CALCULO DEL TIEMPO DE RIEGO:
Tr = Lb/P
Donde:
Tr = Tiempo de riego (hrs)
Lb = Lámina bruta (mm/dia)
P = Precipitacion (mm/h)
Tr = 0.778395 hrs
SUPERFICIE MAXIMA DE RIEGO DIARIA (Srd) NUMERO DE SECTORES
Dónde: APROXIMADO
Srd : Área o superficie de riego diaria (m2)
Sup : Superficie del terreno (m2) AREA DE CADA SECTOR
Tr1 : Tiempo de riego para sistemas portátiles (horas) 0.226666666666667
Irc : Intervalo de riego crítico (días) 2266.66666666667
js : Días de la semana que se trabajan (número)
jd : Horas diarias que se trabaja (número).
Srd = 6764.253 m2
CALCULO DEL NUMERO DE RAMALES:
Nram = (Lterr - 2X)/er +1 Para X = 8 m
Nram = 2.95 ramales 13.00 Ramales
X = (Lterr-(Nram-1)er)/2
X = -92.5 m -89
CALCULO DEL NUMERO DE ASPERSORES POR RAMAL
Nasp = (La - 2X)/e +1 Para X = 5 m
Nasp = 4.7 5 Und
X = (La-(Nasp-1)e)/2
X = 2 m 116
CALCULO DEL CAUDAL POR ASPERSOR:
q = Pmax . e . l
q = 3.240 m3/hr
CALCULO DEL CAUDAL POR RAMAL
Q = q x Nasp
Q = 16.2 m3/h
Srd=Sup∗7∗Tr 1Irc∗ js∗ jd
N SECTORES= ETc/█(QEmisor@)
CALCULO DE PERDIDAS PERMISIBLES EN EL LATERAL
6.54 m
CALCULO DE CAUDAL POR SECTOR DE RIEGO
Qsector= 48.6 m3/h
Hl = 0.20 Pa + S % Llat
Hl =
Area = 38384.5176 m² 3.8385 hasLong. Dist.= 110 mLong. Dist.= 122 mLong. Dist.= 61 m
Area efectiva bajo riego = 20.9 has263.16 m
-147
110
110145.86 m
110 -1478 880
c -734 110c/c -147
110
-147
110
110
-147
110
55
-147 90.97 3.7 122 122 3.7 122 79 3.7
463
750.0122 61
6 732c 18c_p 7c/c 3.6667
Ll = 79.00X1=X2=ea = 20el = 20Nl = 3 144
m
Diseño hidraulico
DATOS DE DISEÑO:
Aspersor color naranja : = VYR -50 AG, 4.00 mm
Coeficiente de variabilidad = = 5%
Coeficiente de uniformidad = = 90%
Caudal del aspersor = 3,240.00 l/h
Espaciamiento de aspersores = 20.00 m
Espaciamiento de laterales = 20.00 m
N° de aspersores por lateral = 5.00 asp./planta
1.- CALCULO DEL COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD
Donde:
CU : Coeficiente de uniformidad.
CV : Coeficiente de variacion del fabricante del emisor.
qns : Caudal minima del emisor en la sub unidad
qa : Caudal medio o nominal del emisor de presion media.
e : Numero de emisores que suministran agua a una sola planta.
Para la condicion que qns=qa
C.U = 97.16%
Para este valor de CU se determina nuevamente qns
qns= 3,001.23 l/h (caudal mínimo)
2.- PRESION MINIMA DE TRABAJO EN LA UNIDAD DE RIEGO
Caudal emitido por un aspersor:
Donde:
q : Caudal emitido en litros/hora o m3/hora
h : Presion en boquillas (mca, Kgs/Cm2, bar, atm, etc).
K y x:
Conocidos qa y qns, se calcula las presiones medias:
ha : Presion media en el lateral.
hns: Caudal minimo del emisor en la sub unidad
Constantes caracteristicas de cada aspersor (x≈ 0.50 por ser orificio)
C . U .=(1-1 .27×CV
√e).
qns
qa
qns=[ CU∗qa
(1−1 . 27∗CV
√e) ]
q=Kd∗hx
h=( qK . d )
1/x
Para la determinacion de K y a del catalogo se obtiene:
h(m) q (l/Hr)
25 950
30 1040
a = 0.50
K= 192.18
Con estos valores calculamos los valores de
Presión mínima de trabajo: hns = 253.65 m. (Altura minima en la sub unidad)
Presion media del emisor: ha= 295.94 m. (Altura media en la lateral)
3.- Pérdida de Carga Permisible en la Unidad de Riego
ΔH = M (ha - hns)
ΔH = 2.7 (ha - hns)
Donde:
ΔH : Perdida de carga admisible en la sub unidad
ha : Presion media en la lateral
hm: Presion minima en la sub unidad
ΔH = 114.18 m
La pérdida de carga (Hf) en la SUR debe ser <= a este valor (∆H)
4.- Perdida de carga en el arco de riego
Esta dado por las perdidas en los accesorios que conforman el arco, asi como del regimen de flujo que fluye.
