diseño de riego por goteo1

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Definición. Es un medio para aplicar el agua superficial a los cultivos, con el f acción de las lluvias, es decir se aplica el agua a la zona radicula que esta puede ser utilizada a su máxima eficiencia. Condiciones Básicas para efectuar Riego por Goteo: a). Aplicación del agua en la zona radicular de la planta donde se halla una continua saturación, es decir que se mantiene su capacidad de ca b). Este riego se realiza preferentemente en forma diurna o bajo la influ c). Los riegos frecuentes son diarios o por lo menos cada 2 o 3 días, est del cultivo con el fin de mantener el perfil del suelo. d). Mediante el sistema se aprovecha la fertilización controlada, es deci fertilizantes solubles. e). La cantidad de agua a utilizar responde al uso real del suelo, además limpia de impurezas o sedimentos. Características del Riego por Goteo: 1) El agua se aplica al suelo desde una fuente puntual, se infiltra en e sentido vertical y horizontal. 2) No se moja todo el suelo, si no parte del mismo. 3) Utiliza pequeños caudales a baja presión. 4) La aplicación del agua se realiza a partir de un # variable de emiso 5) Al existir zonas secas no exploradas por las raíces y zonas húmedas s en fajas o surcos. 6) Se mantiene el nivel optimo de humedad en el suelo 7) Requiere de un abonado frecuente. 8) Es un riego de alta frecuencia. Diseño de un Sistema de Riego por Goteo Diseño Agronómico. Datos necesarios del proyecto: Cultivo a regar : Vid Área de Riego: 2 [Has] Tipo de emisor :LBC 2 LEGO (autocompensante) Caudal de emisor (qe): 2 [lts/hr] Pendiente media del terren 5 [%] Espaciamiento entre planta 1 [m] Espaciamiento entre hilera 2.4 [m] Evapotranspiración del Cul 5 [mm/dia] Calculo de la necesidad de riego neta: Donde: Coeficiente de corrección por localización. NR n =ET n =K 1 K 1 K 1 Etc

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Page 1: Diseño de Riego por Goteo1

Definición. Es un medio para aplicar el agua superficial a los cultivos, con el fin de complacción de las lluvias, es decir se aplica el agua a la zona radicular de los cuque esta puede ser utilizada a su máxima eficiencia.

Condiciones Básicas para efectuar Riego por Goteo:

a). Aplicación del agua en la zona radicular de la planta donde se halla un % de una continua saturación, es decir que se mantiene su capacidad de campo.

b). Este riego se realiza preferentemente en forma diurna o bajo la influencia de c). Los riegos frecuentes son diarios o por lo menos cada 2 o 3 días, esto depen

del cultivo con el fin de mantener el perfil del suelo.d). Mediante el sistema se aprovecha la fertilización controlada, es decir la apli

fertilizantes solubles.e). La cantidad de agua a utilizar responde al uso real del suelo, además debe s

limpia de impurezas o sedimentos.

Características del Riego por Goteo:

1) El agua se aplica al suelo desde una fuente puntual, se infiltra en el terrensentido vertical y horizontal.

2) No se moja todo el suelo, si no parte del mismo.3) Utiliza pequeños caudales a baja presión.4) La aplicación del agua se realiza a partir de un # variable de emisores próxi5) Al existir zonas secas no exploradas por las raíces y zonas húmedas se consi

en fajas o surcos.6) Se mantiene el nivel optimo de humedad en el suelo7) Requiere de un abonado frecuente.8) Es un riego de alta frecuencia.

Diseño de un Sistema de Riego por Goteo

Diseño Agronómico.

Datos necesarios del proyecto:Cultivo a regar : VidÁrea de Riego: 2 [Has]Tipo de emisor : LBC 2 LEGO (autocompensante)Caudal de emisor (qe): 2 [lts/hr]Pendiente media del terreno 5 [%]Espaciamiento entre plantas( 1 [m]Espaciamiento entre hileras( 2.4 [m]Evapotranspiración del Culti 5 [mm/dia]

Calculo de la necesidad de riego neta:

Donde:Coeficiente de corrección por localización.

