tesis de grado -...
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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
“DISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN CON AUTOMATIZACIÓN PARA EL
SECTOR DE UGÑAG, CANTÓN PENIPE”
GUERRERO ARIAS MÓNICA PATRICIA
TESIS DE GRADO
Previa a la obtención del Título de:
INGENIERA MECÁNICA
RIOBAMBA – ECUADOR
2012
ESPOCH
Facultad de Mecánica
CERTIFICADO DE APROBACIÓN DE TESIS
Octubre, 19 de 20012
Yo recomiendo que la Tesis preparada por:
MÓNICA PATRICIA GUERRERO ARIAS
Titulada:
“DISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN CON
AUTOMATIZACIÓN PARA EL SECTOR DE UGÑAG, CANTÓN PENI PE”
Sea aceptada como parcial complementación de los requerimientos para el Título de:
INGENIERA MECÁNICA
Ing. Geovanny Novillo A.
DECANO DE LA FAC. DE MECÁNICA
Nosotros coincidimos con esta recomendación:
Ing. José Riofrío
DIRECTOR DE TESIS
Ing. Vicente Trujillo
ASESOR DE TESIS
3
ESPOCH
Facultad de Mecánica
CERTIFICADO DE EXAMINACIÓN DE TESIS
NOMBRE DEL ESTUDIANTE: MÓNICA PATRICIA GUERRERO ARIAS
TÍTULO DE LA TESIS: “DISEÑO DE UN SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN
CON AUTOMATIZACIÓN PARA EL SECTOR DE UGÑAG, CANTÓN PENIPE”
Fecha de Examinación: Octubre, 19 de 2012
RESULTADO DE LA EXAMINACIÓN:
COMITÉ DE EXAMINACIÓN APRUEBA NO APRUEBA
FIRMA
Ing. Telmo Moreno (PRESIDENTE TRIB. DEFENSA)
Ing. José Riofrío (DIRECTOR DE TESIS)
Ing. Vicente Trujillo (ASESOR)
* Más que un voto de no aprobación es razón suficiente para la falla total.
RECOMENDACIONES:
El Presidente del Tribunal certifica que las condiciones de la defensa se han cumplido.
f) Presidente del Tribunal
4
DERECHOS DE AUTORÍA
El trabajo de grado que presento, es original y basado en el proceso de investigación y/o
adaptación tecnológica establecido en la Facultad de Mecánica de la Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo. En tal virtud, los fundamentos teóricos - científicos y los
resultados son de exclusiva responsabilidad de la autora. El patrimonio intelectual le
pertenece a la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.
f) Mónica Patricia Guerrero Arias
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por haberme dado la oportunidad de vivir, a mis padres por ser la guía y
apoyo en todo momento, un sincero agradecimiento a la Escuela Superior Politécnica de
Chimborazo, en especial a la Escuela de Ingeniería Mecánica, por brindarme la oportunidad de
obtener una profesión y ser persona útiles a la sociedad.
Y un infinito agradecimiento al Ing. Pacifico Riofrìo e Ing. Vicente Trujillo, por su apoyo
incondicional y dirección durante la vida estudiantil y más en el proyecto de Tesis.
Mónica Patricia Guerrero Arias
DEDICATORIA
Al esfuerzo, sacrificio y amor de mis padres Irma René Arias Bautista y Héctor Aníbal
Guerrero Solís por toda la confianza y apoyo incondicional brindado y por siempre estar
conmigo en los momentos buenos y malos de mi vida. Gracias
Al incalculable e incondicional apoyo de mi esposo Byron Bonilla y a todos los amigos
cercanos que compartimos todos estos años de estudio y amistad.
Mónica Patricia Guerrero Arias
CONTENIDO
Pág.
1. GENERALIDADES .............................................................................................. 1
1.1 Antecedentes ............................................................................................................ 1
1.2 Justificación ............................................................................................................. 2
1.3 Objetivos .................................................................................................................. 3
1.3.1 Objetivo general.. .................................................................................................... 3
1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 3
2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO .................................................................... 4
2.1 Sistema de riego por aspersión ................................................................................ 4
2.2 Situación geográfica y política de la zona ............................................................... 5
2.3 Recursos disponibles ............................................................................................... 5
2.3.1 Población. ................................................................................................................ 6
2.4 Análisis de suelos del sector .................................................................................... 6
2.4.1 Característica del suelo.. ......................................................................................... 7
2.4.2 Características físicas del suelo .............................................................................. 7
2.4.3 Características químicas del suelo .......................................................................... 7
2.4.4 Características meteorológicas ............................................................................... 7
3. SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN ......................................................... 8
3.1 Datos generales del proyecto ................................................................................... 8
3.1.1 El caudal .................................................................................................................. 8
3.1.2 Padrón de usuarios y patrón de cultivos. ................................................................ 8
3.2 Diseño agronómico ................................................................................................ 12
3.2.1 Introducción. .......................................................................................................... 12
3.2.2 Descripción de recursos. ....................................................................................... 14
3.2.2.1 Textura del suelo.................................................................................................... 14
3.2.3 Requerimiento de agua y operación de cultivo ..................................................... 14
3.2.3.1 Evaporación.. ......................................................................................................... 14
3.2.3.2 Transpiración. ....................................................................................................... 15
3.2.3.3 Evapotranspiración. .............................................................................................. 15
3.2.4 Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ETO).. ...................................... 16
3.2.4.1 Evaporación del tanque evaporímetro (Epan).. .................................................... 17
3.2.5 Determinación de la evapotranspiración de cultivo (Etc). .................................. 19
3.2.6 Precipitación efectiva. ........................................................................................... 25
3.2.6.1 Reposición.............................................................................................................. 26
3.2.7 Determinación del calendario de riego de los cultivos.. ....................................... 26
3.2.7.7 Calendario de riego para maíz .............................................................................. 31
3.2.7.8 Calendario de riego para papa ............................................................................. 32
3.2.7.9 Calendario de riego para alfalfa ........................................................................... 33
3.2.7.10 Calendario de riego para hortalizas ..................................................................... 34
3.2.7.11 Calendario de riego para tomate .......................................................................... 35
3.2.8 Análisis de oferta/demanda. .................................................................................. 36
3.2.9 Selección del aspersor. .......................................................................................... 36
3.2.9.1 De cabeza giratoria. .............................................................................................. 37
3.2.9.2 De cabeza fija o estacionaria.. .............................................................................. 37
3.2.9.4 Características técnicas......................................................................................... 38
3.2.9.5 Aplicaciones principales ........................................................................................ 39
3.2.9.6 Pluviosidad media del sistema (pms). ................................................................... 40
3.2.9.7 Tiempo máximo permisible de riego (tr) ............................................................... 40
3.3 Diseño hidráulico ................................................................................................... 41
3.3.1 Riego parcelario. ................................................................................................... 41
3.3.2 Factores determinantes en el diseño ..................................................................... 47
3.3.3 Análisis de tubería de conducción de la toma a tanque reservorio. ..................... 47
3.3.4 Redes de tuberías ................................................................................................... 50
3.3.4.1 Cálculo del diámetro de la tubería de conducción C1 .......................................... 56
3.3.4.2 Cálculo del diámetro de la tubería de conducción C2 .......................................... 83
3.3.5 Elementos indispensables para el proyecto ......................................................... 141
3.3.5.1 Selección del regulador de presión. .................................................................... 141
3.3.5.2 Selección de la válvula de aire y vacío. ............................................................... 142
3.3.5.3 Selección del hidrante.......................................................................................... 144
3.4 Diseño de obras civiles ........................................................................................ 144
3.4.1 Volumen del tanque reservorio. .......................................................................... 145
3.4.2 Dimensionamiento del tanque reservorio ............................................................ 146
4. AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMA DE RIEGO ........................................ 148
4.1 Especificaciones .................................................................................................. 148
4.2 Selección del tipo de control................................................................................ 149
4.3 Diseño del sistema ............................................................................................... 149
4.3.1 Circuito de control. .............................................................................................. 149
4.3.1.1 Control manual .................................................................................................... 149
4.3.1.2 Control automático .............................................................................................. 150
4.3.2 Control de potencia.. ........................................................................................... 152
5. ANÁLISIS DE COSTOS ................................................................................... 153
5.1 Costos de inversión .............................................................................................. 153
5.1.1 Costos directos.. .................................................................................................. 153
5.1.1.1 Costos de materiales.. .......................................................................................... 153
5.1.1.2 Costos de equipos y maquinaria.. ........................................................................ 156
5.1.1.3 Costos de mano de obra. ..................................................................................... 156
5.1.1.4 Costos de transporte. ........................................................................................... 157
5.1.2 Costos indirectos.. ............................................................................................... 157
5.2 Costos totales. ...................................................................................................... 158
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................. 159
6.1 Conclusiones ........................................................................................................ 159
6.2 Recomendaciones ................................................................................................ 161
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BIBLIOGRAFÍA
LINKOGRAFÍA
ANEXOS
PLANOS
LISTA DE TABLAS
Pág.
1 Padrón de usuarios y patrón de cultivos………………………………………….8
2 Porcentaje del patrón de cultivos……………………………………………….12
3 Factores de constitución que determinan la calidad de un suelo cultivable…….14
4 Datos climatológicos de la estación meteorológica Espoch 2000 al 2011………18
5 Tabla e precipitación mensual de lluvia del software Cropwat…………………25
6 Porcentaje de requerimiento…………………………………………….............36
7 Oferta demanda……………………………………………………………….....36
8 Datos técnicos del aspersor x- Cel Wobbler…………………………………...39
9 División por módulos de riego……......................................................................42
10 Especificaciones para tuberías pvc según el caudal……………………………..48
11 Especificaciones para tuberías pvc………………………………………………49
12 Caudales de cada tubería………………………………………………………...52
13 Parámetros indispensables de las tuberías del sistema…………………………..55
14 Accesorios en la tubería de conducción C1……………………………………..59
15 Coeficiente de rugosidad de Hazen–Williams para diferentes materiales………61
16 Tabla de análisis de tubería de conducción C1………………………………….61
17 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C1L1………………..62
18 Accesorios en la tubería lateral C1L1……………………………………………63
19 Pérdidas en la tubería lateral C1L1………………………………………………63
20 Tabla de análisis de tubería de conducción C1L1………………………………..63
21 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C1L1D1…... 64
22 Accesorios en la tubería de distribución C1L1D1……………………………….65
23 Pérdidas en la tubería de distribución C1L1D1………………………………….65
24 Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D1…………………………...65
25 Cálculos para determinar el diámetro de distribución C1L1D2…………………66
26 Accesorios en la tubería de distribución C1L1D2………………………………67
27 Pérdidas en la tubería de distribución C1L1D2…………………………………67
28 Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D2…………………………..67
29 Accesorios en la tubería de distribución C1L1D3…………………………........69
30 Pérdidas en la tubería de distribución C1L1D3…………………………………69
31 Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D3…………………………..69
32 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C1L2………………..70
33 Accesorios en la tubería lateral C1L2…………………………………………...71
34 Pérdidas en la tubería lateral C1L2……………………………………………...71
35 Tabla de análisis de tubería lateral C1L2………………………………………..72
36 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C1L2D1…...73
37 Accesorios en la tubería de distribución C1L2D1……………………………...73
38 Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D1………………………………...74
39 Tabla de análisis de tubería de distribución C1L2D1…………………………..74
40 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C1L2D2………………............................................................................……...75
41 Accesorios en la tubería de distribución C1L2D2……………………………...76
42 Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D2………………………………...76
43 Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D1………………………….76
44 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C1L2D3………………………………………………………………………...77
45 Accesorios en la tubería de distribución C1L2D3……………………………...78
46 Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D3………………………………...78
47 Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D1………………………….78
48 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C1L2D4……………79
49 Accesorios en la tubería de distribución C1L2D4……………………………...80
50 Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D4………………………………...80
51 Tabla de análisis de tubería de distribución C1L2D4………………………….80
52 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C1L3…………………………………………………………………………….81
53 Accesorios en la tubería lateral C1L3…………………………………………..82
54 Pérdidas en la tubería lateral C1L3……………………………………………..82
55 Tabla de análisis de tubería lateral C1L3……………………………….............82
56 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de conducción C2…………83
57 Accesorios en la tubería lateral C2……………………………………………...84
58 Pérdidas en la tubería de conducción C2……………………………………….84
59 Tabla de análisis de tubería de conducción C2…………………………………85
60 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L1……………….86
61 Accesorios en la tubería lateral C2L1…………………………………………..86
62 Pérdidas en la tubería lateral C2L1……………………………………………..87
63 Tabla de análisis de tubería lateral C2L1……………………………………….87
64 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L1D1…………………………………………………………………………88
65 Accesorios en la tubería de distribución C2L1D1……………………………...89
66 Pérdidas en la tubería de distribución C2L1D1………………………………...89
67 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L1D1…………………………..89
68 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L2……………….90
69 Accesorios en la tubería lateral C2L2…………………………………………..91
70 Pérdidas en la tubería lateral C2L2……………………………………………..91
71 Tabla de análisis de tubería lateral C2L2………………………………………..91
72 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L2D1………………………………………………………………………….92
73 Accesorios en la tubería de distribución C2L2D1………………………………93
74 Pérdidas en la tubería de distribución C2L2D1…………………………………93
75 Tabla de análisis de tubería distribución C2L2D1………………………………93
76 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de lateral C2L3…………….94
77 Accesorios en la tubería lateral C2L3…………………………………………...95
78 Pérdidas en la tubería lateral C2L3……………………………………………..95
79 Tabla de análisis de tubería lateral C2L3……………………………………….95
80 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L3D1………………………………………………………………………...97
81 Accesorios en la tubería de distribución C2L3D1……………………………...97
82 Pérdidas en la tubería lateral C2L3D1……………………………………….....97
83 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L3D1……………………….....98
84 Accesorios en la tubería. De distribución C2L3D2………………………….....99
85 Pérdidas en la tubería de distribución C2L3D2….….………………………….99
86 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L3D2……………………….....99
87 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L3D3………………………………………………………………………100
88 Accesorios en la tubería de distribución C2L3D3……………………………101
89 Pérdidas en la tubería lateral C2L3D3………………………………………..101
90 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L3D3………………………..101
91 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L4…..…………102
92 Accesorios en la tubería lateral c2l4………………………………………….102
93 Pérdidas en la tubería lateral C2L4…………………………………………...103
94 Tabla de análisis de tubería lateral C2L4…………..…………………………103
95 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L4D1………………………………………………………………………..104
96 Accesorios en la tubería de distribución C2L4D1…………………………….105
97 Pérdidas en la tubería de distribución C2L4D1……………………………….105
98 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L4D1…………………………105
99 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L4D2……………………………………………………………….............106
100 Accesorios en la tubería de distribución C2L4D2……………………………107
101 Pérdidas en la tubería de distribución C2L4D2……….………………………107
102 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L4D2.…………………………107
103 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L4D3………………………………………………………………………..108
104 Accesorios en la tubería de distribución C2L4D3……………….....................109
105 Pérdidas en la tubería de distribución C2L43…………………………………109
106 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L4D3…………………………109
107Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L5…...................110
108 Accesorios en la tubería lateral C2L5…………………………………............111
109 Pérdidas en la tubería lateral C2L5…………………………………………...111
110 Tabla de análisis de tubería lateral C2L5……………………………………...111
111 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L5D1……………………………………………………………………….112
112 Accesorios en la tubería de distribución C2L5D1…………………………….113
113 Pérdidas en la tubería de distribución c2l5d1…………………………………113
114 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L5D1…………………………113
115 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L5D2………………………………………………………………………..114
116 Accesorios en la tubería de distribución C2L5D2…………………………….115
117 Pérdidas en la tubería de distribución C2L5D2……………………………….115
118 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L5D2…………………………115
119 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L5D3………………………………………………………………………..116
120 Accesorios en la tubería de distribución C2L5D3……………………………..117
121 Pérdidas en la tubería de distribución C2L5D3……………………………….117
122 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L5D3…………………………117
123 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L6……………...118
124 Accesorios en la tubería lateral C2L6…………………………………………119
125 Pérdidas en la tubería lateral C2L6……………………………………………119
126 Tabla de análisis de tubería lateral C2L6……………………………………...120
127 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D1………………………………………………………………………..121
128 Accesorios en la tubería de distribución C2L6D1…………………………….122
129 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D1……………………………….122
130 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D1…………………………122
131 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D2………………………………………………………………………...123
132 Accesorios en la tubería de distribución C2L6D2…………………………….124
133 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D2……………………………….124
134 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D2…………………………124
135 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D3……………………………………………………………………….125
136 Accesorios en la tubería de conducción C2L6D3……………………………..126
137 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D3……………………………….126
138 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D3…………………………126
139 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D4………………………………………………………………………..127
140 Accesorios en la tubería lateral C2L6D4……………………………………...128
141 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D4……………………………….128
142 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D4…………………………128
143 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D5…………………………………………………………………..........129
144 Accesorios en la tubería de distribución C2L6D5…………………………….130
145 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D5………………………………130
146 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D5…………………………130
147 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D6………………………………………………………………………..131
148 Accesorios en la tubería de distribución C2L6D6……………………………132
149 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D6……………………………….132
150 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D6…………………………132
151 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D7………………………………………………………………………..133
152 Accesorios en la tubería de distribución c2l6d7………………………………134
153 Pérdidas en la tubería lateral C2L6D7………………………………………...134
154 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D6…………………………134
155 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L5D8………………………………………………………………………..135
156 Accesorios en la tubería de distribución C2L6D8…………………………….136
157 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D8……………………………….136
158 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D8…………………………136
159 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución
C2L6D9…………………………………………………………………..........137
160 Accesorios en la tubería de distribución C2L6D9…………………………….137
161 Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D9……………………………….138
162 Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D9…………………………138
163 Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L7……………...139
164 Accesorios en la tubería lateral C2L7…………………………………………140
165 Pérdidas en la tubería lateral C2L7……………………………………………140
166 Tabla de análisis de tubería lateral C2L7……………………………………...140
167 Grupos de riego………………………………………………………………..148
168 Costo de materiales……………………………………………………………153
169 Costo de equipos y maquinaria………………………………………………..156
170 Costo de mano de obra………………………………………………………...156
171 Costo de transporte…………………………………………………………….157
172 Costos directos………………………………………………………………...157
173 Costos indirectos (15%)……………………………………………………….158
174 Costos totales………………………………………………………………….158
LISTA DE FIGURAS
Pág.
