RIESGO DEF. HIDRICO > N° EMISORES < RIESGO DEF. HIDRICO > N° EMISORES

PATRON DE HUMEDECIMIENTOPATRON DE HUMEDECIMIENTO

En cultivos hilerados densos es En cultivos hilerados densos es conveniente humedecer la banda, conveniente humedecer la banda, no así en frutales de gran no así en frutales de gran espaciamiento, donde una gran espaciamiento, donde una gran ventaja es concentrar la aplicación ventaja es concentrar la aplicación en el sector de mayor extracción en el sector de mayor extracción en un círculo cercano al tronco.en un círculo cercano al tronco.

Porcentaje de suelo Porcentaje de suelo mojado por grupo de mojado por grupo de

cultivoscultivos

CULTIVO % DE SUELO MOJADO

Vides 30 - 35

Frutales 45 - 55

Hortalizas 55 - 65

Grados de estratificación suelo

Homogéneo Estratificado Heterogéneo

Prof. deraíces ytextura desuelo Diámetro de mojado

Prof. 0.8 mGruesa 0.5 0.8 1.1

Media 1.0 1.25 1.7

Fina 1.0 1.7 2.0

Prof. 1.7 mGruesa 0.8 1.5 2.0

Media 1.25 2.25 3.0

Fina 1.7 2.0 2.5

Emisor de 4 l/h

PORCENTAJE DE SUELO MOJADO PARA DISTINTOS PORCENTAJE DE SUELO MOJADO PARA DISTINTOS CAUDALES DE EMISOR Y ESPACIAMIENTOS ENTRE CAUDALES DE EMISOR Y ESPACIAMIENTOS ENTRE

EMISORES Y LATERALES APLICANDO 40 mm DE LAMINA DE EMISORES Y LATERALES APLICANDO 40 mm DE LAMINA DE AGUA POR CICLO DE RIEGOAGUA POR CICLO DE RIEGO

CAUDAL DEL EMISOR (qe)

< 1.5 L/H 2 L/H 4 L/H 8 L/H > 12 L/HESPACIAMIENTO ENTRE EMISORES SEGÚN TEXTURA, ARENA: A, LIMO: L Y ARCILLA: Ar

ESP.LAT

Sl A L Ar0.2 0.5 0.9

A L Ar 0.3 0.7 1.0

A L Ar 0.6 1.0 1.3

A L Ar1.0 1.3 1.7

A L Ar1.3 1.6 2.0

PORCENTAJE DE SUELO MOJADO0.8 38 88 100 50 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1001.0 33 70 100 40 80 100 80 100 100 100 100 100 100 100 1001.2 25 58 92 33 67 100 67 100 100 100 100 100 100 100 1001.5 20 47 73 26 53 80 53 80 100 80 100 100 100 100 1002.0 15 35 55 20 40 60 40 60 80 60 80 100 80 100 1002.5 12 28 44 16 32 48 32 48 64 48 64 80 64 80 1003.0 10 23 37 13 26 40 26 40 53 40 53 67 53 67 803.5 9 20 31 11 23 34 23 34 46 34 46 57 46 57 684.0 8 18 28 10 20 30 20 30 40 30 40 50 40 50 604.5 7 16 24 9 18 26 18 26 36 26 36 44 36 44 535.0 6 14 22 8 16 24 16 24 32 24 32 40 32 40 48

6.0 5 12 18 7 14 20 14 20 27 20 27 34 27 34 40

NUMERO DE EMISORES POR PLANTANUMERO DE EMISORES POR PLANTA

Donde: Donde: ng= N° de goteros por planta DM=diámetro de mojado ng= N° de goteros por planta DM=diámetro de mojado

emisoremisor MP=marco de plantación MP=marco de plantación PSM=porcentaje de suelo mojadoPSM=porcentaje de suelo mojado amg= área mojada por gotero amg= área mojada por gotero

amgPSMMP

ng*100*

2

4*DM

amg

DISTANCIA ENTRE GOTEROSDISTANCIA ENTRE GOTEROS

LA SEPARACION ENTRE EMISORES EN EL LATERAL LA SEPARACION ENTRE EMISORES EN EL LATERAL DEBERA SER MENOR QUE EL DIAMETRO DE MOJADO DEBERA SER MENOR QUE EL DIAMETRO DE MOJADO DEL EMISOR, RECOMENDANDOSE UN 80% (20% DE DEL EMISOR, RECOMENDANDOSE UN 80% (20% DE TRASLAPE “0.9 D”) TRASLAPE “0.9 D”)