NRn=ET n=K1∗K1∗K 1∗Etc

Page 2: Diseño de Riego por Goteo1

K1 = 1Coeficiente de mayoración de las necesidades de agua por variación climática.

K2= 1.2Coeficiente de corrección por Advección.

K2= 0.95

5.7 [mm/dia]

Eficiencia de Aplicación (EA):EA= 0.9

Se asume que el 10 % de agua aplicada se pierde por evaporación superficial, escorrentprofunda.

Calculo del volumen de agua diario bruto critico consumido por planta:

V= 6.33 [mm/dia]

Coeficiente de Uniformidad (UE):

Se asume un coeficiente de uniformida UE= 0.9

7.04 [mm/dia]

Entonces: Área de influencia por planta 2.4 [m2/planta]

NTr= 16.89 [lt/dia/planta]

Cálculo del número de emisores por planta:

Superficie regado por el emisor:

Ds= 0.92 [m]Donde:

Ds = Diámetro de la Superficie mojada

El área mojada por el emisor será:

As= 0.665 [m2]

Porcentaje de Suelo Mojado (P):

NRn=

NTr=

NRn=ET n=K1∗K1∗K 1∗Etc

Vol=NRn

EA

NTr=VUE

Ds=0.7+0.11∗qe

As= π∗Ds2

4

P=Asa∗b

Page 3: Diseño de Riego por Goteo1

P = 27.70 [%]

Número de emisores por planta (Ne):

Datos NeP = 27.70

1.000a= 1b= 2.4

As= 0.665Asumimos 1 gotero de 2 [lt/hr] por planta.

Cálculo de la separación mínima entre goteros (Se):

Se = 0.915 [m]

Asumimos un separación entre goteros de 1 [m]

Intervalo de Riego (I):Por recomendación bibliografica se asumirá un intervalo de riego d

Esto por ser caudales pequeños, por lo general esta entre 1- 3 días dependidel año y las necesidades del cultivo.

I = 1 [dias]

Cálculo del tiempo de Riego (T):

Datos T [hr]NTr= 16.89 [lt/dia/planta]

8.444I = 1.0 [dias]

Ne = 1.0qe = 2.0 [lts/hr]

Entonces el caudal requerido en origen de la instalación será:

Datos Qr [lt/hr]Ne = 1

###

qe = 2 [lts/hr]I = 1 [dias]

2 [Has]a= 1 [m]b= 2.4 [m]

Ariego =

P=Asa∗b

Ne=P∗a∗b100∗As

Se=r∗(2−0 .1∗a )=Ds2

∗(2−0 .1∗a )

T=(NTr∗I )Ne∗qe

QR=Ne∗qe∗I∗Areariego

a∗b

Page 4: Diseño de Riego por Goteo1

Este es el caudal que debo requerir de mi pozo, también llamado caudal dedemanda

Page 5: Diseño de Riego por Goteo1
Page 6: Diseño de Riego por Goteo1

Coeficiente de mayoración de las necesidades de agua por variación climática.

Page 7: Diseño de Riego por Goteo1
Page 8: Diseño de Riego por Goteo1

Este es el caudal que debo requerir de mi pozo, también llamado caudal de

Page 9: Diseño de Riego por Goteo1

Diseño de un Sistema de Riego por Goteo

Diseño Hidraulico de la Instalacion.

Introduccion .- Una vez efectuado el diseño agronómico de la instalcion: Nº de emisores por plantaseparacion entre emisores, dosis y frecuencia de riego, etc, y establecido el número de sectores en quese va a dividir la instalción se procede al diseño y dimensionado hidráulico. Este puede dividirse en dosfases:

- Diseño y cálculo de las subunidades de riego- Trazado y dimensionado de la red de primarias y secundarias.