1 Área de riego……………………………………………………………………………6
2 Patrón de cultivos……………………………………………………………………...12
3 Dos casos de localización del tanque de evaporación y sus alrededores……………...17
4 Barras de ETo mensual………………………………………………………………..18
5 Curva típica del Kc……………………………………………………………………20
6 Curva del Kc del maíz…………………………………………………………………20
7 Curva del Kc de la papa……………………………………………………………….21
8 Kc – Curva del kc de la alfalfa………………………………………………………...22
9 Kc – Curva del kc de las hortalizas……………………………………………………23
10 Curva del kc del tomate……………………………………………………………….24
11 Aspersor X- CEL WOBBLER………………………………………………………..38
12 Diagrama de un aspersor con un elevador…………………………………………….39
13 Redes de tuberías de las 143 parcelas………………………………………………...54
14 Gráfica de cota vs longitud de tubería en la conducción C1…………………………...62
15 Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral L1C1……………………………...64
16 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución L1C1D1………………………66
17 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución L1C1D2………………………68
18 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L1D3………………………70
19 Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral C1L2……………………………...72
20 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L2D1………………………75
21 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L2D2………………………77
22 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L2D3………………………79
23 Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral C1L2D4…………………………..81
24 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C1L3…………………………………...83
25 Gráfica de cota vs longitud de tubería de conducción C2……………………………..85
26 Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral C2L1……………………………...88
27 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L1D1………………………90
28 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L2…………………………………...92
29 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L2D1………………………94
30 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L3…………………………………...96
31 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L3D1…………………….....98
32 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L3D2……………………...100
33 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L3D3……………………...102
34 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L4…………………………………..104
35 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L4D1……………………………….106
36 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L4D2……………………………….108
37 Gráfica de cota vs longitud de distribución C2L4D3…………………………………110
38 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5…………………………………..112
39 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5D1……………………………….114
40 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5D2……………………………….116
41 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5D3……………………………….118
42 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L6…………………………………..121
43 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D1……………………..123
44 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D2……………………...125
45 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D3……………………...127
46 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L6D4……………………………….129
47 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D5……………………...131
48 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D6……………………...133
49 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D……………………….135
50 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D8……………………...137
51 Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D9…………………… 139
52 Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L7…………………………………..141
53 Regulador de presión RH – 1 a 1 1/4”………………………………………………...141
54 Regulador de presión RH – 1 a 1 1/4”………………………………………………...142
55 Válvula plástica de aire BVK…………………………………………………………143
56 Válvula y bayoneta de acople rápido………………………………………………….144
57 Collarín de derivación…………………………………………………………………144
58 Tanque reservorio……………………………………………………………………..145
59 Redes de distribución………………………………………………………………….149
60 Circuito de control…………………………………………………………………….151
61 Circuito de potencia…………………………………………………………………...152
LISTA DE SÍMBOLOS
Símbolo Definición Unidades
Q Caudal de diseño m3/s
Hb Altura Bruta M
hs Altura sobrepresión por golpe de ariete M
D Diámetro M
A Área m2
Vo Velocidad en la conducción m/s
V Volumen del tanque m3
g Gravedad específica m/s2
ρ Densidad del agua Kg/m3
h Altura m
T Espesor nominal de la tubería m
S Separación entre barrotes cm
λ Coeficientes de pérdidas primarias
Hrp Perdidas primarias m
Re Reynolds
ν Viscosidad cinemática del agua m2/s
Ks Coeficiente de rugosidad relativa mm
α Inclinación de la tubería en los anclajes Grados
e’ Espesor teórico de la tubería mm
Kc Factor por corrosión mm
δt Resistencia última a la rotura del material MPa
a Velocidad de propagación de la onda de presión m
dw Densidad del agua Kg/m3
Kp Coeficiente del tanque evaporímetro
Epan Evaporación del tanque evaporímetro mm/día
ETo Evapotranspiración del cultivo de referencia mm/día
Ln lámina neta mm
Lb lámina bruta de riego mm
Z Profundidad de la zona Radicular mm
J Pérdidas de carga por cada metro de tubería
LISTA DE ABREVIACIONES
INEC Instituto Nacional de Estadísticas y Censos de Ecuador
INAR Instituto Nacional de Riego
OLADE Organización Latinoamericana de Energía
SENAGUA Secretaria Nacional del Agua
FAOOrganización para la Agricultura y la Alimentación
LISTA DE ANEXOS
A Adjudicación de toma de agua para el sector de Ugñag.
B Coeficientes de tanque evaporimetro( kp).
C Tabla de valores del coeficiente kc,correspondiente a distintos cultivos y
etapa de desarrollo de los mismos y valores counes de altura(fao – 56).
D Datos meteorológicos de anuarios de la Espoch año 2010-20.
E Propiedades del agua.
F Rugosidad absoluto ks para diferentes materiales utilizadas en la fabricación
de tuberías.
G Diagrama de Moody.
H Catalogo tubería pvc divicion agricola.
I Las perdidas de carga(pc) en m de columna de agua por cada 100m.
J Datos tecnicos del aspersor.
K Cataloco plastigama de perdidas de accesorios de tuberia pvc.
L Catálogo de pérdidas en tubería de polietileno.
M Catálogo de accesorios para selección.
N Válvulas plásticas.
O Válvulas metálicas.
P Válvulas de aire.
Q Reguladores de presión.
RESUMEN
Se ha realizado el “Diseño de un Sistema de Riego por Aspersión con Automatización en el
Sector de Ugñag, Cantón Penipe”, con la finalidad de beneficia a 143 lotes. Teniendo como
recurso disponible el agua de la toma Matus-Penipe que tiene un caudal de 75 lt/s, tres días a
la semana.
Aplicando un estudio agronómico al sector, en la que se recomienda un sistema de riego
semifijo, diseñando un tanque reservorio de 6000m3, instalando dos tuberías de conducción,
10 tuberías laterales y 12 tuberías de distribución teniendo disponible un hidrantes por cada ½
hectárea, recomendando utilizar aspersores tipo Xcel Wobbler de la empresa Plastigama o
dependiendo de la necesidad de cultivos ya que existe una gama de aspersores para diferentes
cultivos.
El diseño cuenta con una automatización diseñada para controlar tres electroválvulas mediante
un Timer, contando con turnos de riego correspondiéndole dos días para cada electroválvula y
respectivos módulos. Optimizando así el recurso hídrico y aumentado nuestra área de riego.
Teniendo como resultado una óptima utilización de suelo por medio de los usuarios llegando a
una producción de suelo del 100% ya que al inicio se contaba solo un 50% de la producción
de cultivos.
El costo del Sistema de Riego por Aspersión es de 51.705,3951 $. USA. El sistema es
satisfactorio para los usuarios ya que con este proyecto se puede sembrar muchos productos
más no solo los que se analizó, porque ahora se tiene mucho más recurso hídrico.
ABSTRACT
The topic of this research work is ¨Designing an Irrigation System by Sprinkling with
Automation in Ugñag sector, Penipe canton¨, in order to benefit 143 batches. The water is an
available resource of Matus-Penipe hydrant, which has a flow rate of 75 l/s, three days a week.
Applying an agronomic study to de sector, this recommends a semi-fixed irrigation system,
designing a reservoir tank of 6000 m3, installing 2 pipelines, 10 lateral pipes, and 12
distribution pipes. Having available a hydrant per ½ acre, recommending use Xcel Wobbler
type of Plastigama company or depending on the need for crops since there is a range of
sprinklers for different crops.
The design has a automation, which is designed to control three valves by timer, counting
irrigation shifts, accounting for two days for each valve and respective modules. Optimizing
water resource and increasing our irrigated area. Resulting in optimal use of land by users
reaching a production of 100% ground since the beginning there were only 50% of crop
production.
The cost of the Sprinkler System is $ 51.705,3951 USA. The system is satisfactory to users
because with this project can be planted much more not only was analyzed, because now it
much more water resources.
1
CAPÍTULO I
1. GENERALIDADES
1.1 Antecedentes
Este país y mucho más esta provincia se encuentra rodeada de recursos naturales hídricos, que
poco han sido aprovechados, que es vital para la agricultura y ganadería.
Desde hace varias años se han buscado formas de ahorrar agua y de optimizar el uso del suelo,
prueba de estos son la generación de métodos de riego, como es el riego por aspersión, el riego
por goteo, etc.
La implementación del sistema de riego por aspersión, se diseña con el fin de incrementar el
área de riego y ayudar con la siembra de cultivos en todos los meses del año, con lo cual se
incrementará la producción, que permita satisfacer las necesidades alimenticias de los
beneficiarios y genere excedentes que mejoren sus ingresos económicos.
El cantón Penipe en especial el sector de Ugñag es una zona climatológica apta para cultivar y
cosechar productos como maíz, quinua, papa, alfalfa, hortalizas, frutales y otros, por esta
razón que la comunidad tiene la necesidad de implementar un sistema de riego por aspersión
satisfaciendo las necesidades del usuario.
El sistema de riego por aspersión es una de las técnicas más propicias y adecuadas, debido a
que garantiza la utilización total del recurso hídrico, con pequeñas perdidas del mismo, y a la
vez se abarca una mayor área de riego. Esta técnica es posible utilizar ya que podemos
encontrar diferentes tipos de aspersores en nuestros mercados, y se lo seleccionara de acuerdo
a las necesidades requeridas; como tipo de suelo y clase de cultivo.
Uno de los requerimientos fundamentales para la producción de alimentos, es la irrigación de
los campos, ya que resuelve los problemas socio-económicos, desempleo y la migración hacia
los grandes centros poblados por parte de los agricultores.
2
1.2 Justificación
La realización del presente trabajo se justifica por lo siguiente:
• Optimizar los recursos agua y suelo.
• Elaborar una alternativa a los sistemas de riego actuales
• Incrementar áreas productivas para garantizar el suministro de alimentos
• Incentivar a las instituciones involucradas al riego en Chimborazo
Esta investigación tiene como meta diseñar un sistema de riego localizado y por aspersión lo
más económico posible, mediante la aplicación de la hidráulica, hidrología y agronomía.
Las investigaciones destinadas al desarrollo rural, mejoramiento técnico - económico y
optimización de los recursos naturales son en la actualidad los temas más abarcados en el
mundo debido a que cada vez la población mundial crece, pero los recursos naturales tienden a
decrecer, lo que será problema de gran magnitud en los años venideros, por lo tanto debemos
buscar las formas de optimizar al máximo los recursos disponibles.
El desarrollo de esta investigación será un aporte muy valioso para la este sector, debido a los
impactos que podría tener en sus aplicaciones en el desarrollo rural, optimización de los
recursos naturales y el mejoramiento económico de la zona.
El presente diseño está acorde a las necesidades económicas actuales de los agricultores y a las
necesidades hídricas de los cultivos. De esta manera se irá transformando la actividad agrícola,
de un sistema de autoconsumo a un sistema comercial con rentabilidad.
La conducción del agua por tuberías resuelve los inconvenientes del trazado de canales en
terrenos irregulares, no produce pérdidas de agua y ocupa menos terreno productivo.
También es ventajoso para ciertos cultivos el hecho de que proporciona un ambiente húmedo,
lo que impide la deshidratación de tejido joven y en otros casos, favorece la maduración de
algunos frutos.
3
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo general. Diseñar un sistema de riego por aspersión con automatizaciónpara el
sector de Ugñag, cantón Penipe.
1.3.2 Objetivos específicos
Establecer un estudio general, de la población, de las propiedades físicas e hídricas de los
suelos de la zona de Ugñag.
Determinar la calidad de agua del rio Matus, ubicadas en el cantón Penipe.
Diseñar las obras civiles de captación y conducción del fluido agua.
Seleccionar tuberías, accesorios, aspersores y otros elementos necesarios.
Realizar una distribución adecuada, para satisfacer los requerimientos de la zona de riego,
utilizando la técnica de riego por aspersión.
Optimizar el uso del agua y aumentar el área de riego.
Determinar el costo total del proyecto, para la construcción del mismo.
Aportar al desarrollo agrícola del país y específicamente de la provincia de Chimborazo.
4
CAPÍTULO II
2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
2.1 Sistema de riego por aspersión[1]
El riego se puede definir como la aplicación de agua en forma artificial, no por el producto de
la lluvia, a un determinado terreno con el fin de que este recupere un nivel de humedad que se
aproveche por las plantas que en él están arraigadas permitiéndoles vivir y desarrollarse.
El riego por aspersión se caracteriza por aplicar el agua en forma de lluvia, para obtener este
resultado se hace pasar el agua de riego a través de pequeños orificios, necesitando para ello
de considerables presiones, obtenidas por equipos de bombeo o por grandes desniveles.
Debido a la flexibilidad de su uso y el eficiente control en la aplicación del agua, este método
permite el riego de una amplia gama de suelos que no pueden ser regados adecuada y
eficientemente con métodos tradicionales, tal es el caso de suelos muy arenosos o muy
arcillosos, de alta o baja velocidad de infiltración y con pendientes pronunciadas.
Ventajas del sistema de riego:
• Alta eficiencia de aplicación de agua, 80%, y uniformidad en su penetración en el perfil
del suelo.
• Utilizable en suelos de cualquier pendiente con peligro muy remoto de erosión y sin
necesidad de nivelación de terreno.