Donde:Donde: dg = distancia entre goterosdg = distancia entre goteros DEP = distancia entre plantasDEP = distancia entre plantas ng = número de goteros por planta ng = número de goteros por planta

ngDEPdg /

SELECCION DE GOTEROSSELECCION DE GOTEROS

En la selección del emisor se debe considerar:En la selección del emisor se debe considerar:

Caudal y presiónCaudal y presión Tamaño de la sección de flujoTamaño de la sección de flujo Diámetro de mojadoDiámetro de mojado Costos Costos Facilidad de limpieza y susceptibilidad al Facilidad de limpieza y susceptibilidad al

taponamientotaponamiento Facilidad de reemplazoFacilidad de reemplazo

TIEMPO DE RIEGO DIARIOTIEMPO DE RIEGO DIARIO

Donde:Donde:

TRD = tiempo de riego diario, h TRD = tiempo de riego diario, h Vt = volumen de agua aplicar, l/planta/díaVt = volumen de agua aplicar, l/planta/día ng = número de goterosng = número de goteros qgqg = caudal del gotero, l/h = caudal del gotero, l/h

qgngVt

TRD*

NUMERO DE SECTORES DE RIEGONUMERO DE SECTORES DE RIEGO

Donde:Donde:

NSR=número de sectores de riegoNSR=número de sectores de riego HDR=horas disponibles de riego al día (12 a 22 hrs.)HDR=horas disponibles de riego al día (12 a 22 hrs.) TRD=tiempo de riego diario, h TRD=tiempo de riego diario, h

TRDHDR

NSR

CAUDAL DE DISEÑOCAUDAL DE DISEÑO

Donde:Donde:

Qd = caudal de diseño, l/sQd = caudal de diseño, l/s NPHa = número de plantas por hectáreaNPHa = número de plantas por hectárea SS = superficie del sector, hásSS = superficie del sector, hás ng = número de goteros por plantang = número de goteros por planta qg = caudal del gotero, l/h qg = caudal del gotero, l/h STR = superficie total a regar, hásSTR = superficie total a regar, hás NSR = número de sectores de riegoNSR = número de sectores de riego

qgngSSNPHaQd ***

NSRSTR

SS

FLUJOSFLUJOS

FLUJO LAMINARFLUJO LAMINAR: cuando las trayectorias de : cuando las trayectorias de las partículas individuales no se cruzan ni se las partículas individuales no se cruzan ni se intersectan.Las condiciones que favorecen intersectan.Las condiciones que favorecen este tipo de flujo son: baja velocidad y elevada este tipo de flujo son: baja velocidad y elevada viscosidad.viscosidad.

FLUJO TURBULENTO:FLUJO TURBULENTO: cuando las líneas de cuando las líneas de trayectoria son curvas e irregulares que se trayectoria son curvas e irregulares que se cruzan continuamente unas a otras. Las cruzan continuamente unas a otras. Las condiciones que favorecen este tipo de flujo condiciones que favorecen este tipo de flujo son: alta velocidad y baja viscosidad.son: alta velocidad y baja viscosidad.

VISCOSIDADVISCOSIDAD

NUMERO DE REYNOLDSNUMERO DE REYNOLDS

La velocidad crítica en la tubería a la cual el flujo pasa de La velocidad crítica en la tubería a la cual el flujo pasa de turbulento a laminar depende de:turbulento a laminar depende de:

Donde:Donde: v=velocidad del agua D=diámetro de la tuberíav=velocidad del agua D=diámetro de la tubería = densidad del agua = densidad del agua = viscosidad dinámica= viscosidad dinámica =viscosidad cinemática=viscosidad cinemática

*1000***

**

vDR

vDR

DRv

Dv

NUMERO DE REYNOLDSNUMERO DE REYNOLDS

LA VISCOSIDAD CINEMATICA DEL AGUA A 20°C TIENE UN LA VISCOSIDAD CINEMATICA DEL AGUA A 20°C TIENE UN VALOR DE 1*10VALOR DE 1*10-6-6 m m22/s . LOS SIGUIENTES SON RANGOS /s . LOS SIGUIENTES SON RANGOS DEL TIPO DE FLUJO SEGÚN EL NUMERO DE REYNOLDSDEL TIPO DE FLUJO SEGÚN EL NUMERO DE REYNOLDS