Diseño y cálculo de las subunidades de riego

Datos necesarios del proyecto:

Emisor Seleccionado* Emisor tipo botón autocompensante* Caudal Nominal (qe) : 2 [lt/h]* Coeficiente de variación (cv): 2.5 [%]* Ecuación caracteristica del emisor:

* Presines medias de funcionamiento ( 6 [m.c.a]

Laterales:* Separación entre emisores (S): 1 [m]* Dist. emisor comienzo del lateral (So 1 [m]* Longitud Lateral (L): 100 [m]

Terciarios*Separación entre laterales (l): 2.4 [m]* Dist. Lateral comienzo del terciario (l 4 [m]* Longitud Terciaria (L): 100 [m]

No. De emisores y laterales por [Ha]:

No. De emisores por lateral 100

No. De laterales por terciari 41

Comprobando (lo): de calculo lo = 4 [m]

Tolerancia máxima de presiones y caudales.

Aceptando como criterio que la máxima variación e caudales en la subunidad se 10 %La maxima vaiación de presiones será:

qe=1 .4407∗H0 .183

Page 10: Diseño de Riego por Goteo1

Donde: K y x = Coeficientes caracteristicos del emisor.K = 1.4407x = 0.183

∆H = 3.279

Para el cálculo del diámeto del lateral se acepta, que la máxima variación de presiones dela subunidad se reparte en el lateral.

En esta hipótesis se obtiene un diámetro teórico seleccionando el comercial inmediatosuperior, la diferencia de presión sobrante se utiliza para el dimensionado de la tuberia.

Dimensionado del Lateral:Tipo de condición : So = S

La perdida de Carga admisible será:

Pendiente máxima del terre 0.22 [m] Subida

3.28

El caudal al comienzo del lateral:

200 [lt/h]esto es por cada lateral ! ! !

Pérdida de carga en el lateral :FORMULA DE CHRISTIANSEN

Donde:F = factor de Christiansen generaliza 0.369 f( 100,1.75 ) abla 4.3

m= 1.75

n = 100 F = 0.369

m = Exponente de la formula de pérdida de carga adoptadan = Número de derivación o emisores (que son derivadores)C = Coeficiente que depende de la T 0.464 f (20ºC) tabla 4.2 L = Longitud de la tuberiaQ = Caudal al comienzo de la tuberia en [lt/h]D = Diámetro interior de la tuberia, en [mm]le = longitud equivalente

∆HL =

QL =No. Emisores * qe

QL =

ΔH=0 .1x

∗H

ΔH L=ΔH− (Z z )

hL=(L+N∗le )∗F∗C∗Q1 .75

D4 .75

F= 1m+1

+ 12n

+ √m−16n2

le=18 .91

D1.87

Page 11: Diseño de Riego por Goteo1

D Di Long.Equiv Condición [mm] [mm] [m] [m]

10 8.5 0.346 9.422 Nop ∆H<hl12 10.2 0.246 3.669 Nop ∆H<hl14 11.9 0.184 1.677 Ok ∆H>hl16 13.6 0.144 0.859 Ok ∆H>hl

Adoptamos una tuberia de = 16 [mm]0.859 [m]

Presión necesaria al inicio del lateral:

Se obtiene a partir de la expresión:

Donde:P/γ =Presión media en la tuberia considerada, en [m.c.a.]ZL = Desnivel de la tuberia considerada, en[m]α y β = Coeficientes adimensionales

Como en este caso el número de derivaciones el elevado se puede utilizar sin introducir cativos los siguientes valores :

α = 0.5β = 0.73β = 0.74 De tabla 4.4 f(m;N)

P/γ = 6

Po/γ = 6.637

Dimensionado del Terciario:Tipo de caso : So > S

El sobrante de la variacion admiseble en la subunidad, despues del dimensionado del lateraldebe emplearse para el dimensionado de la terciaria.

- La máxima deferencia depresiones que se produce en laterciaria se obtiene xomo diferencia del total (subunidad) y la produ_cida en el lateral.

2.422

Pendiente máxima del terre -1.8 [m] Bajada

Como el dimensionado de las terciaria defiere sensiblemente al del lateral ya que el diáme_tro de rangos posibles es mayor a (32 a 90 [mm] de diámetro), se debe calcular el diámetro mínimo teórico compatible con la restricción de pérdidas de carga impuesta.