• Sin limitación de uso según el tipo de suelo.
• Se puede incorporar en el riego fertilizantes y sustancias de uso fitosanitario.
• La mano de obra de operación se reduce al mínimo, disminuyendo más en el caso de
contar con automatización.
Las unidades básicas que componen el sistema son: el grupo de bombeo, las tuberías
principales con sus hidrantes, los ramales o laterales de riego y los propios emisores. Estos
últimos pueden ser: tuberías perforadas, difusores fijos o toberas y aspersores.
5
2.2 Situación geográfica y política de la zona
El sector de Ugñag se encuentra ubicado en el cantón Penipe, al noreste de la provincia de
Chimborazo, entre 78° 31´ 50” longitud occidental y a 1° 33´ 47” de latitud sur. Está a una
distancia de 22 kilómetros de la ciudad Riobamba capital de provincia.
Según la carta topográfica el lugar se encuentra sobre la cota de 2712m.s.n.m, formando una
masa geográfica de 75.84 hectáreas
Los límites de la zona son:
Norte: provincia de Tungurahua
Sur: Cantón Riobamba
Este: Provincia de Morona Santiago
Oeste: Cantón Guano
2.3 Recursos disponibles
Para el diseño y ejecución del proyecto se dispone del potencial hídrico de 75 lt/s del rio
Matus, la cual se encuentra adjudicada y copia del juicio se encuentra en el anexo 2.1.
Los habitantes de esta comunidad se dedican en gran parte a la agricultura debido a que sus
terrenos son óptimos para esta actividad. Debido a la calidad de suelo y a los problemas de
riego que presentan los usuarios se realiza el diseño de este proyecto para beneficiar en gran
parte a los lugares donde no llega el agua.
6
Figura 1.Área de riego
Fuente:Municipio de Penipe
2.3.1 Población. Según resultados oficiales del INEC, se registraron 6739 habitantesen todo
el cantón, en la que viven 1.064 habitantes en el área urbana y 5675 habitantes en elárea rural.
2.4 Análisis de suelos del sector
El suelo, según los edafólogos es una mezcla de materiales, animales y orgánicos capaces de
soportar la vida vegetal.
Condiciones que debe cumplir el suelo, apto para el cultivo:
• Permitir un buen desenvolvimiento de la raíz
• Tener suficientes nutrientes para la planta
• Conserve la mayor cantidad de agua disponible para la planta
• Sea suficiente mente aireada
• No contenga sustancias toxicas, perjudiciales a la raíz
7
Según el análisis realizo se obtiene que el 45.94% cultivan en suelo de textura franco-arenoso.
El 36.49% en suelos de textura arenosa. El 9.46% en suelos francos. El 5.41% en franco
limosos. El 2.70% en suelos de textura pedregosa.
2.4.1 Característica del suelo. El cantón Penipe se caracteriza por tener una topografía
bastante irregular, por su suelo montañoso.
2.4.2 Características físicas del suelo
• 1% de pendiente
• Un drenaje permisible
• Textura franco-arenoso predominante
• Color pardo
• Suelo poco profundo
2.4.3 Características químicas del suelo
• Ph = 8.2
• Nitrógeno = 30.5 ug/ml. (medio)
• Fosforo = 14.2 ug/ml. (bajo)
• Potasio = 415 ug/ml. (alto)
2.4.4 Características meteorológicas
• Temperatura 14.5 oc
• Precipitación 47.3 mm
• Humedad relativa 87 %
8
CAPÍTULO III
3. SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN
3.1 Datos generales del proyecto[2]
3.1.1 El caudal. Según la adjudicación del rio Matus-Penipe se tiene un caudal de75 lt/s con
el que se va trabajar en el diseño de sistema de riego para una área de 75.84 ha.
3.1.2 Padrón de usuarios y patrón de cultivos. El proyecto, beneficiará a 143 lotes y como
superficie de cobertura de riego 75.84 hectáreas.
Tabla 1.Padrón de usuarios y patrón de cultivos
Código Usuarios Patrón de cultivo Área (m2) 1 Dolores Pilco maíz 1997,60
2 Hros. Quishpe Mancero maíz 905,09
3 Marcelino Duchi nada y maíz 3724,20
4 Marco Flores nada y maíz 1208,16
5 Hros. Manuel Mancero bosque, nada, papa 11498,41
6 Agueda Gavidia maíz, bosque 2726,93
7 Sr. Hidalgo maíz 11416,70
8 Mariana Quishpe maíz, nada 649,97
9 Antuca Quishpe maíz, tomate 154,21
10 Antuca Quishpe maíz, tomate 1145,91
11 Hros. Francisco Quishpe maíz 323,71
12 Hugo Guamán maíz, alfalfa 1343,30
13 Elva Inca nada 516,62
14 Eloy Guayanlema maíz 2020,43
15 Moisés Pilco maíz 2899,16
16 Hros. Quishpe Mancero maíz 2307,15
17 Rubén Ocaña maíz, arveja, tomate, alfalfa 6017,95
18 Marco Flores nada ,maíz, tomate 482,21
19 Marcelo Duchi nada, maíz 342,75
20 Hros. Manuel Inca maíz, nada 315,18
21 Dino Merino maíz, arveja, papa 333,36
22 Alonso Quishpe maíz 315,52
23 Sin Nombre bosque, maíz 256,78
24 Josefina Robalino maíz 2023,27
9
25 Josefina Robalino maíz 1181,21
26 Mercedes Granizo maíz, bosque 426,91
27 Hros. Octavio Aveldano alfalfa, maíz 1431,47
28 Luis Brito nada, papa 1605,17
29 Olga Barragán maíz 1770,94
30 Cesar Manobanda nada 496,74
31 Luis Manobanda maíz, papa, nada 2796,39
32 Tanque De Agua nada 1060,24
33 Luis Yuqui bosque, nada, maíz 23481,59
34 Genaro Pilco nada 1443,08
35 Aurelio Yuqui nada, maíz 5786,71
36 Delia Valencia alfalfa, maíz 1645,48
37 Rosario Viñan nada, maíz, bosque 2774,00
38 Hros. Francisco Pilco bosque 1308,09
39 Filia. Salazar nada, maíz, bosque 1764,71
40 Sin Nombre nada, maíz 1751,40
41 Josefina Robalino bosque, nada, alfalfa, maíz 7782,03
42 Elva Inca bosque, nada, maíz 2697,90
43 Zoila Cruz Pilco bosque, nada, maíz, tomate 10955,75
44 Hidalgo bosque, nada 8800,42
45 Jara Seguridad tomate de árbol, papa 17328,44
46 Jara Seguridad alfalfa, maíz 24328,49
47 Zoila Barreto papa, tomate 3015,44
48 Hros. Luis Oñate maíz, nada 7622,57
49 Marcelo Duchi nada, bosque 7622,57
50 Marcelo Baldion maíz, nada 4472,02
51 Aurelio Baldíon maíz, nada 3538,61
52 Gerardo Pilco bosque, maíz, nada 14908,50
53 Clara Palacio maíz, papa, bosque 14774,27
54 Aurelio Yuqui nada, maíz, alfalfa 4710,86
55 Sr. Riofrío papa, maíz, alfalfa 582,50
56 Filia Inca maíz, nada 4667,39
57 Sr. Riofrío arveja, papa, alfalfa 4308,50
58 Carmen Pontón maíz, tomate, alfalfa, bosque 2783,31
59 Diana Merino maíz, papa 2230,13
60 Ing. Riofrío maíz, papa, tomate, alfalfa 9658,28
61 Carmen Pontón maíz, tomate, alfalfa, bosque 1625,22
62 Granizo maíz, bosque 2740,29
63 Cujano maíz, alfalfa, tomate 1114,29
64 Fernando Cujano maíz, alfalfa, tomate 14198,24
65 Carlos Barreto maíz, alfalfa, bosque 3949,22
10
66 Hnos. Granizo nada 1718,34
67 Moisés Pilco maíz 1799,62
68 Hros. Rafael Casco maíz, arveja 6093,30
69 Hros. Amelia Parra maíz, tomate 4395,21
70 Cesar Carrasco maíz 3471,94
71 Aurelia Arce maíz, tomate 2764,10
72 Moisés Pilco maíz, papa, tomate 3980,87
73 Hros. Rafael Casco arveja, maíz 4102,86
74 Hros. María Granizo maíz 3214,78
75 Hros. Alejandra Granizo maíz, papa 2300,97
76 Delia Granizo maíz 1729,92
77 Jara Seguridad bosque, maíz, papa, alfalfa 10119,14
78 Tapia maíz 2511,62
79 Priscila Avilés nada, maíz 2022,16
80 Barragán maíz 2882,84
81 Jara Seguridad bosque, maíz, papa, tomate 1983,93
82 Franklin Samaniego maíz, arveja, papa 2370,30
83 Delia Carrasco nada 755,08
84 Tomas Andino nada, bosque 1389,58
85 Mariana Haro nada, bosque 6720,94
86 Dra. Sánchez bosque, nada 4124,60
87 Mariano Mosquera bosque 6147,81
88 Luis Obando nada 272,27
89 Barreto nada, bosque 2510,92
90 Justo Pallo maíz, nada 2989,40
91 Ocaña arveja, maíz, nada 926,17
92 Luis Brito nada, maíz 882,44
93 Melchor Quispe nada, bosque 5117,96
94 Hros. Juan Vallejo maíz 4176,55
95 Luis Brito nada 179,61
96 Sra. Herrera papa, maíz, 17979,38
97 Tomas Andino nada, bosque 9774,53
98 Delia Carrasco nada 3315,25
99 Bolívar Proaño maíz 713,51
100 Luis Inca nada, bosque 1125,55
101 Josefina Robalino maíz 3542,27
102 Gelardina Inca maíz 1211,84
103 Carmen Inca maíz, bosque, nada 4343,64
104 Hros. Ángel Inca maíz, bosque, nada 2279,62
105 Páez Inca maíz, bosque, nada 2507,89
106 Sra. Barragán maíz 4578,61
11
107 Hnos. Granizo Carrasco maíz, papas 2572,67
108 Francisco Cazco nada, maíz 1260,17
109 Jara Segura bosque, nada 3764,51
110 Jara Segura maíz, nada 2262,57
111 Eliza Machado nada, maíz 2611,67
112 Delia Carrasco nada, maíz 6788,81
113 Camilo Y Maruja Plaza nada, papa 4246,10
114 Duchi Gáleas maíz, tomate y papas 11397,32
115 Cazco Alvear maíz, papa, nada, bosque 8899,94
116 Julio Merino maíz, papa y arveja 4803,35
117 Delia Carrasco nada, bosque 9463,79
118 Alberto Gonzales tomate, arveja 4959,00
119 Juan Barragán bosque, nada 1357,50
120 Mario Veloz bosque, nada 795,43
121 Sra. Amada nada, bosque 730,10
122 Lidia Jara nada 682,21
123 Valle Andino maíz, nada, bosque 4795,80
124 Marco Valle maíz, nada, bosque 4888,15
125 Salomón Y Leónidas Plazo nada, bosque 3818,99
126 Carlos Valle nada 1579,54
127 Zenaida Andino nada, maíz 1527,26
128 Sr. Guevara nada, bosque, maíz 19541,10
129 Dra. Sánchez nada, bosque 7299,97
130 Sr. Guevara nada 6155,59
131 Carlos Valle alfalfa, maíz, papa 9431,66
132 Carlos Valle alfalfa, maíz, papa 797,72
133 Luis Granizo (T. Almacenamiento)
nada 14241,96
134 Filia. Granizo nada, bosque 34882,32
135 José Zumba maíz, alfalfa, tomate 7573,50
136 Granizo nada 3230,50
137 Sr. Taco bosque, papa, maíz, nada 24419,16
138 Carlos Zumba maíz, alfalfa, nada 52126,50
139 Froilán Zumba bosque, alfalfa, maíz 14591,50
140 Segundo Reinoso alfalfa, maíz 5672,00
141 Sr. Granizo nada 32306,42
142 Ángel Inca nada, maíz 10083,00
143 Gonzales y otro bosque, nada, maíz 1729,00
Superficie total 758377,96 Fuente: Autora
Tabla
Cultivo
Maíz
Papa
Hortalizas
Alfalfa
Tomate
Nada
Bosque
3.2 Diseño agronómico
3.2.1 Introducción. El diseño de un sistema de riego por aspersión debe ser hecho de
talmanera que los resultados aseguren la operación satisfactoria del sistema para la
producción de la óptima cosecha. Para lograr
con que se cuenta, determinar los requerimientos de agua del cultivo y las operaciones del
cultivo; después de haber visto estos parámetros, se podrá diseñas el sistema de riego por
aspersión.
Para un adecuado diseño agronómico es necesario relacionar entre:
• Clima
Tomate5%
12
Tabla 2.Porcentaje del patrón de cultivos
Cultivo Área (m2) Participación
Maíz 231347,90 31%
Papa 61767,48 11%
Hortalizas 13329,30 2%
Alfalfa 64501,67 7%
Tomate 38052,73 8%
Nada 223547,13 26%
Bosque 125831,74 15%
Fuente: Autora
Figura 2. Patrón de cultivos
Fuente: Autora
El diseño de un sistema de riego por aspersión debe ser hecho de
talmanera que los resultados aseguren la operación satisfactoria del sistema para la
producción de la óptima cosecha. Para lograr esto, se debe elaborar el inventario de recursos
con que se cuenta, determinar los requerimientos de agua del cultivo y las operaciones del
cultivo; después de haber visto estos parámetros, se podrá diseñas el sistema de riego por
Para un adecuado diseño agronómico es necesario relacionar entre:
Maiz31%
Papa8%
Hortalizas2%Alfalfa
8%Tomate
5%
Nada29%
Bosque17%
Patrón de Cultivos
El diseño de un sistema de riego por aspersión debe ser hecho de
talmanera que los resultados aseguren la operación satisfactoria del sistema para la
esto, se debe elaborar el inventario de recursos
con que se cuenta, determinar los requerimientos de agua del cultivo y las operaciones del
cultivo; después de haber visto estos parámetros, se podrá diseñas el sistema de riego por
Papa8%
Hortalizas
13
• Calidad del agua
• Suelo
• Planta o cultivo
• Topografía
Cuando se suministra agua en cantidades apropiadas y constantes se puede obtener buenos
resultados en la producción agrícola. Las prácticas agronómicas apropiadas pueden incluir:
drenaje, fertilización, rotación de cultivos, mejora de suelos y manejo, control de erosión,
selección de los cultivos mejor situados para las condiciones locales.
El objetivo del diseño agronómico es determinar la evapotranspiración que es el factor básico
para saber los requerimientos de agua de cultivo, tomando en cuenta que el análisis se lo
realizará en el mes más crítico durante la estación de cultivo
Las necesidades de riego están basadas en:
• Las exigencias del régimen de riego.
• El sistema de riego tiene que ser capaz de abastecer el volumen de agua requerido durante
la etapa de máximo consumo de agua por el cultivo.
• Por lo tanto, el primer paso es identificar dicha etapa y obtener los datos pertinentes.
• En base a éstos datos se determina el régimen de riego y se procede al diseño del sistema
de riego.
• El diseño de un sistema de riego por aspersión debe ser hecho de tal manera que los
resultados aseguren la satisfactoria operación del sistema para la producción de la óptima
cosecha.
Muchos campos agrícolas tendrán la rotación de varios cultivos, por esto deben ser diseñados
considerando el cultivo que tenga mayor demanda.
14
3.2.2 Descripción de recursos. Estructura del suelo. Se caracteriza por tener unatopografía
bastante irregular, por su suelo montañoso.
Textura del suelo. La textura del suelo determina tanto la capacidad de retención del
agua de riego como la cantidad de agua aplicable al suelo con su correspondiente
frecuencia de riego.
El análisis realizo del suelo se ha determinado que el suelo es franco arenoso.