R R 2000 FLUJO LAMINAR 2000 FLUJO LAMINAR

2000 < R 2000 < R 4000 FLUJO INESTABLE 4000 FLUJO INESTABLE

4000 < R 4000 < R 10000 FLUJO PARCIALMENTE 10000 FLUJO PARCIALMENTE TURBULENTOTURBULENTO

R > 10000 FLUJO COMPLETAMENTE TURBULENTOR > 10000 FLUJO COMPLETAMENTE TURBULENTO

HIDRAULICA DE EMISORESHIDRAULICA DE EMISORES

LAS RELACIONES ENTRE CAUDAL Y PRESION EN LOS LAS RELACIONES ENTRE CAUDAL Y PRESION EN LOS EMISORES ESTAN EN FUNCION DEL NUMERO DE EMISORES ESTAN EN FUNCION DEL NUMERO DE REYNOLDS (Osborne Reynolds 1882-1895)REYNOLDS (Osborne Reynolds 1882-1895)

En emisores la importancia de conocer el tipo de En emisores la importancia de conocer el tipo de régimen radica en que las ecuaciones que relacionan régimen radica en que las ecuaciones que relacionan caudal y presión de operación dependen de este.caudal y presión de operación dependen de este.

En general goteros que operan con caudales altos (<5 En general goteros que operan con caudales altos (<5

l/h) y diámetros de paso del flujo bajos (< 0.5 mm) l/h) y diámetros de paso del flujo bajos (< 0.5 mm) presentan regímenes de flujo turbulento y parcialmente presentan regímenes de flujo turbulento y parcialmente turbulentoturbulento


En régimen laminar la perdida de carga esta muy En régimen laminar la perdida de carga esta muy influenciada por la viscosidad y por lo tanto la temperatura influenciada por la viscosidad y por lo tanto la temperatura ambiente puede afectar la uniformidad del riegoambiente puede afectar la uniformidad del riego

En régimen laminar la relación entre caudal y presión es En régimen laminar la relación entre caudal y presión es lineal, lo que implica una mayor sensibilidad a cambios de lineal, lo que implica una mayor sensibilidad a cambios de presión afectando la uniformidad del riegopresión afectando la uniformidad del riego

Para entregar el mismo caudal emisores en régimen Para entregar el mismo caudal emisores en régimen turbulento requieren menor diámetro lo que es una turbulento requieren menor diámetro lo que es una desventaja desde el punto de vista de las obturaciones, sin desventaja desde el punto de vista de las obturaciones, sin embargo, la velocidad del flujo en estos es mucho mayor lo embargo, la velocidad del flujo en estos es mucho mayor lo que impide sedimentación. que impide sedimentación.


SENSIBILIDAD A LAOBTURACION

DIAMETRO MINIMOmm

ALTA 0.7

MEDIA 0.7-1.5

BAJA >1.5

HIDRAULICA DE EMISORESHIDRAULICA DE EMISORES EcuacionesEcuaciones de emisores según tipo de flujo y régimen.de emisores según tipo de flujo y régimen.

EMISOR DE ORIFICIO FLUJO TURBULENTOEMISOR DE ORIFICIO FLUJO TURBULENTO

qe=caudal del emisor, l/h A=área de paso de flujo, mmqe=caudal del emisor, l/h A=área de paso de flujo, mm22

CC00=coeficiente de orificio g=aceleración de gravedad=coeficiente de orificio g=aceleración de gravedad he=presión del emisor, mhe=presión del emisor, m

EMISOR DE LABERINTO DE FLUJO TURBULENTOEMISOR DE LABERINTO DE FLUJO TURBULENTO L =longitud de L =longitud de laberintolaberinto f =factor de fricciónf =factor de fricción =rugosidad absoluta =rugosidad absoluta