Donde:Km = Coeficiente de perdida que varia de (1.1 a 1.2L = Longitud de la tuberia terciaria = 100 [m]

hL

hL =

∆Ht =

Poγ

=Pγ

+β∗hL+α∗ZL

β=m+1m+2

ΔH t=ΔH L−(hL)

Dt=(Km∗F r∗L∗C∗QL

1 .75 )14 .75

ΔH t

Page 12: Diseño de Riego por Goteo1

C = Coeficiente de corrección por temperatura 0.464Qt = Caudal al comienzo de la terciaria

Qt = 8200 [lt/h]

Fr = Factor de Christiansen Generalizado

Donde: lo = 4 [m]l = 2.4 [m]

r = 1.667 Fr = 0.379

Entonces el diámetro teórico es : Dt = 21.70 [mm]

Adoptamos un diám. que este en el ran D = 50 [mm]El diámetro interno es : Di = 46 [mm]El grosor de la pared es : e = 2 [mm]

QT=N laterales∗QL

Fr=r+n∗F−1r+n−1

r=lol

Page 13: Diseño de Riego por Goteo1

Una vez efectuado el diseño agronómico de la instalcion: Nº de emisores por plantaseparacion entre emisores, dosis y frecuencia de riego, etc, y establecido el número de sectores en quese va a dividir la instalción se procede al diseño y dimensionado hidráulico. Este puede dividirse en dos

Aceptando como criterio que la máxima variación e caudales en la subunidad se 10 %

Page 14: Diseño de Riego por Goteo1

Para el cálculo del diámeto del lateral se acepta, que la máxima variación de presiones de

En esta hipótesis se obtiene un diámetro teórico seleccionando el comercial inmediatosuperior, la diferencia de presión sobrante se utiliza para el dimensionado de la tuberia.

Dimensionado del Terciario:Tipo de condición : So > S

La perdida de Carga admisible será:

Pendiente máxima del terre -1.8 [m] Bajada

3.30

El caudal al comienzo del terciario:

8200 [lt/h]esto es por cada terciario ! ! !

Pérdida de carga en el Terciario :FORMULA DE CHRISTIANSEN

Donde:F = factor de Christiansen generaliza 0.376 f( 100,1.75 ) abla 4.3

m= 1.75

n = 41 F = 0.376

m = Exponente de la formula de pérdida de carga adoptadan = Número de derivación o emisores (que son derivadores)C = Coeficiente que depende de la T 0.464 f (20ºC) tabla 4.2 L = Longitud de la tuberiaQ = Caudal al comienzo de la tuberia en [lt/h]D = Diámetro interior de la tuberia, en [mm]

D Di Long.Equiv Condicion [mm] [mm] [m] [m]

∆HL =

QL =No. Laterales* qlateral

QL =

hL

ΔH t=ΔH L−(hL)

hL=(L+N∗le )∗F∗C∗Q1 .75

D4 .75

F= 1m+1

+ 12n

+ √m−16n2

Page 15: Diseño de Riego por Goteo1

40 34 - 7.92 Nop ∆H<hl45 38.25 - 4.53 Nop ∆H<hl47 39.95 - 3.68 Nop ∆H<hl50 46 - 1.88 Ok ∆H>hl

Adoptamos una tuberia de = 50 [mm]1.884 [m]

Presión nSe obtiene a partir de la expresión:

Donde:P/γ =Presión media en la tuberia considerada, en [m.c.a.]ZL = Desnivel de la tuberia considerada, en[m]α y β = Coeficientes adimensionales

Como en este caso el número d α = 0.5cativos los siguientes valores β = 0.73

β = 0.74 De tabla 4.4 f(m;N)P/γ = 6.637

Po/γ = 7.131

El sobrante de la variacion admiseble en la subunidad, despues del dimensionado del lateral

Como el dimensionado de las terciaria defiere sensiblemente al del lateral ya que el diáme_tro de rangos posibles es mayor a (32 a 90 [mm] de diámetro), se debe calcular el diámetro mínimo

hL =

Poγ

=Pγ

+β∗hL+α∗ZL

β=m+1m+2