Tabla 3.Factores de constitución que determinan la calidad de un suelo cultivable
Textura Franco arenoso
Cc 0.238 Cm³agua/cm³suelo
Pmp 0.119 Cm³agua/cm³suelo
Humedad 0.110 Cm³agua/cm³suelo
Densidad aparente 1.300 Gr/cm³
Densidad real 2.483 Gr/cm³
Porosidad 47.64 %
Fuente: Municipio de Penipe
3.2.3 Requerimiento de agua y operación de cultivo[3]
Evaporación. Luego de un período de lluvia o riego parte de agua aplicada se pierde por
evaporación directa a través de la superficie del suelo. La cantidad de agua perdida, en
términos de porciento de cantidad de agua aplicada, depende la magnitud y frecuencia
de las aplicaciones de agua y la fracción expuesta a la superficie del suelo.
Aplicaciones leves y frecuentes de agua generalmente resultan en altas pérdidas de agua por
evaporación, inclusive en el caso de riego por goteo se estiman que para un suelo totalmente
descubierto, riego uniforme (toda la superficie humedecida) y una evapotranspiración
potencial de 5mm/día, la pérdida de evaporación por agua varía entre el 25% y 90% de la
evapotranspiración potencial para intervalos de riego de 20 días y 2 días respectivamente.
La evaporación del agua depende del poder evaporante en cada punto en que se produce, pero
también de:
15
a) Cantidad de agua en la superficie evaporante
b) Estado de dicha agua, es decir las fuerzas de retención a que puede estar sujeta.
c) Características de dicha superficie, tamaño, naturaleza.
Transpiración. La transpiración se refiere a la evaporación del agua del suelo a través
del sistema vascular de la planta. El volumen de agua transpirada dependerá de muchos
factores como la demanda evapotranspirativa (evapotranspiración potencial), la etapa de
desarrollo del cultivo y la cantidad de agua disponible del suelo de la zona de crecimiento
de las raíces.
Para muchas cosechas se han encontrado que la transpiración comienza a disminuir y las
plantas comienzan a sufrir por falta de agua una vez que aproximadamente la mitad del agua
disponible del suelo en la zona de raíces haya sido extraída por la planta. La capacidad de
retención del agua del suelo, pues, desempeña un rol clave en la determinación de la
frecuencia y la cantidad de riego requerido para satisfacer las necesidades de agua de las
plantas.
Evapotranspiración.Es la suma de la transpiración y el agua que se evapora del suelo.
Factor que determina la cantidad de agua requerida para mantener una deseada
humedad en el suelo y un nivel de salinidad apropiado durante el cultivo.
Para determinar la evapotranspiración correspondiente a cualquier otro cultivo (etc), a partir
de los valores de ETO se requiere de la determinación de un coeficiente de corrección,
denominado coeficiente de cultivo (kc).
Las diferencias entre ETO y la evapotranspiración de un cultivo en particular etc, están
relacionadas con las diferencias fisiológicas entre el cultivo de referencia y el cultivo a
estudiar, así como diferencias entre resistencias aerodinámica y fisiológica del cultivo a la
evapotranspiración.
En la publicación de la fao-56 se incida que las principales características que diferencian a un
cultivo dado de referencia son las siguientes:
16
• Altura del cultivo.- este parámetro afecta la resistencia del cultivo al viento (resistencia
aerodinámica), la cual afecta la magnitud de la evapotranspiración.
• Albedo.-el albedo afecta la cantidad de radiación que es reflejada, lo que modifica el
valor de radiación neta, la cual es la principal fuente de energía para el proceso
evapotranspiratorio.
• Resistencia del cultivo.- cada cultivo tiene un particular número de estomas
(relacionado con su área foliar) y resistencia de los mismos al proceso de
evapotranspiración.
• Evaporación.- cada cultivo cubre una determinada porción de suelo con respecto a su
área total de influencia. Esto produce cambios en la cantidad de agua que es evaporada
a partir de las superficies húmedas al suelo.
3.2.4 Cálculo de la evapotranspiración de referencia (ETO). Para determinar
laevapotranspiración se utiliza los datos proporcionados por la estación meteorológica
ESPOCH, basados en el método del tanque evaporímetro.
A pesar de la diferencia en los procesos ligados a la evaporación del tanque y la
evapotranspiración de superficies cultivadas, el uso de la evaporación del tanque para predecir
el ETO para períodos de 10 días puede ser considerado confiable si se usa correctamente. La
evaporación del tanque está relacionada con la evapotranspiración de referencia de un
coeficiente empírico derivado del mismo tanque:
EpanKpETo *= (1)
Dónde:
ETO: evapotranspiración de referencia (mm/día)
Kp: coeficiente del tanque evaporímetro
Epan: evaporación del tanque evaporímetro (mm/día)
17
Evaporación del tanque evaporímetro (Epan). Son valores que se obtienen de anuarios
referencias de promedios mensuales de la estación meteorológica Espoch.
3.2.4.1 Coeficiente del tanque evaporímetro (Kp).Para seleccionar el coeficiente apropiado
para un tanque evaporímetro dado, se debe considerar no solamente el tipo de tanque, sino
también la cobertura del suelo donde se ubica el tanque, sus alrededores así como el viento y
las condiciones generales de humedad. La localización y el ambiente del tanque evaporímetro
también tienen influencia en los resultados ver anexo B.
Lo último es particularmente cierto en casos en que el tanque evaporímetro se encuentra
situado en suelos bajo barbecho y no en campos cultivados. Bajo esta característica, dos casos
se consideran comúnmente:
• Caso A: en que el tanque evaporímetro se localiza en una zona de pasto corto verde y
está rodeado por un suelo en barbecho
• Caso B: en que el tanque evaporímetro se localiza sobre un suelo en barbecho y está
rodeado de un cultivo verde. Este es el caso que utiliza la estación meteorológica
Espoch.
Figura 3. Dos casos de localización del tanque de evaporación y sus alrededores
Fuente:FAO
Análisis manual para el mes de julio:
Epan: 3.37 mm/día (datos de anuario)
18
Kp: 0.6 (anexo B)
3.04mm/díaETo
3.37mm/día*0.6ETo
Epan*KpETo
===
Mediante el software Croptwat de la FAO se obtiene la tabla siguiente en donde se calcula los
valores de Eto para todos los meses en base a los datos de los anuarios desde el año 2000 al
2011 (anexo D).
Tabla 4. Datos climatológicos de la estación meteorológica Espoch 2000 al 2011
Fuente: Estación meteorológica Espoch
Como se observar en la tabla 3.5 la evapotranspiración de referencia determinada para el
sistema de riego a implementarse está en el rango mínimo de 3,91 mm por día para el mes de
junio y julio, mientras que la evapotranspiración de referencia máximo nos da para el mes de
noviembre con un promedio de 3.88 mm por día.
19
Figura 4. Barras de ETO mensual
Fuente: Estación meteorológica Espoch
3.2.5 Determinación de la evapotranspiración de cultivo (Etc).Para calcular el valor deETc,
la fao-56 propone una metodología basada en la siguiente ecuación:
EToKcETc *= (2)
Dónde:
Etc: evapotranspiración del cultivo (mm/día)
Eto: evapotranspiración del cultivo de referencia (mm/día)
Kc: coeficiente de cultivo
3.2.5.1 Coeficiente de cultivo (kc). Este coeficiente es un factor
determinadoexperimentalmente en varios lugares del mundo y sus valores son diferentes para
las distintas fases de desarrollo de cada cultivo. Al graficar estos valores en función al tiempo,
se encuentra que forman una curva acampanada en la que los mismos se ubican al comienzo y
al final del ciclo vegetativo (cuando el cultivo esta pequeño y después de la formación del
fruto) y los máximos coinciden aproximadamente con la floración.
El coeficiente de cultivo integra, en la forma de un coeficiente de corrección, todas las
características fisiológicas y aerodinámicas del cultivo estudiado. El valor de kc integra los
efectos de la transpiración de las plantas y la evaporación que ocurre a partir de las superficies
húmedas del suelo.
20
3.2.5.2 Construcción de la curva del coeficiente del cultivo[3].La construcción de la curva del
coeficiente del cultivo se realiza de la siguiente forma: a todos los días ubicamos entre el día
de siembra (día cero) y el día correspondiente al final de la etapa inicial (45), se les asigna el
valor de kc correspondiente a la etapa inicial. Luego a los días ubicados entre el último día de
la etapa de desarrollo y al último día de la etapa intermedia, se le asigna el valor
correspondiente a la etapa intermedia. Finalmente, al último día de la etapa final se le asigna
el valor de kc correspondientes al resto de los días serán valores mencionados, los cuales
pueden ser obtenidos por extrapolación.
Presentamos valores del coeficiente del cultivo kc (anexo C), correspondientes a distintos
cultivos y etapa de desarrollo de los mismos y valores comunes de altura de los mismos
basados en la FAO – 56.
Figura 5. Curva típica del Kc
Fuente: FAO
A continuación tenemos los valores de kc de los productos según el análisis de cultivo q se
realizó con los usuarios.
Kc – días siembra cosecha –profundidad reticular –agotamiento para el cultivo de maíz
Figura 6. Curva del kc del maíz
21
Fuente: FAO
De acuerdo a la información introducida en el software Croptwat de la FAO como resultado
tenemos que, para el cultivo de maíz tenemos un kc inicial de 0,30, un kc intermedio 1,20 y un
kc final 0,35, el periodo de siembra cosecha de 180 días, es así que para la etapa inicial se
logra determinar 35 días, para la etapa de desarrollo 45 días, para la etapa media 60 días y para
la etapa de senescencia 40 días, la profundidad radicular inicia con 30 cm y finaliza con 50 cm
por la temporada, la altura máxima del cultivo nos llegara hasta 200 cm, el agotamiento critico
de consumo de agua se dará hasta el 0.80% como máximo, y 0,55% como mínimo, esta
información nos sirve para calcular el requerimiento de agua del cultivo.
Kc – días siembra cosecha –profundidad reticular –agotamiento para el cultivo de papa
Figura 7. Curva del kc de la papa
22
Fuente: FAO
De acuerdo a la información introducida en el software Croptwat de la FAO como resultado
tenemos que, para el cultivo de papa tenemos un kc inicial de 0,50, un kc intermedio 1,15 y un
kc final 0,75, aducimos que estamos sembrando el 14 de septiembre cosechamos el 11 de
abril, con un periodo de siembra cosecha de 210 días, es así que para la etapa inicial se logra
determinar 35 días, para la etapa de desarrollo 55 días, para la etapa media 60 días y para la
etapa de senescencia 60 días, la profundidad radicular inicia con 30 cm y finaliza con 60 cm
por la temporada, la altura máxima del cultivo nos llegara hasta 60 cm, el agotamiento critico
de consumo de agua se dará hasta el 0.50% como máximo, y 0,25% como mínimo, esta
información nos sirve para calcular el requerimiento de agua del cultivo.
Kc - días siembra cosecha –profundidad reticular –agotamiento para el cultivo de alfalfa
Figura 8. Kc – curva del kc de la alfalfa
Fuente: FAO
De acuerdo a la información introducida en el software Croptwat de la FAO como resultado
tenemos que, para el cultivo de alfalfa tenemos un kc inicial de 0,40, un kc intermedio 0,95 y
un kc final 0,9, aducimos que estamos sembrando el 14 de septiembre cosechamos el 13 de
23
septiembre, es de anotar que este cultivo es perenne y el ciclo dura todo el año, es así que para
la etapa inicial se logra determinar 150 días, para la etapa de desarrollo 30 días, para la etapa
media 150 días y para la etapa de senescencia 35 días, la profundidad radicular se mantiene en
120 cm de inicio a fin de temporada, la altura máxima del cultivo nos llegara hasta 70 cm, el
agotamiento critico de consumo de agua se dará hasta el 0.55% como máximo, esta
información nos sirve para calcular el requerimiento de agua del cultivo.
Kc–días siembra cosecha–profundidad reticular–agotamiento para el cultivo de hortalizas
Figura 9. Kc – curva del kc de las hortalizas
Fuente: FAO
De acuerdo a la información introducida en el software Croptwat de la FAO como resultado
tenemos que, para el cultivo de hortaliza tenemos un kc inicial de 0,70, un kc intermedio 1,05
24
y un kc final 0,95, aducimos que estamos sembrando el 14 septiembre el 17 de diciembre, con
un periodo de siembra cosecha de 95 días, es así que para la etapa inicial se logra determinar
20 días, para la etapa de desarrollo 30 días, para la etapa media 30 días y para la etapa de
senescencia 15 días, la profundidad radicular inicia con 25 cm y finaliza con 60 cm por la
temporada, la altura máxima del cultivo nos llegara hasta 60 cm, el agotamiento critico de
consumo de agua se dará hasta el 0.50% como máximo, y 0,30% como mínimo, esta
información nos sirve para calcular el requerimiento de agua del cultivo
Kc –días siembra cosecha–profundidad reticular – agotamiento para el cultivo de tomate
Figura 10. Curva del kc del tomate
Fuente: FAO
25
De acuerdo a la información introducida en el software CROPTWAT de la FAO como
resultado tenemos que, para el cultivo de tomate tenemos un kc inicial de 0,85, un kc
intermedio 0.95 y un kc final 0,85, aducimos que estamos sembrando el 14 de septiembre y
cosechamos el 30 de junio, con un periodo de siembra cosecha de 290 días, es así que para la
etapa inicial se logra determinar 60 días, para la etapa de desarrollo 80 días, para la etapa
media 90 días y para la etapa de senescencia 60 días, el agotamiento critico de consumo de
agua se dará hasta el 0.50% como máximo, y 0,30% como mínimo, esta información nos sirve
para calcular el requerimiento de agua del cultivo.
3.2.6 Precipitación efectiva. Es indispensable conocer la frecuencia y el volumen de las
lluvias para poder planificar el riego. Como en un período dado cabe prever que las lluvias
variaran considerablemente de un año para otro, se podrá considerar que unas lluvias medianas
basadas en unos datos cortos constituyen, en el mejor de los casos, una aproximación muy
somera y expuesta a grandes errores. Además, no toda la lluvia que cae resulta efectiva, parte
de ella se pierde en forma de escorrentía, percolación profunda o evaporación.
Tabla 5.Tabla de precipitación mensual de lluvia del software Croptwat
Fuente: estación meteorológica Espoch
26
La lluvia efectiva no es sino una parte de la lluvia total. Parte de la lluvia puede perderse
debido a la escorrentía superficial, a una percolación profunda por debajo de la biosfera o a la
evaporación de la lluvia interceptada por las hojas de las plantas. En las regiones de lluvias
fuertes e intensas puede ocurrir que solamente entre y quede almacenada en la biosfera una
parte de ellas y, por consiguiente, la eficiencia de la lluvia será baja. En el caso de lluvias
frecuentes y ligeras puede ser muy importante la intercepción por las hojas de las plantas; las
plantas húmedas tienden a transpirar menos, lo cual queda sin embargo más que contrarrestado
por el aumento de evaporación de la lluvia interceptada por esas hojas.
Reposición[4].La reposición es la cantidad de agua en mm que se encuentra en la
diferencia de la evapotranspiración del cultivo y la precipitación efectiva, obteniendo así
un resultado de la absorción de agua por las raíces que compensa las pérdidas debido a
la transpiración por las hojas.
En días calurosos y secos la planta necesita ejercer una función rápida de agua para detener la
pérdida. Si el agua disponible del suelo es poca, o la superficie de absorción de las raíces es
reducida, ocurrirá un marchitamiento temporal de la planta durante las horas de calor y sequía.
Es indispensable esta condición atenderla si el ritmo de absorción es suficiente para abastecer
la cantidad de agua determinada por el ritmo de transpiración. Por lo tanto debe regarse las
zonas de raíces antes de ser utilizadas toda el agua disponible.