5.00 *2***6.3 hegCAqe

14.1log21

**

*2**11384.0

5.0

D

f

DLf

hegAqe


EMISOR DE LABERINTO DE FLUJO LAMINAREMISOR DE LABERINTO DE FLUJO LAMINAR

R=número de ReynoldsR=número de Reynolds

Rf

LfDhe

gAqe

64

**

*2**11384.0

5.0


Ejemplo problemaEjemplo problema

1. Calcule la longitud de del laberinto en un gotero de 4 l/h y 1. Calcule la longitud de del laberinto en un gotero de 4 l/h y otro de 28 l/h con presión de operación de 10 mca, con un otro de 28 l/h con presión de operación de 10 mca, con un diámetro de paso de flujo de 1 mm. Asuma valor de la diámetro de paso de flujo de 1 mm. Asuma valor de la viscosidad cinemática de 1*10viscosidad cinemática de 1*10-6 -6 mm22/s./s.

2. Determine el diámetro de un gotero de orificio en flujo 2. Determine el diámetro de un gotero de orificio en flujo turbulento de 10l/h y presión de operación de 10 mca. turbulento de 10l/h y presión de operación de 10 mca. Valor de coeficiente de orificio 0.6Valor de coeficiente de orificio 0.6


EL CAUDAL DE LOS EMISORES ESTA RELACIONADO CON LA EL CAUDAL DE LOS EMISORES ESTA RELACIONADO CON LA PRESION DE OPERACIÓN DEL MISMO, SEGÚN LA SIGUIENTE PRESION DE OPERACIÓN DEL MISMO, SEGÚN LA SIGUIENTE ECUACION:ECUACION:

Donde :Donde :

qe = caudal del emisor K= coeficiente de descarga qe = caudal del emisor K= coeficiente de descarga he = presión de operación X= exponente de descargahe = presión de operación X= exponente de descarga

XheKqe *


COEFICIENTE DE UNIFORMIDADCOEFICIENTE DE UNIFORMIDAD

El elemento clave en el diseño de riego El elemento clave en el diseño de riego por goteo es mantener el equilibrio entre por goteo es mantener el equilibrio entre los requerimientos de agua de parte del los requerimientos de agua de parte del cultivo y el caudal del emisor . Para cultivo y el caudal del emisor . Para conseguir dicho equilibrio es determinante conseguir dicho equilibrio es determinante que el caudal de los emisores a lo largo que el caudal de los emisores a lo largo del lateral sea Uniforme.del lateral sea Uniforme.


En la uniformidad del riego En la uniformidad del riego intervienen varios tipos de factores:intervienen varios tipos de factores:

ConstructivosConstructivos HidráulicosHidráulicos Envejecimiento y obturacionesEnvejecimiento y obturaciones Diferencias de temperaturasDiferencias de temperaturas


Factores constructivos:Factores constructivos: En la fabricación de emisores nos encontramos con una En la fabricación de emisores nos encontramos con una

población estadísticamente medible. La dispersión de población estadísticamente medible. La dispersión de valores de caudal que se produce en una población de valores de caudal que se produce en una población de goteros de igual fabricación se puede obtener a través goteros de igual fabricación se puede obtener a través de la desviación estándar.de la desviación estándar.

Donde:Donde: =desviación estándar=desviación estándar qqee=caudal del emisor=caudal del emisor

qqxx=caudal medio=caudal medio

2

1

n

qqn

ixe


Como la desviación estándar es una medida de Como la desviación estándar es una medida de dispersión absoluta y para el diseño es conveniente dispersión absoluta y para el diseño es conveniente trabajar con valores relativos por lo que utilizamos el trabajar con valores relativos por lo que utilizamos el concepto denominado Coeficiente de variación concepto denominado Coeficiente de variación (Coeficiente de variación de fabricación). (Coeficiente de variación de fabricación).

xqCV

HIDRAULICA DE EMISORESHIDRAULICA DE EMISORESTIPO DE EMISOR COEFICIENTE DE

VARIACIONCLASIFICACION

GOTERO < 0.05 buena

0.05 - 0.1 media

0.1 - 0.15 regular

> 0.15 inaceptable

LINEAS <0.1 buena

0.1 – 0.2 media

>0.3 regular ainaceptable


Se acepta que los distintos caudales de los emisores de una Se acepta que los distintos caudales de los emisores de una misma fabricación responden a una población normal. La misma fabricación responden a una población normal. La distribución normal gráficamente es una curva con forma de distribución normal gráficamente es una curva con forma de campana (Campana de Gauss).Dicha curva presenta campana (Campana de Gauss).Dicha curva presenta propiedades bien conocidas:propiedades bien conocidas:

La frecuencia máxima corresponde al valor medio de las La frecuencia máxima corresponde al valor medio de las abscisasabscisas

El 68 % de los casos esta entre El 68 % de los casos esta entre (q(qxx - - ) y (q) y (qx x + + )) o si usamos o si usamos formula de coeficiente de variación formula de coeficiente de variación (1 - CV)* q(1 - CV)* qxx y (1 + CV)* y (1 + CV)* qqx x

De acuerdo a lo anterior y en relación con la uniformidad de De acuerdo a lo anterior y en relación con la uniformidad de riego si se considera el 25% de los caudales más bajos su valor riego si se considera el 25% de los caudales más bajos su valor se encuentra en : se encuentra en :

qq2525== (1 - 1.27*CV)* q(1 - 1.27*CV)* qx x y sabemos que y sabemos que CU= qCU= q2525/ q/ qxx

Finalmente tenemos:Finalmente tenemos: qq2525== (1 - 1.27*CV) (1 - 1.27*CV)


Factores hidráulicos:Factores hidráulicos: En una instalación de riego los caudales no son los mismos en En una instalación de riego los caudales no son los mismos en

todos los emisores, debido a las diferentes presiones a las que todos los emisores, debido a las diferentes presiones a las que están sometidos que son dependientes de los niveles están sometidos que son dependientes de los niveles topográficos y de las pérdidas de carga que ocurren en la red.topográficos y de las pérdidas de carga que ocurren en la red.

Donde:Donde: CUCUhh=coeficiente de uniformidad que incluye factores hidráulicos=coeficiente de uniformidad que incluye factores hidráulicos

qqmpmp=caudal del emisor sometido a menor presión=caudal del emisor sometido a menor presión

qqxx=caudal medio de todos los emisores =caudal medio de todos los emisores

x

mph q

qCU


Finalmente la formula para obtener el calculo de el Coeficiente Finalmente la formula para obtener el calculo de el Coeficiente de Uniformidad de diseño donde se consideran los factores de de Uniformidad de diseño donde se consideran los factores de fabricación y los hidráulicos es:fabricación y los hidráulicos es:

Donde:Donde:

e=número de goteros por plantae=número de goteros por planta

x

mp

q

q

e

CVCU *

*27.11

DISEÑO HIDRAULICODISEÑO HIDRAULICO

Tolerancia de caudalesTolerancia de caudales Para conseguir una uniformidad de Para conseguir una uniformidad de

riego adecuada la relación entre el riego adecuada la relación entre el caudal del emisor que de menos caudal del emisor que de menos agua y el caudal medio de todos agua y el caudal medio de todos los emisores no debe ser inferior a los emisores no debe ser inferior a un valor aceptable. Esto se obtiene un valor aceptable. Esto se obtiene a partir de la ecuación de CU. a partir de la ecuación de CU.


Despejando en la formula el qDespejando en la formula el qmpmp

e

CVqCU

q xmp *27.1

1

**


Tolerancia de presionesTolerancia de presiones Conocido el caudal medio qConocido el caudal medio qxx y el caudal sometido a la y el caudal sometido a la

mínima presión qmínima presión qmpmp con la ecuación del gotero y los con la ecuación del gotero y los valores de x y k conocidos determinamos las presiones valores de x y k conocidos determinamos las presiones media hmedia hxx y mínima h y mínima hmpmp asociadas a los respectivos asociadas a los respectivos caudales.caudales.