- Por vávula de control = 0.50 m
- Por fricción en el arco = 2.00 m
- Por singularidad = 0.10 m
Total de pérdida de carga en el arco = 2.60 m
5.- Perdidas de carga principal en tuberias.
Para esto, previamente se debe calcular algunos factores como:
a.- Factor de Christiansen:
Se considera por efecto de salidas multiples
Donde:
Fc : Factor de Christiansen
N : Numero de salidas equidistantes en toda la longitud de la tuberia
m : Exponente de la velocidad en la formula de perdida de carga
m = 1.852 si utiliza Hazen Williams
m = 2.000 si utiliza Darcy Weisbach
b.- Perdida de carga aplicando la ecuacion de Hazen Wiliams se tiene:
F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂))
J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )
1. 852
∗( 1D4 . 87 )
Donde:
hf : Perdida de carga por friccion (m.c.a)
C : Factor de friccion de Hazen Williams (C=150 para PVC)
L: Longitud de la tuberia (m)
Di : Diametro interior (mm)
Q : Caudal del agua en la tuberia (l/s)
6.- Cálculo de la eficiencia de riego:
La pérdida por percolación profunda se asume un 8% (prueba con lisímetro)
Ef = CU * ( 1 - %Pp ) 8%
Ef = 0.83
J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )
1. 852
∗( 1D4 . 87 )
0.50 por ser orificio)
(Altura minima en la sub unidad)
(Altura media en la lateral)
VALORES DE M PARA DISEÑO
NUMERO DE DIAMETROS
Diametro constante
2 diametros
3 diametros
FUENTE: RIEGO LOCALIZADO DE ALTA FRECUENCIA. FRNANDO PIZARRO.
Esta dado por las perdidas en los accesorios que conforman el arco, asi como del regimen de flujo que fluye.
SISTEMA DE RIEGO A PRESION
DISEÑO HIDRAULICO
Datos de diseño :
Long. Lateral: l ( m) 84.00 m.
Caudal Aspersor: qa (l/h) 3240.00 l/h 0.9000 l/s
Esp. Aspersor:Se ( m) 20.00 m.Coef. Para tub. PVC : C 150
Condición = hm - hf < ∆Hl = 114.18 m
Nº Diametro Candidatos Long. Desnivel fe J J' hf hm hn Veloc. Observaciones
Øe (mm) Øi (mm) (m) ¹ (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) hm-hn (m/s)
1° 26.5 20.7 233.06 1.17 0.07 7.0594 7.082 753.36 861.54 94.21 767.33 13.37 : (CORREGIR) No existe pres. disponible
2° 33 26.2 233.06 1.17 0.04 2.2409 2.246 238.86 475.66 231.58 244.09 8.35 : (CORREGIR) No existe pres. disponible
3° 48 40.6 233.06 1.17 0.02 0.2655 0.266 28.26 317.72 287.81 29.91 3.48 : (OK) Existe presiòn disponible
4° 60 52.2 233.06 1.17 0.01 0.0781 0.078 8.31 302.75 293.13 9.62 2.10 : (OK) Existe presiòn disponible
5° 73 67.8 233.06 1.17 0.01 0.0219 0.022 2.33 298.26 294.73 3.53 1.25 : (OK) Existe presiòn disponible
Diametro elegido
3° 48 40.6 233.06 1.1653 0.0185673 0.265472 0.265719 28.26431 317.7166 287.8065 29.91011 3.475926 : (OK) Existe presiòn disponible
¹ Para cuestiones de cálculo se tomó la pendiente de subida por ser un tramo critico
Pérd. carga admisible para el distribuidor: ∆Hd= 84.27 m.
Presión en la entrada del lateral : hm = 317.72 m.
Presión en el emisor más alejado : hn = 287.81 m.
SISTEMA DE RIEGO A PRESION
A) DISEÑO DEL LATERAL
Datos de diseño :
∆h
hm=ha+0 . 733∗h f±dz
2
q=Kd∗hahn=(
qn
Kd)
1a
q=Kd∗hahn=(
qn
Kd)
1a
Hf (m /m)=J '* F∗L
J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )
1.8552
∗( 1D4.87 )hmi=hmi+1+hf ±dz
F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂) )
Caudal lateral : ql (l/s) 4.500 l/s 16200.00 l/h
Esp. laterales :Sl ( m) 20 m.