Reposición = etc (mm/día) – precipitación efectiva (mm/día) (3)
3.2.7 Determinación del calendario de riego de los cultivos. La información obtenida a
partir de las estaciones meteorológicas es de una alta precisión, lo que permite hacer
estimaciones confiables de la cantidad de agua que los cultivos necesitan para obtener una
producción óptima.
Los valores de evapotranspiración de los cultivos (etc) vienen expresadas en unidades de
milímetros por día. Por ejemplo si hablamos de que un cultivo de zanahoria evapotranspira
una tasa de 3mm/día, esto equivale a decir que el cultivo necesita diariamente una lámina de
agua de 3 mm, repartida uniformemente en el área cultivada. Esta lámina deberá ser
suministrada al cultivo a través de riego o lluvia.
En la práctica, el riego no es aplicado diariamente sino cada cierto número de días,
denominado como frecuencia o intervalo de riego. Para determinar la frecuencia con que se
27
debe aplicar el riego al cultivo debemos considerar la cantidad máxima de agua que el suelo
puede retener, en la zona de influencia de las raíces del cultivo, que puede ser disponible para
las plantas.
3.2.7.1 Determinación del agua útil para riego.Aunque el cultivo puede extraer agua hasta el
punto de marchitez permanente, a medida que el suelo se seca las plantas comienzan a emplear
significativamente cantidades de energía para extraer el agua, lo que se traduce en situaciones
de estrés, imposibilidad de satisfacer la demanda evapotranspiratoria, y posible reducción de
productividad. Estas condiciones de estrés hídrico se manifiestan a partir de un contenido de
humedad intermedio o umbral entre capacidad de campo y punto de marchitez.
AU= (cc - Pmp) * da * z (4)
Dónde:
Au= agua útil o lámina total de agua, disponible para las plantas, en la zona reticular [mm]
Cc = contenido de humedad a capacidad de campo [m ³/m³]
Pmp = contenido de humedad a punto de marchites permanente [m³/m³]
Da = densidad aparente del suelo [gr/cm³]
Z = profundidad de la zona radicular [mm]
3.2.7.2 Determinación de la lámina neta de riego. Con el fin de considerar la cantidad de agua
disponible para la planta, que puede ser fácilmente extraída por las plantas, se calcula la
denominada lámina neta, a través de la siguiente expresión:
Ln = umbral x Au (5)
Dónde:
Au= agua útil o lámina total de agua, disponible para las plantas, en la zona reticular [mm]
Ln = lámina neta [mm]
Umbral = umbral de riego [fracción]
El valor del umbral de riego depende de la sensibilidad del cultivo a la reducción del agua
disponible en el suelo, factores climáticos y factores económicos. Para cultivos delicados y
28
con un valor económico importante tal como hortalizas y flores, es común adoptar umbrales
de riego entre 0.3 y 0.4 (30 – 40%).
3.2.7.3 Determinación de la frecuencia de riego. Conocida la lámina de agua que el suelo
puede retener y definido el umbral de riego según el tipo de cultivo se procede a calcular la
frecuencia de riego máxima, a través de la siguiente ecuación:
ETc
LnmaxFR = (6)
Dónde:
Frmax = frecuencia de riego máxima [días]
Ln = lámina neta [mm]
Etc = evapotranspiración de cultivo [mm/día]
El valor de la frecuencia máxima representa el intervalo máximo entre riegos que permite
satisfacer la demanda evapotranspiratoria de cultivo, en función del tipo del suelo y el umbral
de riego adoptado. En la práctica se puede aplicar el riego utilizando cualquier intervalo de
tiempo menor o igual al calculado.
3.2.7.4 Determinación de la lámina bruta de riego,Finalmente la lámina de riego a aplicar se
calcula a través de la siguiente ecuación:
Ef
FRETcLb
×= (7)
Dónde:
Lb = lámina bruta de riego [mm]
Fr = frecuencia de riego [días]
Etc = evapotranspiración del cultivo [mm/día]
Ef = eficiencia del sistema de riego [%]
3.2.7.5 Determinación del volumen de riego[29]
El volumen de agua a aplicar se determina como:
29
Vriego = lb x área (8)
Dónde:
Vriego = volumen de riego a aplicar [litros]
lb = lámina bruta de riego [mm]
Área = área cultivada [m²]
Para el área cultivada a aplicar trabajaremos con una referencia de 10000 m2
3.2.7.6 Análisis tipo:Para realizar un cálculo tipo tomaremos como referencia al cultivo de la
alfalfa ya que se le denomina como el más crítico, en su etapa inicial en el mes de enero con
una z= 600mm como la alfalfa es perenne el mismo valor de z se utilizara par todo el año.
Agua útil:
102mm AU
600mm0.18)x1.0x-(0.35AU
x ZDa x ) PMP - CC ( = AU
==
Evapotranspiración del cultivo:
1.16mm/diaETc
mm/dia 0.4x2.89 ETc
Eto x Kc = ETc
==
Reposición de agua necesaria:
0.64Rep
0.561.16Rep
(día) efectivaión Precipitac - (día) Etc =Rep
=−=
Lámina neta:
51mmLn
0.5x102mmLn
AU x umbral =Ln
==
30
Frecuencia máxima de riego:
dias4443.9maxFR
mm/dia1.16
51mmmaxFR
ETc
LnmaxFR
≈=
=
=
Para la lámina bruta es necesario la eficiencia del tipo de riego, para aspersión es del
70%.
mmLb
Lb
Ef
FRETcLb
737.0
4416.1
=
×=
×=
Volumen de riego:
ltriegoV
mx
730000
21000073riegoV
Area x Lb = riegoV
=
=
A continuación se presenta los cálculos de volumen de agua necesario para cada cultivo,
mediante las ecuaciones analizadas anteriormente.
31
Calendario de riego para maíz
Kc: Fases: Días Z (mm) Umbral 0,5
Inicial 0,30
Inicial 20 50 Cc (m3/m3)
0,35
Intermedio 1,20
Desarrollo 35 200 Da
(gr/cm3) 1,0
Final 0,35
Intermedio 40 300 Pmp (m3/m3)
0,18
Final 30 400 Eficiencia
riego 70 %
Total: 125
Area riego
10000 M2
Meses Eto
diaria (mm)
Prec. Mes (mm)
Precipit. Efectiva
mes (mm).
Precipi efectiva
día (mm).
Eto mensual
(mm) Kc Etc mes
(mm)
Etc día
(mm)
Au (cc-pmp)*da*z
(mm)
Lamina neta au*
umbral (mm)
Frecue de riego (días)
Numero de
riegos mes
Lamina bruta (mm)
Volumen de riego
(lt)
Volumen de riego
(m3)
Enero 2,89 23,80 16,66 0,56 89,59 0,3 26,88 0,90 8,50 4,25 5 6 6 60714 61
Febrero 2,52 41,20 28,84 0,96 70,56 0,3 21,17 0,71 8,50 4,25 6 5 6 60714 61
Marzo 2,83 81,90 57,33 1,91 84,90 0,3 25,47 0,85 8,50 4,25 5 6 6 60714 61
Abril 2,68 76,40 53,48 1,78 80,40 1,2 96,48 3,22 34,00 17,00 5 6 24 242857 243
Mayo Cosecha y preparación de suelo para nuevo ciclo
Junio 2,93 20,00 14,00 0,47 87,90 1,2 105,48 3,52 51,00 25,50 7 4 36 364286 364
Julio 3,28 2,20 1,54 0,05 98,40 1,2 118,08 3,94 51,00 25,50 6 5 36 364286 364
Agosto 3,20 11,80 8,26 0,28 96,00 0,4 33,60 1,12 68,00 34,00 30 1 49 485714 486
Septiembre 3,57 7,20 5,04 0,17 107,10 0,4 37,49 1,25 68,00 34,00 27 1 49 485714 486
Octubre Cosecha y preparación de suelo para nuevo ciclo
Noviembre 2,74 52,70 36,89 1,23 82,20 0,4 32,88 1,10 68,00 34,00 31 1 49 485714 486
Diciembre 3,48 42,30 29,61 0,99 104,40 0,4 41,76 1,39 68,00 34,00 24 1 49 485714 486
Total 3096 (m3/año)
32
Calendario de riego para papa
Kc: Fases: Días Z (mm) Umbral 0,4
Inicial 0,50
Inicial 45 50 Cc (m3/m3)
0,35
Intermedio 1,15
Desarrollo 60 200 Da (gr/cm3)
1,0
Final 0,75
Intermedio 90 250 Pmp (m3/m3)
0,18
Final 45 400 Eficiencia
riego 70 %
Total: 240
Area riego
10000 M2
Meses Eto diaria (mm) Prec.m(mm)
Precipita efectiva
mes (mm).
Precipit. efectiva
día (mm).
Eto mensual
(mm) Kc Etc mes
(mm)
Etc día
(mm) Au Lamina
neta
Frecuencia de riego (días)
Numero de
riegos mes
Lamina bruta (mm)
Volumen de riego
(lt)
Volumen de riego
(m3)
Enero 2,89 23,80 16,66 0,56 89,59 0,5 44,80 1,49 8,50 3,40 2 13 9 94009 94
Febrero 2,52 41,20 28,84 0,96 70,56 0,5 35,28 1,18 34,00 13,60 12 3 42 416327 416
Marzo 2,83 81,90 57,33 1,91 84,90 1,2 97,64 3,25 42,50 17,00 5 6 21 211180 211
Abril 2,68 76,40 53,48 1,78 80,40 1,2 92,46 3,08 42,50 17,00 6 5 21 211180 211
Mayo 3,30 12,40 8,68 0,29 99,00 0,8 74,25 2,48 68,00 27,20 11 3 52 518095 518
Junio 2,93 20,00 14,00 0,47 87,90 0,8 65,93 2,20 68,00 27,20 12 2 52 518095 518
Julio 3,28 2,20 1,54 0,05 98,40 0,5 49,20 1,64 8,50 3,40 2 14 10 97143 97
Agosto 3,20 11,80 8,26 0,28 96,00 0,5 48,00 1,60 34,00 13,60 9 4 39 388571 389
Septiembre Cosecha y preparación de suelo para nuevo ciclo
Octubre 3,81 19,90 13,93 0,46 114,30 1,2 131,45 4,38 42,50 17,00 4 8 21 211180 211
Noviembre 2,74 52,70 36,89 1,23 82,20 0,8 61,65 2,06 68,00 27,20 13 2 52 518095 518
Diciembre 3,48 42,30 29,61 0,99 107,88 0,8 80,91 2,70 68,00 27,20 10 3 50 501382 501
Total 3685 M 3/año)
33
Calendario de riego para alfalfa
Kc: Fases: Días Umbral 0,5
Inicial 0,40 Inicial Permanente Cc (m3/m3) 0,35
Intermedio 0,95 Desarrollo Permanente Da (gr/cm3) 1,0
Final 0,90 Intermedio Permanente Pmp (m3/m3) 0,18
Final Permanente z (mm) 600
Total: Eficiencia riego 70 % Área riego 10000 M2
Meses Eto diaria (mm)
Prec. Mes(mm)
Precipi. efectiva
mes (mm).
Precipita efectiva
día (mm).
Eto mensual
(mm) Kc
Etc mes
(mm)
Etc día
(mm) Au
Lamina neta au*
umbral (mm)
Frecuencia de riego (días)
Numero de
riegos mes
Lamina bruta (mm)
Volumen de riego
(lt)
Volumen de riego
(m3)
Enero 2,89 23,80 16,66 0,56 89,59 0,4 35,84 1,16 102,00 51,00 44 1 182 1821429 1821
Febrero 2,52 41,20 28,84 0,96 70,56 0,4 28,22 0,94 102,00 51,00 54 1 195 1951531 1952
Marzo 2,83 81,90 57,33 1,91 84,90 0,4 33,96 1,13 102,00 51,00 45 1 182 1821429 1821
Abril 2,68 76,40 53,48 1,78 80,40 1,0 80,40 2,68 102,00 51,00 19 2 73 728571 729
Mayo 3,30 12,40 8,68 0,29 99,00 1,0 99,00 3,30 102,00 51,00 15 2 73 728571 729
Junio 2,93 20,00 14,00 0,47 87,90 1,0 87,90 2,93 102,00 51,00 17 2 73 728571 729
Julio 3,28 2,20 1,54 0,05 98,40 1,0 98,40 3,28 102,00 51,00 16 2 73 728571 729
Agosto 3,20 11,80 8,26 0,28 96,00 1,0 96,00 3,20 102,00 51,00 16 2 73 728571 729
Septiembre 3,57 7,20 5,04 0,17 107,10 0,9 96,39 3,21 102,00 51,00 16 2 81 809524 810
Octubre 3,81 19,90 13,93 0,46 114,30 0,9 102,87 3,43 102,00 51,00 15 2 81 809524 810
Noviembre 2,74 52,70 36,89 1,23 82,20 0,9 73,98 2,47 102,00 51,00 21 1 81 809524 810
Diciembre 3,48 42,30 29,61 0,99 107,88 0,9 97,09 3,24 102,00 51,00 16 2 78 783410 783
Total 12449
(m3/año)
34
Calendario de riego para hortalizas
Kc: Fases: Días Z (mm) Umbral 0,4
Inicial 0,70
Inicial 20 100 Cc (m3/m3)
0,35
Intermedio 1,05
Desarrollo 30 250 Da (gr/cm3)
1,0
Final 0,95
Intermedio 30 300 Pmp (m3/m3)
0,18
Final 15 600 Eficiencia
riego 70 %
Total: 95
Área riego
10000 M2
Meses Eto diaria (mm)
Prec .mes(mm)
Preci efectiva
mes (mm).
Precip Efectiva
día (mm).
Eto mensual
(mm) Kc Etc mes
(mm)
Etc día
(mm) Au Lamina
neta
Frecuencia de riego (días)
Numero de
riegos mes
Lamina bruta (mm)
Volumen de riego (lt)
Volumen de riego
(m3)
Enero 2,89 23,80 16,66 0,56 89,59 0,7 62,71 2,09 17,00 6,80 3 9 13 134299 134
Febrero 2,52 41,20 28,84 0,96 70,56 1,1 74,09 2,47 42,50 17,00 7 4 25 247813 248
Marzo 2,83 81,90 57,33 1,91 84,90 1,1 89,15 2,97 51,00 20,40 7 4 28 277551 278
Abril Cosecha y preparación de suelo para nuevo ciclo
Mayo 3,30 12,40 8,68 0,29 99,00 0,7 69,30 2,31 17,00 6,80 3 10 14 138776 139
Junio 2,93 20,00 14,00 0,47 87,90 1,1 92,30 3,08 42,50 17,00 6 5 23 231293 231
Julio 3,28 2,20 1,54 0,05 98,40 1,1 103,32 3,44 51,00 20,40 6 5 28 277551 278
Agosto Cosecha y preparación de suelo para nuevo ciclo
Septiembre 3,57 7,20 5,04 0,17 107,10 0,7 74,97 2,50 17,00 6,80 3 11 14 138776 139
Octubre 3,81 19,90 13,93 0,46 114,30 1,1 120,02 4,00 42,50 17,00 4 7 23 231293 231
Noviembre 2,74 52,70 36,89 1,23 82,20 1,1 86,31 2,88 51,00 20,40 7 4 28 277551 278
Diciembre 3,48 42,30 29,61 0,99 107,88 1,0 102,49 3,42 102,00 40,80 12 3 59 593742 594
Total 2549 (m3/año)
35
Calendario de riego para tomate
Kc: Fases: Días Umbral 0,5
Inicial 0,85 Inicial Permanente Cc (m3/m3) 0,35
Intermedio 0,95 Desarrollo Permanente Da (gr/cm3) 1,0
Final 0,85 Intermedio Permanente Pmp (m3/m3) 0,18
Final Permanente z (mm) 600
Total: Eficiencia riego 70 % Área riego 10000 M2
Meses Eto
diaria (mm)
Prec. (mm)
Precipi efectiva
mes (mm).