X

Kqe

he/1


La diferencia de presión en el conjunto de la La diferencia de presión en el conjunto de la subunidad subunidad H es proporcional a H es proporcional a

(h(hxx - h - hmpmp) , entonces tenemos:) , entonces tenemos:

Donde:Donde: M=es un factor que depende del número de M=es un factor que depende del número de

diámetros a emplearen una misma tubería terciaria diámetros a emplearen una misma tubería terciaria o lateralo lateral

)(* mpx hhMH

DISEÑO HIDRAULICODISEÑO HIDRAULICO Keller recomienda los siguientes valores de M :Keller recomienda los siguientes valores de M : Diámetro constante 4.3Diámetro constante 4.3 2 diámetros 2.72 diámetros 2.7 3 diámetros 2.03 diámetros 2.0

Como en esta fase hay no se conoce el número de diámetros Como en esta fase hay no se conoce el número de diámetros se recomienda M=2.5se recomienda M=2.5

Entonces la presión admisible en la subunidad repartida entre Entonces la presión admisible en la subunidad repartida entre terciaria y laterales es:terciaria y laterales es:

Donde: Donde: HHtt=variación de presión admisible en terciaria=variación de presión admisible en terciaria

HHtt=variación de presión admisible en lateral=variación de presión admisible en lateral

lt HHH


Mi hipótesis para el lateral es: Mi hipótesis para el lateral es:

Mi hipótesis para la terciaria es:Mi hipótesis para la terciaria es:

lue Hhh

tue HHH


El lateral desde el punto de vista hidráulico se comporta El lateral desde el punto de vista hidráulico se comporta como una tubería con salidas múltiples. Normalmente es de como una tubería con salidas múltiples. Normalmente es de

polietileno (PE) de 12,16, 20 o 25 mm de diámetropolietileno (PE) de 12,16, 20 o 25 mm de diámetro Laterales alimentadas por un extremo son aquellas que Laterales alimentadas por un extremo son aquellas que

salen hacia un solo lado de la tubería terciaria. (ver figura)salen hacia un solo lado de la tubería terciaria. (ver figura)

VARIABLES:VARIABLES:

Pendiente i, positiva cuando el agua sube y negativa en Pendiente i, positiva cuando el agua sube y negativa en caso contrario.caso contrario.

Presión de entradaPresión de entrada hhee ,, presión final presión final hhuu , presión media , presión media hhxx y y presión mínimapresión mínima hhmmpp..


El desnivel queda definido por:El desnivel queda definido por:

Donde:Donde: L= longitud del lateralL= longitud del lateral i= pendientei= pendiente

El caudal del lateral se determina como:El caudal del lateral se determina como:

iLd *

ee

e qSL

qnql **


Las pérdidas de carga se obtienen como tubería de Las pérdidas de carga se obtienen como tubería de salidas múltiples:salidas múltiples:

Pérdidas producidas por las conexiones de los emisores Pérdidas producidas por las conexiones de los emisores al lateral, se expresa como longitud equivalente (fal lateral, se expresa como longitud equivalente (fee) en ) en función del diámetro, y luego se corrige la pérdida función del diámetro, y luego se corrige la pérdida unitaria J. unitaria J.

LFJhf *'*

87.1

91.18D

fe e

ee

SfS

JJ *'

Existen varias ecuaciones para el cálculo de pérdidas de carga Existen varias ecuaciones para el cálculo de pérdidas de carga en tuberías de las cuales las más comunes son:en tuberías de las cuales las más comunes son:

Hazen y WilliamsHazen y Williams

Darcy-WeisbachDarcy-Weisbach

Para diámetros < 125 mm Para diámetros > 125 mm Para diámetros < 125 mm Para diámetros > 125 mm


86.485.1

85.1

**28.0 DC

QJ

75.1

75.15 *10*89.7

DQ

J 828.4

828.15 *10*59.9

DQ

J


El valor F para salidas múltiples conocido como El valor F para salidas múltiples conocido como coeficiente de Christiansen se calcula a partir de :coeficiente de Christiansen se calcula a partir de :

Donde n corresponde al número de salidasDonde n corresponde al número de salidas

2*6852.0

**21

852.21

nnF


Las ecuaciones generales para obtener presiones en el Las ecuaciones generales para obtener presiones en el lateral son las siguientes:lateral son las siguientes:

dhfhh xe 21

43

cemp hdhfhh

21


Diseño de terciariasDiseño de terciarias En este caso se asume que la presión inicial hl calculada En este caso se asume que la presión inicial hl calculada

para el lateral corresponde a la presión media para el lateral corresponde a la presión media HxHx de la de la terciaria. A partir de terciaria. A partir de HxHx se determina la presión de se determina la presión de entrada a la terciariaentrada a la terciaria He He y la presión mínima y la presión mínima HmpHmp..

tmpe HHH

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