Esp. aspersores :Se ( m) 20 m.
Long. Lateral : Ll ( m) 84 m.
Coef. Para tub. PVC : C 150
Pres. media del asp.: ha 295.94 m.
Pérd. carga admisible: ∆H= 114.18 m. Dato de diseño Agronómico
Presión mínima de trab.: hn = 253.65 m. Dato de diseño Agronómico
Cálculos previos:
Pendiente subida ( i ) = 0.50 %
m (F. Hanzen-Williams) 1.8552
Nº aspersores /lateral : n 5 aspersores
QL = Nº emisor/lateral x q emisor(aspersor)
Caudal lateral ( l/s) 4.500 l/s
F ( n, lo=Se) 0.4564033
fe (m) de tabla =18.91*d^(-1.87) Tol. Perd. carga: ∆Hl= 6.54 m.
Tol. Perd. carga: ∆Hl= 84.27 m.
Tramo Diametro Candidatos Long. Desnivel Caudal fe J J' hf Hm Hn Veloc.
de a Øe (pulg) Øi (mm) (m) (m) ( l/s ) (m) (m) (m) (m) (m) (m) hm-hn (m/s)
0° 1° 1 1/2" 40.6 37.50 0.1875 13.500 0.02 2.04 2.040 34.911 124.40 -41.79 166.18 10.43 : (OK) Existe presiòn disponible
1 1° 2° 1 1/2" 40.6 12.50 0.0625 12.600 0.02 1.79 1.795 10.239 98.12 -32.97 131.08 9.73 : (OK) Existe presiòn disponible
2 2° 3° 1 1/2" 40.6 8.00 0.0400 11.700 0.02 1.56 1.564 5.711 90.41 -30.37 120.78 9.04 : (OK) Existe presiòn disponible
3 3° 4° 1 1/2" 40.6 8.00 0.0400 10.800 0.02 1.35 1.348 4.923 86.10 -28.93 115.03 8.34 : (OK) Existe presiòn disponible
4 4° 5° 1 1/2" 40.6 8.00 0.0400 9.900 0.02 1.15 1.147 4.189 82.39 -27.68 110.07 7.65 : (OK) Existe presiòn disponible
5 5° 6° 1 1/2" 40.6 8.00 0.0400 9.000 0.02 0.96 0.961 3.510 79.23 -26.61 105.84 6.95 : (OK) Existe presiòn disponible
6 6° 7° 1 1/2" 40.6 8.00 0.0400 8.100 0.02 0.79 0.791 2.887 76.58 -25.71 102.29 6.26 : (OK) Existe presiòn disponible
7 7° 8° 1 1/2" 40.6 8.00 0.0400 7.200 0.02 0.63 0.635 2.320 74.39 -24.97 99.36 5.56 : (OK) Existe presiòn disponible
8 8° 9° 1" 26.2 12.50 0.0625 6.300 0.04 4.18 4.192 23.916 72.63 -24.37 97.00 11.69 : (OK) Existe presiòn disponible
9 9° 10° 1" 26.2 37.50 0.1875 5.400 0.04 3.14 3.149 53.902 54.66 -18.36 73.02 10.02 : (OK) Existe presiòn disponible
∆h Observacion
Hf < ∆Hl
hmi=hmi+1+hf ±dz
J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )
1.8552
∗( 1D4.87 )
Hf (m /m)=J '* F∗L
hn=(qn
Kd)
1a
hm=ha+0 . 733∗h f±dz
2
F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂) )
10 10° 11° 1" 26.2 8.00 0.0400 4.500 0.04 2.24 2.246 8.199 14.14 -4.79 18.93 8.35 : (OK) Existe presiòn disponible
11 11° 12° 1" 26.2 8.00 0.0400 3.600 0.04 1.48 1.484 5.420 7.98 -2.72 10.70 6.68 : (OK) Existe presiòn disponible
12 12° 13° 1" 26.2 8.00 0.0400 2.700 0.04 0.87 0.870 3.178 3.89 -1.35 5.24 5.01 : (OK) Existe presiòn disponible
13 13° 14° 1" 26.2 8.00 0.0400 1.800 0.04 0.41 0.410 1.498 1.49 -0.53 2.02 3.34 : (OK) Existe presiòn disponible
14 14° 15° 1" 26.2 8.00 0.0400 0.900 0.04 0.11 0.113 0.414 0.34 -0.14 0.48 1.67 : (OK) Existe presiòn disponible
15° 16° 1" 26.2 5.00 0.0250 0.000 0.04 0.00 0.000 0.000 0.01 -0.01 0.03 0.00 : (OK) Existe presiòn disponible
193.00 165.22
Pérd. carga admisible para la red secundaria : ∆Hs= -80.95 m.