Precipi efectiva día
(mm).
Eto mensual
(mm) Kc
Etc mes
(mm)
Etc día
(mm) Au Lamina
neta
Frecuencia de riego (días)
Numero de
riegos mes
Lamina bruta (mm)
Volumen de riego
(lt)
Volumen de riego (m3)
Enero 2,89 23,80 16,66 0,56 89,59 0,9 76,15 2,54 102,00 51,00 20 1 73 728571 729
Febrero 2,52 41,20 28,84 0,96 70,56 0,9 59,98 2,00 102,00 51,00 26 1 73 728571 729
Marzo 2,83 81,90 57,33 1,91 84,90 0,9 72,17 2,41 102,00 51,00 21 1 73 728571 729
Abril 2,68 76,40 53,48 1,78 80,40 0,9 68,34 2,28 102,00 51,00 22 1 73 728571 729
Mayo 3,30 12,40 8,68 0,29 99,00 0,9 84,15 2,81 102,00 51,00 18 2 73 728571 729
Junio 2,93 20,00 14,00 0,47 87,90 0,9 74,72 2,49 102,00 51,00 20 1 73 728571 729
Julio 3,28 2,20 1,54 0,05 98,40 0,9 83,64 2,79 102,00 51,00 18 2 73 728571 729
Agosto 3,20 11,80 8,26 0,28 96,00 0,9 81,60 2,72 102,00 51,00 19 2 73 728571 729
Septiembre 3,57 7,20 5,04 0,17 107,10 0,9 91,04 3,03 102,00 51,00 17 2 73 728571 729
Octubre 3,81 19,90 13,93 0,46 114,30 0,9 97,16 3,24 102,00 51,00 16 2 73 728571 729
Noviembre 2,74 52,70 36,89 1,23 82,20 0,9 69,87 2,33 102,00 51,00 22 1 73 728571 729
Diciembre 3,48 42,30 29,61 0,99 107,88 0,9 91,70 3,06 102,00 51,00 17 2 73 728571 729
Total 8743 (m3/año)
36
3.2.8 Análisis de oferta/demanda. Realizado el análisis de cultivo se concluye q los
usuarios de Ugñag cultivan en su mayoría los siguientes productos con su respectiva
superficie y requerimiento hídrico:
Tabla 6. Porcentaje de requerimiento
Cultivo Volumen M3/ha
Superficie sembrada
Requerimiento total m3
Maíz 3.096 23,10 71528
Papa 3.685 6,20 22849
Hortalizas 2.549 23,70 60403
Alfalfa 12.449 6,50 80920
Tomate 8.743 3,80 33223
Total 30.522 63,30 268.922
Fuente: Autora
Con el caudal obtenido y el requerimiento necesario realizamos los análisis para obtener la
fiabilidad del proyecto, observando la tabla 3.4 podemos concluir q el proyecto es fiable.
Tomando en cuenta que se tiene 5 días de riego para el cantón Penipe, correspondiéndole 3
días a la semana para el sector de Ugñag realizamos la oferta hídrica para todo el año.
Tabla 7.Oferta demanda
Oferta (m3/año)
Demanda (m3/año)
Excedente (m3/año)
933.120 268.922 664.198 Fuente: Autora
3.2.9 Selección del aspersor.Existe una gran variedad de aspersores que varían en la
presión que requieren y la cantidad de agua que arroja, es decir, el diámetro que pueden
regar en una posición.
El tipo de aspersor depende de la necesidad del usuario del sistema de riego, el usuario
tiene la alternativa de utilizar riego por aspersión como riego por goteo o por gravedad
utilizando la presión según las necesidades
37
Los aspersores por sus características pueden ser:
De cabeza giratoria. Este tipo de aspersores giran alrededor de un eje vertical, la rotación
resulta del torque causado por la reacción que produce el agua al salir desde la boquilla al
impactarse sobre el brazo giratorio del aspersor, existen tres clases de aspersores de este
tipo que son:
• De giro rápido.- usado para riego de jardines y plantas ornamentales
• Gran cañón.- puede descargar 5 a 70 l/s y cubre un diámetro de 75 a 190m
• De giro lento.- con una descarga de 7 a 75 l/min y cubre un diámetro de 10 a 40m,
cabe señalar que este tipo de aspersores son equipados con una o dos boquillas que
varían en sus diámetros de 1.5 mm a 15 mm.
De cabeza fija o estacionaria. Son utilizados normalmente en, arbustos e invernadero.
En sistemas de riego agrícola este tipo es usado en forma de rociador (sistema de
pivote central).
De boquilla. Es aplicable a regiones con una alta humedad relativa, porque la
velocidad máxima de aplicación que pueda dar es aproximadamente de ¼ in/h
con boquillas especiales de 1/3 in/h. Como desventaja, se puede decir que es uno de
los más costosos.
Los más utilizados en la agricultura son los giratorios porque giran alrededor de su eje y
permiten regar superficies de 40º, 90º, 180º, 270º y 360º, al utilizar un deflector, lo que
resulta de utilidad en algunos diseños en jardines, por ejemplo, para evitar mojar troncos
de árboles, senderos o luces.
los más utilizados en la agricultura son los giratorios porque giran alrededor de su eje y
permiten regar superficies de 40º, 90º, 180º, 270º y 360º, al utilizar un deflector, lo que
resulta de utilidad en algunos diseños en jardines, por ejemplo, para evitar mojar troncos
de árboles, senderos o luces.
38
Impulsados por la presión de trabajo del agua que determina el diámetro mojado del
aspersor, de esta manera a mayor presión, mayor radio de alcance, entregando además
mayor caudal.
El modelo de aspersor que hemos adoptado por recomendación de los técnicos de Israriego
y del centro experimental de riego Espoch, para nuestro diseño es de volumen reducido y
aspersor que brinda el requerimiento es del tipo “x Cel Wobbler” cuyos datos técnicos y
aplicaciones anotamos a continuación:
Características técnicas[5].Existen una variedad de aspersores según la necesidadaquí
explicamos la característica de un aspersor más común en la utilización de riegos.
El aspersor se encuentran marcados con una presión de trabajo de 25 psi para su
funcionamiento y con caudales que 1,23 Gpm así como su espaciamiento máximo entre
aspersores es de 10m, son los datos que usaremos para realizar los cálculos respectivos; que
veremos más adelante.
Figura 11. Aspersor x- Cel Wobbler
Fuente: Catalogo Plastigama
39
Tabla 8. Datos técnicos del aspersor x- Cel Wobbler
Fuente: Catálogo Plastigama
Aplicaciones principales[6]
• El x-Cel Wobbler con su nuevo diseño de balanceo mucho más suave, maximiza el
área de cobertura, proporcionando una notable uniformidad.
• Irrigación en altura y germinación de hortalizas, patatas, flores, viveros e
invernaderos.
• Desarrollados especialmente con los soportes elevadores con conectores para
aspersores de ½” que es una varilla galvanizada de 5/16”, tubo y conectores
rápidos de polietileno de 8 mm de diámetro y 1m de longitud así como se muestra la
figura.
Figura 12. Diagrama de un aspersor con un elevador
Fuente: autor
40
• Mayor diámetro a bajas presiones, con menos pérdida de evaporación
• De construcción fuerte y de gran durabilidad, único aspersor con dos años de garantía.
• Menos pérdida de agua con una aplicación inmediata parecida a una lluvia natural.
• El x-Cel Wobbler disponible en conexión a rosca hembra de ½” y ¾”.
Trabajaremos con el cultivo de alfalfa el volumen de agua necesario por día es de 23.95 m3,
es una referencia para el cálculo del diseño del tanque reservorio que se analizará en obras
civiles.
Pluviosidad media del sistema (pms). Este parámetro (mm/h) representa la
pluviosidad que se obtendría si se distribuyera uniformemente el caudal emitido por
el aspersor en la superficie que teóricamente riega de acuerdo al marco adoptado.
EAsp*Elat
Q*227.12Pms= (9)
Dónde:
Pms = pluviosidad del sistema (mm/h)
Q = caudal del aspersor (gpm) ver tabla 3.7
Elat = espaciamiento entre laterales = 10m
Easp = espaciamiento entre aspersores = 10m
h
mm2.79
10m*10m
1.23GPM*227.12Pms ==
Para que el sistema sea realmente rentable no suele ser frecuente que la pluviosidad supere
los 3 o 4 mm/h, en este caso tenemos 2.79mm/h.
Tiempo máximo permisible de riego (tr) [3].Es el tiempo aproximado para completar
un riego en el campo.
Pms
Lbrt = (10)
Dónde:
T r = tiempo de riego (h)
Lb = lamina bruta por riego (mm/riego) = /12 = 15.16 mm/riego
41
Pms = pluviosidad del sistema (mm/h) = hmm /79.2
2.79mm/h
15.16mmrt =
43.5=rt
Como se puede observar el tiempo determinado para que el aspersor se encuentre en cada
marco de riego es de 5 horas 26 segundos, para que luego el agricultor cambie al siguiente
marco de riego.
3.3 Diseño hidráulico
3.3.1 Riego parcelario[7].Hoy en día la utilización del agua en la región andina, ha
revolucionado la cultura del uso en el que se destaca la maximización del beneficio del
recurso por unidad de superficie con el mayor rendimiento económico y social. En este
sentido la presente estrategia se levanta sobre el concepto de la tecnificación del riego
parcelario, donde no prima el volumen de agua disponible por familia, sino la necesidad del
cultivo.
Los aspectos técnicos que se considerarán como criterio para la implementación de las
parcelas demostrativas son: el tipo de cultivo, extensión de la parcela, topografía y
capacidad de inversión de la familia.
El manejo y mantenimiento del sistema será de responsabilidad personal del dueño de cada
parcela respondiendo a las recomendaciones técnicas, transferidas mediante el proceso del
desarrollo de este proyecto.
Para la comunidad de Ugñag se ha optado que la mejor alternativa es la implementar un
sistemas semifijos con ramales fijos en donde se dota de un hidrante por cada ½ hectárea
como se indica en el plano “diseño de redes” de manera que cada usuario tendrá la facilidad
de colocar los accesorios necesarios al hidrante y podrán disfrutar de los beneficios del
riego por aspersión con su ramal móvil.
A los 143 lotes de proyecto se les agrupo en 9 módulos con un caudal equivalente para
cada uno tabla 3.9, y poder distribuir una tubería lateral por modulo y las tuberías de
distribución o terciarias que necesiten.
42
Tabla 9.División por módulos de riego
Módulos de riego del sistema de riego Ugñag
Numero Usuarios Área (m2) Hectáreas Módulos Q. asignado
1 Mariana Quishpe 649,97 0,0650 1 0,05
2 Antuca Quishpe 154,21 0,0154 1 0,01
3 Antuca Quishpe 1145,91 0,1146 1 0,08
4 Hros. Francisco Quishpe 323,71 0,0324 1 0,02
5 Hugo Guamán 1343,30 0,1343 1 0,09
6 Elva Inca 516,62 0,0517 1 0,04
7 Eloy Guayanlema 2020,43 0,2020 1 0,14
8 Hros. Manuel Inca 315,18 0,0315 1 0,02
9 Dino Merino 333,36 0,0333 1 0,02
10 Alonso Quishpe 315,52 0,0316 1 0,02
11 Sin Nombre 256,78 0,0257 1 0,02
12 Josefina Robalino 2023,27 0,2023 1 0,14
13 Josefina Robalino 1181,21 0,1181 1 0,08
14 Mercedes Granizo 426,91 0,0427 1 0,03
15 Hros. Octavio Aveldano 1431,47 0,1431 1 0,10
16 Luis Brito 1605,17 0,1605 1 0,11
17 Olga Barragán 1770,94 0,1771 1 0,12
18 Cesar Manobanda 496,74 0,0497 1 0,03
19 Luis Manobanda 2796,39 0,2796 1 0,20
20 Tanque De Agua 1060,24 0,1060 1 0,07
21 Luis Yuqui 23481,59 2,3482 1 1,64
22 Genaro Pilco 1443,08 0,1443 1 0,10
23 Aurelio Yuqui 5786,71 0,5787 1 0,41
24 Delia Valencia 1645,48 0,1645 1 0,12
25 Rosario Viñan 2774,00 0,2774 1 0,19
26 Hros. Francisco Pilco 1308,09 0,1308 1 0,09
27 Flia. Salazar 1764,71 0,1765 1 0,12
28 Sin Nombre 1751,40 0,1751 1 0,12
29 Josefina Robalino 7782,03 0,7782 1 0,54
43
30 Elva Inca 2697,90 0,2698 1 0,19
31 Marcelo Baldion 4472,02 0,4472 1 0,31
32 Aurelio Baldion 3538,61 0,3539 1 0,25
33 Clara Palacio 14774,27 1,4774 1 1,03
34 Aurelio Yuqui 4710,86 0,4711 1 0,33
35 Sr. Riofrío 582,50 0,0583 1 0,04
36 FiliaInca 4667,39 0,4667 1 0,33
37 Sr. Riofrío 4308,50 0,4308 1 0,30
38 Luis Obando 272,27 0,0272 1 0,02
39 Barreto 2510,92 0,2511 1 0,18
110439,62 11,04 7,73
1 Dolores Pilco 1997,60 0,1998 2 0,14
2 Hros. Quishpe Mancero 905,09 0,0905 2 0,06
3 Marcelino Duchi 3724,20 0,3724 2 0,26
4 Marco Flores 1208,16 0,1208 2 0,08
5 Hros. Manuel Mancero 11498,41 1,1498 2 0,80
6 Agueda Gavidia 2726,93 0,2727 2 0,19
7 Moisés Pilco 2899,16 0,2899 2 0,20
8 Hros. Quishpe Mancero 2307,15 0,2307 2 0,16
9 Rubén Ocaña 6017,95 0,6018 2 0,42
10 Marco Flores 482,21 0,0482 2 0,03
11 Marcelo Duchi 342,75 0,0343 2 0,02
12 Zoila Cruz Pilco 10955,75 1,0956 2 0,77
13 Hidalgo 8800,42 0,8800 2 0,62
14 Jara Seguridad 17328,44 1,7328 2 1,21
15 Marcelo Duchi 7622,57 0,7623 2 0,53
16 Gerardo Pilco 14908,50 1,4909 2 1,04
93725,29 9,37 6,56
1 Sr. Hidalgo 11416,70 1,1417 3 0,80
2 Jara Seguridad 24328,49 2,4328 3 1,70
44
3 Hnos. Granizo 1718,34 0,1718 3 0,12
4 Moisés Pilco 1799,62 0,1800 3 0,13
5 Hros. Rafael Cazco 6093,30 0,6093 3 0,43
6 Hros. Amelia Parra 4395,21 0,4395 3 0,31
7 Cesar Carrasco 3471,94 0,3472 3 0,24
8 Aurelia Arce 2764,10 0,2764 3 0,19
9 Jara Segura 2262,57 0,2263 3 0,16
10 Eliza Machado 2611,67 0,2612 3 0,18
11 Delia Carrasco 6788,81 0,6789 3 0,48
12 Camilo Y Maruja Plaza 4246,10 0,4246 3 0,30
13 Duchi Gáleas 11397,32 1,1397 3 0,80
83294,18 8,33 5,83
1 Zoila Barreto 3015,44 0,3015 4 0,21
2 Hros. Luis Oñate 7622,57 0,7623 4 0,53
3 Cujano 1114,29 0,1114 4 0,08
4 Fernando Cujano 14198,24 1,4198 4 0,99
5 Carlos Barreto 3949,22 0,3949 4 0,28
6 Moisés Pilco 3980,87 0,3981 4 0,28
7 Hros. Rafael Cazco 4102,86 0,4103 4 0,29
8 Hros. María Granizo 3214,78 0,3215 4 0,23
9 Hros. Alejandra Granizo 2300,97 0,2301 4 0,16
10 Delia Granizo 1729,92 0,1730 4 0,12
11 Jara Seguridad 10119,14 1,0119 4 0,71
12 Tapia 2511,62 0,2512 4 0,18
13 PriscilaAvilés 2022,16 0,2022 4 0,14
14 Barragán 2882,84 0,2883 4 0,20
15 Jara Seguridad 1983,93 0,1984 4 0,14
16 Delia Carrasco 3315,25 0,3315 4 0,23
17 Bolívar Proaño 713,51 0,0714 4 0,05
18 Luis Inca 1125,55 0,1126 4 0,08
19 Josefina Robalino 3542,27 0,3542 4 0,25
45
20 Hnos. Granizo Carrasco 2572,67 0,2573 4 0,18
76018,09 7,60 5,32
1 Carmen Pontón 2783,31 0,2783 5 0,19
2 Diana Merino 2230,13 0,2230 5 0,16
3 Ing. Riofrío 9658,28 0,9658 5 0,68
4 Carmen Pontón 1625,22 0,1625 5 0,11
5 Granizo 2740,29 0,2740 5 0,19
6 Franklin Samaniego 2370,30 0,2370 5 0,17
7 Delia Carrasco 755,08 0,0755 5 0,05
8 Tomas Andino 1389,58 0,1390 5 0,10
9 Mariana Haro 6720,94 0,6721 5 0,47
10 Dra. Sánchez 4124,60 0,4125 5 0,29
11 Mariano Mosquera 6147,81 0,6148 5 0,43
12 Justo Pallo 2989,40 0,2989 5 0,21
13 Ocaña 926,17 0,0926 5 0,06
14 Hros. Juan Vallejo 4176,55 0,4177 5 0,29
15 Luis Brito 179,61 0,0180 5 0,01
16 Sra. Herrera 17979,38 1,7979 5 1,26
17 Tomas Andino 9774,53 0,9775 5 0,68
76571,17 7,66 5,36
1 Cazco Alvear 8899,94 0,8900 6 0,62
2 Julio Merino 4803,35 0,4803 6 0,34
3 Delia Carrasco 9463,79 0,9464 6 0,66
4 Alberto Gonzales 4959,00 0,4959 6 0,35
5 Juan Barragán 1357,50 0,1358 6 0,10
6 Mario Veloz 795,43 0,0795 6 0,06
7 Sra. Amada 730,10 0,0730 6 0,05
8 Lidia Jara 682,21 0,0682 6 0,05
9 Segundo Reinoso 5672,00 0,5672 6 0,40
10 Sr. Granizo 32306,42 3,2306 6 2,26
46
11 Ángel Inca 10083,00 1,0083 6 0,71
12 Gonzales Y Otro 1729,00 0,1729 6 0,12
81481,74 8,15 5,70
1 Luis Brito 882,44 0,0882 7 0,06
2 Melchor Quispe 5117,96 0,5118 7 0,36
3 Gerldina Inca 1211,84 0,1212 7 0,08
4 Carmen Inca 4343,64 0,4344 7 0,30
5 Hros .Ángel Inca 2279,62 0,2280 7 0,16
6 Páez Inca 2507,89 0,2508 7 0,18
7 Sra. Barragán 4578,61 0,4579 7 0,32
8 Francisco Cazco 1260,17 0,1260 7 0,09
9 Jara Segura 3764,51 0,3765 7 0,26
10 Valle Andino 4795,80 0,4796 7 0,34
11 Marco Valle 4888,15 0,4888 7 0,34
12 Salomón Y Leónidas Plazo 3818,99 0,3819 7 0,27
13 Carlos Valle 1579,54 0,1580 7 0,11
14 ZenaidaAndino 1527,26 0,1527 7 0,11
15 Sr. Guevara 19541,10 1,9541 7 1,37
16 Dra. Sánchez 7299,97 0,7300 7 0,51
17 Sr. Guevara 6155,59 0,6156 7 0,43
18 Carlos Valle 9431,66 0,9432 7 0,66
19 Carlos Valle 797,72 0,0798 7 0,06
85782,43 8,58 6,00
1 Luis Granizo
(T. Almacenamiento) 14241,96 1,4242 8 1,00
2 Filia. Granizo 34882,32 3,4882 8 2,44
3 José Zumba 7573,50 0,7574 8 0,53
4 Granizo 3230,50 0,3231 8 0,23
59928,28 5,99 4,19
47
1 Sr. Taco 24419,16 2,4419 9 1,71
2 Carlos Zumba 52126,50 5,2127 9 3,65
3 Froilán Zumba 14591,50 1,4592 9 1,02
91137,16 9,11 6,38
Fuente: Autora
La tubería de conducción c1 cubre los módulos 9, 6 y 3, la tubería de conducción c1 los
módulos 1, 2, 4, 5, 7 y 8
3.3.2 Factores determinantes en el diseño[7] [8].Existen muchos factores que se tomaron
en consideración para planificar el sistema de riego y determinar las necesidades de agua
para sus cultivos, entre los factores principales que se consideraron fueron los siguientes:
características físicas y topográficas del suelo, fuentes de provisión de agua, sistemas de
administración parcelaria de agua, patrón de cultivos y factores ambientales.
Es importante antes de planificar un sistema de riego parcelario se realicen algunas
preguntas fundamentales. ¿por qué regar? ¿cuánto regar? ¿cuándo regar? ¿cómo regar?
La respuesta correcta a estas interrogantes permitirá hacer uso racional y eficiente del agua
y evitar riego en exceso o deficiencia, condiciones que repercutirán sobre el uso del suelo y
en el rendimiento de los cultivos.
Los sistemas tradicionales de riego, si bien han sido un aporte valioso en un determinado
momento para el mantenimiento de los cultivos, también han causado erosión pérdida de
suelo fértil y se han utilizado grandes volúmenes de agua.
3.3.3 Análisis de tubería de conducción de la toma a tanque reservorio. El primer tramo
es el de la toma de agua Matus-Penipe hacia el tanque reservorio los cuales se encuentran
en las siguientes cotas:
• Tanque de toma Matus: 2694 msnm
• Tanque reservorio: 2679 msnm
El sistema de conducción de agua se realizará por gravedad ya que contamos con una
diferencia de alturas de 15 m la cual nos brinda suficiente presión para lograr el llenado del
tanque reservorio y con una longitud de 335.712m de la toma hasta el tanque
48
reservorio.Para este proyecto seleccionamos el tubo de pvc para uso agrícola porque
trabajan a grandes presiones con períodos de vida útil prolongada, no se producen
corrosión, ni la formación de depósitos ni incrustaciones en las paredes interiores
conservando inalterable su sección hidráulica.
El caudal disponible es de 75 lt/s el cual se utiliza para la selección de la tubería con
material de pvc de la empresa Plastigama.
Tabla 10. Especificaciones para tuberías pvc según el caudal
Fuente: Catálogo Plastigama
Según el caudal disponible tenemos una tubería entre 200, 225, 250, 315 y 355 mm, otro
parámetro indispensable para la selección hay que tener en cuenta una velocidad mayor a
1m/s para que no exista sedimentación. El diámetro que nos brinda esta condición es la de
250mm con una velocidad de 1.77 m/s y una pérdida de carga de 0.96 m de columna de
agua por cada 100 m de tubería.
Y ahora las características de la tubería de pvc de diámetro de 250mm:
||
49
Tabla 11. Especificaciones para tuberías pvc
Fuente: Catálogo Plastigama
Para una tubería de 250mm tenemos unión por cementado solvente (e/c) y por sellado
elastométrico (u/z) esta unión consiste en unir las tuberías de 335.712m mediante una pega
especial que se comercializa en la misma distribuidora, y debido a esta unión no existe
perdidas secundarias. Determinamos la perdida por cada metro de tubería:
metropor 0.0096c
P100
0.96
100
Pcc
P
=
==
mca3.22rP
m 335.712*0.0096rP
Lt*cPrP
=
=
=
4.72psiatm0.322rP ==
50
3.3.4 Redes de tuberías[8] [12] [14].La red de tuberías que conducen el agua por la
superficie a regar se compone de ramales de alimentación que conducen el agua principal
para suministrar a los ramales secundarios o laterales y a sus distribuciones, que conectan
directamente con los aspersores.
Todo esto supone un estudio técnico adecuado ya que de él dependerá el éxito de la
instalación.Para realizar el cálculo del diámetro de tubería utilizaremos las ecuaciones
correspondientes a cada incógnita y valor q se necesite.
Existen tres casos de flujo en tuberías que son básicos para la resolución de problemas
complejos, que son:
Datos Incógnitas
1º caso: q, l, d, υ, k Hf
2º caso: hf, l, d, υ, k Q
3º caso: hf, q, l, υ, k D
Dónde:
Q = caudal m³/seg.
L = longitud de la tubería en m.
D = diámetro de la tubería en mm.
Υ = viscosidad cinemática para el agua, en función de la temperatura en m²/seg.
K = medida del tamaño de las proyecciones rugosas en m.
Hf = pérdida de energía a lo largo del tubo y locales expresada en kg m/kg.
Para nuestro diseño nos corresponde adoptar el 3er caso con d (diámetro) desconocido.
Utilizaremos las siguientes ecuaciones:
Ecuación de continuidad:
2V*2A1V*1AQ == (11)
Incógnitas que son: v, d; y tres en la ecuación del número de Reynolds:
ν
D*VeR = (12)
51
La rugosidad relativa también es desconocida:
D
K (13)
Para simplificar este problema partimos de la ecuación de continuidad:
2πD
Q4
A
QV == (14)
g2D
V 2*L*λhf = (15)
Reemplazamos la ecuación
5gD2π
28LQ*λ1
2g*
2
4
2D*π
2Q*
D
L*λ1hf =
=
λ1*1
Cg.hf2
π
28LQ*λ1
5D == (16)
Donde c1:
g.hf2π
28LQ1
C =
Reemplazamos en la ecuación:
D2
C
D
1*
πv
4Qe
R == (17)
Donde c2:
πv
4Q2
C = (18)
c1 y c2 son valores conocidos.
Para la solución de este tipo de problemas nos basamos en el siguiente procedimiento:
1.-se atribuye un cierto valor de λ (entre 0.02 y 0.040).
2.- se calcula d en base a la ecuación
3.- se calcula re en la ecuación
4.- se encuentra la rugosidad relativa k/d.
52
5.- con re y k/d se calcula con la ecuación de fanno un nuevo valor de λ:
2
0.9Re
5.74
3.7D
Ks
log
0.25λ
+
= (19)
6.- utilizando el nuevo λ se repite el proceso anterior.
7.- cuando el valor del no cambia todas las ecuaciones se satisfacen y el problema está
resuelto.
Cuando se usan tuberías de diámetro normalizado se toma la de diámetro superior al
resultado obtenido, para mayor seguridad. Para nuestro diseño de las tuberías tenemos un
caudal máximo diario de 20.18 lit/seg por cada distribución para cubrir las 41 parcelas
aproximadamente por día.
En la tabla siguiente se presenta los caudales diseñados para cada uno de los módulos con
los que se va a trabajar en el diseño.
Se ha diseñado tres módulos para tener una facilidad de riego mediante turnos; modulo1
lunes y jueves, modulo2 martes y viernes, modulo3 miércoles y sábado. Con una
temperatura de agua de 14.5 0c, la viscosidad cinemática a esta temperatura es de 1.165 x
10-6, interpolada de anexo K.
Tabla 12. Caudales de cada tubería
Tubería Nº hidrantes Q. c/ramal Q.máx.
Tubería de conducción C1 (grupo a) 2
15,11 lt/seg
Tubería lateral C1L1 2 5,582
Tubería de distribución C1L1D1 8 2,967
Tubería de distribución C1L1D2 4 0,249
Tubería de distribución C1L1D3 5 1,621
Tubería lateral C1L2 1 5,83
Tubería de distribución C1L2D1 5 1,57
Tubería de distribución C1L2D2 5 1,085
Tubería de distribución C1L2D3 6 2,375
Tubería de distribución C1L2D4 5 0,799
53
Tubería lateral C1L3 10 3,698
Tubería de conducción C2 (grupo b) 0
20,176 lt/seg
Tubería de laterales C2L1 9 9,327
Tubería de distribución C2L1D1 5 2,441
Tubería de laterales C2L2 16 5,528
Tubería de distribución C2L2D1 7 1,162
Tubería de laterales C2L3 13 5,321
Tubería de distribución C2L3D1 6 1,104
Tubería de distribución C2L3D2 4 1,489
Tubería de distribución C2L3D3 2 0,297
Tubería de conducción C2 (grupo c) 0
20,128 lt/seg
Tubería de laterales C2L4 6 4,78
Tubería de distribución C2L4D1 6 0.32
Tubería de distribución C2L4D2 3 0.32
Tubería de distribución C2L4D3 4 0.32
Tubería de laterales C2L5 3 6,025
Tubería de distribución C2L5D1 11 3,868
Tubería de distribución C2L5D2 6 0,843
Tubería de distribución C2L5D3 4 5,484
Tubería de laterales C2L6 7 8,264
Tubería de distribución C2L6D1 2 0,32
Tubería de distribución C2L6D2 5 1,217
Tubería de distribución C2L6D3 8 2,071
Tubería de distribución C2L6D4 5 1,094
Tubería de distribución C2L6D5 4 0,897
Tubería de distribución C2L6D6 6 0,442
Tubería de distribución C2L6D7 4 0,363
Tubería de distribución C2L6D8 2 0,045
Tubería de distribución C2L6D9 5 0,199
Tubería de laterales C2L7 7 1,059 Fuente: Autora
54
Figura 13: Redes de tuberías de las 143 parcelas
Fuente: Autora
55
Por la teoría del flujo laminar (pérdidas de carga por fricción) que fue desarrollada
independientemente por Hagen y Poiseuille para el cálculo de las ecuaciones, consideraron
una sección de tubo horizontal. Llegando así a obtener una ecuación que representa la
pérdida de energía más crítica, esto aplicaremos en las siguientes tablas para el cálculo de
los diámetros pre dimensionados de la tubería.