Perdida de carga en arco de riego 2.60 m.
Presión mínima del distribuidora, antes del Arco : Hmd = #REF! m.
Presión mínima en la entrada del distribuidora: Hmd = #REF! m.
Presión en el lateral más crítico : Hn = -41.79 m.
RESUMEN DEL DISTRIBUIDOR
Diametro Candidatos Long. Cant
2'' 50 0 m 0 und3'' 75 0 m 0 und
Total 0 m 0 und
5 12 19 26 33 40 47 54 61 68 75 82 89 96 103 110
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
Curva de Presión y Caudales
Hm
Caudal
Long. (m)
(m)
(l/s
)
SISTEMA DE RIEGO A PRESION
B) DISEÑO DEL DISTRIBUIDOR( Terciaria o Manifold )
Datos de diseño :
Caudal lateral : ql (l/s) 4.500 l/s 16200.00 l/h
Esp. laterales :Sl ( m) 8 m.
Long. Distribuidor : Ld ( m) 55 m.
Coef. Para tub. PVC : C 150
P. Entrada lateral: hm = #REF! m.
N° de laterales por punto = 2 und
Cálculos previos:
N° de laterales = Long. x N° de later. por punto = 13.75 Laterales 28
Espaciamiento entre hileras
Pendiente ( i ) = 0.0133
m (F. Hanzen-Williams) 1.8552
5 12 19 26 33 40 47 54 61 68 75 82 89 96 103 110
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
Curva de Presión y Caudales
Hm
Caudal
Long. (m)
(m)
(l/s
)
1 32 4
n
Terciaria
Q (l/h)
Se
Secundaria
Lateral
J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )
1.8552
∗( 1D4.87 )
Hf (m /m)=J '* F∗L
Nº salidas :n 32
Caudal entrada Distrib=SUR= 144.00 l/s 518400.0 l/h
F ( n, lo=Se) 0.366 Condición = fe = 18.91*d^(-1.87)
fe (m) de tabla Tol. Perd. carga: ∆Hl= #REF! m.
Tramo Diametro Candidatos Long. Desnivel Caudal fe J J' hf Hm Hn Veloc.
de a Øe (pulg) Øi (mm) (m) (m) ( l/s ) (m) (m) (m) (m) (m) (m) hm-hn (m/s)
0° 1° 2'' 50 3.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
1° 2° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
2° 3° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
3° 4° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
4° 5° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
5° 6° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
6° 7° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
7° 8° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
8° 9° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
9° 10° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
10° 11° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
11° 12° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
12° 13° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
13° 14° 2'' 50 8.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
14° 15° 2'' 50 3.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
110.00 #REF! #REF!
Pérd. carga admisible para la red secundaria : ∆Hs= #REF! m.
Perdida de carga en arco de riego 0.00 m.
Presión mínima del distribuidora, antes del Arco : Hmd = #REF! m.
Presión mínima en la entrada del distribuidora: Hmd = #REF! m.
Presión en el lateral más crítico : Hn = #REF! m.
∆h Observacion
Hf < ∆Hl
Terciaria
Se
hmi=hmi+1+hf ±dz
RESUMEN DEL DISTRIBUIDOR
Diametro Candidatos Long. Cant
2'' 50 0 m 0 und3'' 75 0 m 0 und
Total 0 m 0 und
5 12 19 26 33 40 47 54 61 68 75 82 89 96 103 110
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
Curva de Presión y Caudales
Hm
Caudal
Long. (m)
(m)
(l/s
)
Presión (m)
0 317.72 33.6 296.52
84.00 287.81
EQUIVALENCIAS DE Ø
Pulg. (mm)
½ 20
¾ 25
1 32
Longitud (m)
0 10 20 30 40 50 60
-
5
10
15
20
25
Longitud de la distribuidora (m)
Pre
sió
n e
n la
dis
trib
uid
ora
(m
)
1 ¼" 40
1½ 50
2 63
2½ 75
5.0012.0019.0026.0033.0040.0047.0054.0061.0068.00
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00
-
5
10
15
20
25
Longitud de la distribuidora (m)
Pre
sió
n e
n la
dis
trib
uid
ora
(m
)
hm=ha+0 . 733∗h f±dz
2
F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂) )
75.0082.0089.0096.00
103.00110.00