Tabla 13.Parámetros indispensables de las tuberías del sistema
Tubería Q c/ramal
(lt/s) Longitud (m) Cota mayor Cota menor Hf
Tubería de conducción c1 15,06 513,42 2680 2670 10
Tubería lateral c1l1 5,6 292,27 2670 2644 26
Tubería de distribución c1l1d1 2,967 164,01 2663 2639 24
Tubería de distribución c1l1d2 0,249 142,03 2644 2623 21
Tubería de distribución c1l1d3 1,621 181,75 2590 2590 0
Tubería lateral c1l2 5,83 703,99 2670 2612 58
Tubería de distribución c1l2d1 1,57 168,62 2641 2602 39
Tubería de distribución c1l2d2 1,085 159,96 2620 2593 27
Tubería de distribución c1l2d3 2,375 209,52 2612 2587 25
Tubería de distribución c1l2d4 0,799 289,35 2612 2587 25
Tubería lateral c1l3 3,698 320,32 2675 2658 17
Tubería de conducción c2 20,176 604,2 2680 2619 61
Tubería de laterales c2l1 9,327 284,34 2679 2645 34
Tubería de distribución c2l1d1 2,441 88,6 2655 2630 25
Tubería de laterales c2l2 5,528 507,46 2645 2590 55
Tubería de distribución c2l2d1 1,162 170,99 2603 2597 6
Tubería de laterales c2l3 5,321 824,25 2636 2585 51
Tubería de distribución c2l3d1 1,104 244,5 2590 2587 3
Tubería de distribución c2l3d2 1,489 46,18 2590 2590 0
Tubería de distribución c2l3d3 0,297 299.23 2636 2621 15
Tubería de conducción c2 20,128
Tubería de laterales c2l4 4,78 365,25 2636 2597 39
Tubería de distribución c2l4d1 0,32 218,79 2617 2596 21
Tubería de distribución c2l4d2 0,32 125,01 2597 2577 20
Tubería de distribución c2l4d3 0,32 229,82 2597 2575 22
Tubería de laterales c2l5 6,025 705,08 2619 2550 69
Tubería de distribución c2l5d1 3,868 400,36 2581 2544 37
56
Tubería de distribución c2l5d2 0,843 291,63 2550 2527 23
Tubería de distribución c2l5d3 5,484 258,68 2550 2523 27
Tubería de laterales c2l6 8,264 676,04 2619 2522 97
Tubería de distribución c2l6d1 0,32 34,19 2619 2615 4
Tubería de distribución c2l6d2 1,217 249,55 2579 2583 4
Tubería de distribución c2l6d3 2,071 177,41 2579 2582 3
Tubería de distribución c2l6d4 1,094 256,23 2572 2562 10
Tubería de distribución c2l6d5 0,897 164,02 2562 2555 7
Tubería de distribución c2l6d6 0,442 185,52 2555 2544 11
Tubería de distribución c2l6d7 0,363 145,17 2555 2536 19
Tubería de distribución c2l6d8 0,045 24,28 2528 2523 5
Tubería de distribución c2l6d9 0,199 105,03 2522 2512 10
Tubería de laterales c2l7 1,059 237,92 2645 2629 16
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de conducciónC1
Utilizando las ecuaciones del análisis anterior tenemos:
( )( )( )
401*9.631
10.2s
m9.82
π
20.01506513.42m81
C −=
=
Con ello asumimos un λ = 0.03 y determinamos el diámetro:
45
15
10*9.631*0.03D
C*λD−=
=
0.123D =
Ahora encontramos Reynolds:
( )16459.216
610*1.165π
0.0150642
C
vπ
4Q2
C
=
−
=
=
g.hf2π
28LQ
1C =
57
Además encontramos k para tubería de pvc anexo F:
0.123
0.0000015
D
K =
Aplicando la ecuación de fanno:
0.01692
0.9133814.76
5.74
3.70.123
0.0000015
log
0.25λ =
+
=
Ahora iteramos nuevamente con este nuevo valor de λ = 0.0169
0.110D
410*9.631*0.01695D
1C*λ5D
=
−=
=
Ahora encontramos Reynolds:
149629.230.110
16459.216e
R ==
Además encontramos k para tubería de pvc:
0.110
0.0000015
D
K =
Aplicando la ecuación de fanno:
0.01652
0.9149629.23
5.74
3.70.110
0.0000015
log
0.25λ =
+
=
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.110m, ahora en el catálogo de Plastigama
(anexo H), de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad,
133814.760.123
16459.216e
R
D2
C
eR
==
=
58
el diámetro comercial de tubería será de 125mm de diámetro interior 120mm, espesor de
2.2 y con una ´presión de trabajo de 73 psi.
Para la utilización óptima del aspersor es necesaria la presión de 25 psi, y debido a las
pendientes se tiene una presión distinta en varios puntos de las tuberías, es por ello que se
adoptan reductores de presión en puntos donde sean necesarios, por lo tanto la presión de
trabajo de las tuberías será la requerida.
Recalculamos todos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
2g
2V
sD
Lλ
rh ⋅
=
149629.230.110
16459.216e
R ==
Además encontramos k para tubería de pvc:
0.12
0.0000015
D
K =
Aplicando la ecuación de fanno:
0.01682
0.9149629.23
5.74
3.70.110
0.0000015
log
0.25λ =
+
=
La pérdida de energía se representa en las tuberías y pueden ser de dos clases:
• Pérdidas secundarias que se producen por los accesorios en la tubería como las
debidas a codos, bifurcaciones, juntas de unión, válvulas, etc.
• Perdidas primarias a lo largo del conducto por el cual va el líquido (rozamiento del
líquido a través de la longitud de las paredes del tubo).
59
En el catálogo de Plastigama para accesorios en tubería se determina sus coeficientes de
pérdida en cantidad de longitud de tubería de pvc, en la tubería de conducción tenemos los
siguientes elementos:
Tabla 14. Accesorios en la tubería de conducciónC1
ELEMENTOS DIÁMETRO PÉRDIDA UNITARIA
CANTIDAD PÉRDIDA TOTAL
Tubería pvc longitud 6m 125 86
Válvula de gatillo con brida soldable e/c 125 46,62 1 46,62
Válvula de compuerta de bronce reforzada 125 1,06 1 1,06 Válvula plástica de aire rm 2pulg
automática 2 " 2
Collarín con derivación reforzada 125mm*2 plg
2
Codo de 90º 125 4,63 1 4,63
Tee 125mm con reducción a 63mm e/c 125 2,93 1 2,93
Tee 125mm con reducción a 75mm e/c 125 2,93 1 2,93
Reductor buje e/c de 125 a 110 1
Reductor buje e/c de 110 a 90 1
Reductor largo e/c de 90 a 63 1
Codo de 90º 125 4,63 2 9,26
Válvula de bola con universal soldable e/c 125 47.1 2 94.2
Tee 125mm con reducción a 75mm 2.93 2 5.86
167.49 Fuente: Autora
aLL
TL +=
(20)
167.49m513.42mT
L +=
680.91mT
L =
Se determina las pérdidas debido a la longitud de tubería:
1.332(0.120)*π
0.01506*4V
2πD
Q4V
==
=
60
2g
2V
sD
Lλ
rh ⋅
= (21)
9.8*2
21.33
0.120
680.910.0168
rh ⋅
=
8.624mcar
h =
En los sistemas de riego debemos tener baja presión. Entendiendo en esto un límite
superior práctico de 1,5 kg/cm2 como máximo. La velocidad de agua en las tuberías, como
valor máximo recomendable es de 2 m/seg. Bajo ninguna circunstancia la velocidad
máxima deberá ser mayor a 5 m/s. La velocidad mínima recomendable es 0.6 m/s.
Velocidades inferiores dan oportunidad a la sedimentación. Pérdida por fricción se define a
la pérdida de energía producto de la resistencia que la tubería opone al paso del agua.
Ahora para realizar una investigación más real determinamos la pérdida de fricción en
tubería mediante la ecuación de Hazen y Williams, la cual es la más ampliamente utilizada
mediante la fórmula general tiene la siguiente expresión:
L*Jhf = (22)
Dónde:
J = pérdidas de carga por cada metro de tubería, expresada en metros.
L = longitud de la tubería de conducción, en metros.
( ) 4.86d*1.85C*0.28
1.85QJ=
(23)
Dónde:
q = caudal a transportar (m³/s).
d = diámetro interior de la tubería (m)
c = coeficiente de rugosidad de Hazen y Williams
61
Tabla 15. Coeficiente de rugosidad de Hazen – Williams para diferentes materiales
Fuente: Autora
Aplicando las ecuaciones anteriores
( )0.0125
4.860.120*1.85150*0.28
1.850.01516J ==
Por lo tanto las pérdidas son: 6.417mcahf
315.5m * 0.0125hf
==
Se determina que mediante la fórmula de Hazen – Williams es la manera más rápida y
confiable para determinar pérdidas en las tuberías.
Tabla 16.Tabla de análisis de tubería de conducciónC1
Abscisa
Longi Hor. (m)
Long Des (m)
Longi Acum (m)
Caudal M3/s
Diámetro C
J M/m
Hf Mca
V M/s Interno Comercial
0+000.00 0 0,00 0,00
0+100.00 100 102,61 102,61 0,01506 0,1200 125mm pvc 0,5mpa 150 0,0125 1,28 1,33
0+200.00 100 102,61 205,22 0,01506 0,1200 125mm pvc 0,5mpa 150 0,0125 2,56 1,33
0+300.00 100 108,08 313,30 0,01506 0,1200 125mm pvc 0,5mpa 150 0,0125 3,90 1,33
0+400.00 100 100,00 413,30 0,01506 0,1200 125mm pvc 0,5mpa 150 0,0125 5,15 1,33
0+500.00 100 100,12 513,42 0,01506 0,1200 125mm pvc 0,5mpa 150 0,0125 6,40 1,33
Cotas Presiones Observaciones
Terreno Piezómetrica Proyecto Estática Dinámica
2.680,00 2.680,00 2.679,20 0,00 0,00 Reservorio
2.657,00 2.678,72 2.656,20 23,00 21,72
2.634,00 2.677,44 2.633,20 46,00 43,44
2.675,00 2.676,10 2.674,20 5,00 1,10
2.675,00 2.674,85 2.674,20 5,00 -0,15 C1l3
2.670,00 2.673,60 2.669,20 10,00 3,60 C1l1 c1l2
Fuente: Autora
62
Figura 14. Gráfica de cota vs longitud de tubería en la conducción C1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C1L1
Se realiza el análisis de la tubería lateral c1l1 con un caudal de 5.6 lt/seg y longitud de
292.27m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la tabla
Tabla 17.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C1L1
C1 Λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula
2,91574e-05 0,03 0,0614 6104,558885 99375,70445 2,44184e-05 0,0180
0,0180 0,0555 110023,0711 2,70346e-05 0,0177
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0555m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 63mpa = 91psi.
El valor de la tubería de 63mm es un diámetro ideal, pero recomendamos un diámetro
mayor de 75mm ya q la presión en esta tubería es menor y disminuye las pérdidas de carga.
Diámetro interior 72mm, espesor de 1.5mm y una presión de 50mpa = 73psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C1L1 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la siguiente tabla:
2.630,00
2.640,00
2.650,00
2.660,00
2.670,00
2.680,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
63
Tabla 18. Accesorios en la tubería lateral C1L1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 75 49
Válvula de bola con universal soldable espigo campana 75 32 1 32
Válvula de compuerta de bronce reforzada 75 0,9 1 0,9
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg 2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg 2
Codo de 45º 75 0,8 1 0,8
Tee 75mm con reducción a 63mm 2,4 2 4,8
Reductor largo de 63mm a 50mm, 25mm y 40mm 3
Reductor buje e/c de 75mm a 63mm 1
Tee de 75 mm 75 2,4 2 4,8 Codo de 90º 75 1,4 2 2,8
Válvula de bola con universal soldable e/c 75 38 2 76
122,1
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 19.Pérdidas en la tubería lateral C1L1
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,072 1,375 292,27 122,1 414,37 9,824
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 20. Tabla de análisis de tubería de conducción C1
Abscisa Long Long Long Caudal Diámetro
J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+046.57 46,57 46,58 46,58 0,00560 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0240 1,12 1,38
0+149.72 149,72 150,12 196,70 0,00560 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0240 4,72 1,38
0+020.79 20,79 20,81 217,51 0,00560 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0240 5,22 1,38
0+040.02 40,02 41,50 259,01 0,00560 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0240 6,22 1,38
0+032.71 32,71 33,26 292,27 0,00560 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0240 7,01 1,38
64
Cotas Presiones Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica Observaciones
2.670,00 2.670,00 2.668,80 0,00 3,60
2.671,00 2.668,88 2.669,80 -1,00 1,49
2.660,00 2.665,28 2.658,80 10,00 8,88 C1l1d1
2.661,00 2.664,78 2.659,80 9,00 7,38
2.650,00 2.663,78 2.648,80 20,00 17,39
2.644,00 2.662,99 2.642,80 26,00 22,59 C1l1d2 c1l1d3
Fuente: Autora
Figura 15. Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral L1C1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L1D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C1L1D1 con un caudal de 2.967 lt/seg y
longitud de 164.1m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la
tabla.
Tabla 21.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C1L1D1
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 4,97572e-06 0,03 0,0431 3234,326 74987,399 3,47773e-05 0,0192
0,0192 0,0394 82016,727 3,80373e-05 0,0188
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0394m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
2.640,002.645,002.650,002.655,002.660,002.665,002.670,002.675,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
65
diámetro comercial de tubería será de 50mm, diámetro interior de 47.4mm, espesor de
1.3mm y con una presión de trabajo de 63 mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C1L1D1 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla
Tabla 22.Accesorios en la tubería de distribución C1L1D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 50 28
Codo de 45º 50 1,3 1 1,3
Tee de 50 mm 50 2,2 8 17,6 Codo de 90º 50 3,2 8 25,6
Válvula de bola con universal soldable e/c 50 35,8 8 286,4
330,9 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 23. Pérdidas en la tubería de distribución C1L1D1
Diámetro interior (m) Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0477 1,660 164,01 330,9 494,91 27,481
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 24. Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D1
Abscisa Long Long Long Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+077.27 77,27 77,91 77,91 0,00296 0,0474 50 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 4,40 1,68
0+084.95 84,95 86,10 164,01 0,00296 0,0474 50 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 9,26 1,68
66
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.663,00 2.663,00 2.661,80 0,00 8,88
2.653,00 2.658,60 2.651,80 10,00 14,49
2.639,00 2.653,74 2.637,80 24,00 23,63
Fuente: Autora
Figura 16. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución L1C1D1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L1D2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C1L1D2 con un caudal de 0.249 lt/seg y
longitud de 142.03m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la
tabla
Tabla 25.Cálculos para determinar el diámetro de distribución C1L1D2
C1 λ
asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula
3,46834e-08 0,03 0,0160 271,435 16990,925 9,3895e-05 0,0271 0,0271 0,0157 17337,316 9,58093e-05 0,0270
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0157m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 20mm, diámetro interior de 17.6mm, espesor de
1.2mm y con una presión de trabajo de 1.25 mpa = 185 psi.
2.635,00
2.640,00
2.645,00
2.650,00
2.655,00
2.660,00
2.665,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
67
El valor de la tubería de 20mm es un diámetro ideal, pero recomendamos un diámetro
mayor de 25mm ya q la presión en esta tubería es menor y disminuye las pérdidas de carga.
Diámetro interior 22.6mm, espesor de 1.2mm y una presión de 1mpa = 145psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C1L1D2 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla
Tabla 26.Accesorios en la tubería de distribución C1L1D2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 25 24
Codo de 45º 25 0,5 1 0,5
Tee de 25 mm 25 0,8 4 3,2 Codo de 90º 25 0,5 4 2
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 4 45,6
51,3
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 27. Pérdidas en la tubería de distribución C1L1D2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,621 142,03 51,3 193,33 4,538 Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 28. Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D2
Abscisa Long Long Long Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+047.64 47,64 49,13 49,13 0,00024 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,02 0,97 0,60
0+044.52 44,52 44,92 94,05 0,00024 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,02 1,87 0,60
0+047.89 47,89 47,98 142,03 0,00024 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,02 2,82 0,60
68
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.644,00 2.644,00 2.642,80 0,00 22,59
2.632,00 2.643,03 2.630,80 12,00 33,61
2.626,00 2.642,13 2.624,80 18,00 38,72
2.623,00 2.641,18 2.621,80 21,00 40,77
Fuente: Autora
Figura 17. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución L1C1D2
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L1D3
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C1L1D3 con un caudal de 1.621lt/seg y
longitud de 181.75m pero con un hf de cero lo cual no podemos calcular el diámetro ideal;
pero si podemos obtenemos el diámetro recomendado por medio de tablas directamente
utilizando el caudal de trabajo.
Con el caudal en el catálogo de Plastigama de tubería pvc anexo 3.8 recomendamos un
diámetro de tubería de 40mm, diámetro interior de 37.6mm, espesor de 1.2mm y una
presión de trabajo de 0.63mpa=91psi.Ahora determinamos los elementos en la tubería de
distribución C1L1D3 para ver la cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se
muestra en la tabla
2.620,00
2.625,00
2.630,00
2.635,00
2.640,00
2.645,00
2.650,00
0,00 50,00 100,00 150,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de tubería
69
Tabla 29.Accesorios en la tubería de distribución C1L1D3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 40 31
Codo de 90º 40 2 1 2
Tee de 40 mm 40 1,5 5 7,5
Codo de 90º 40 2 5 10 Válvula de bola con universal
soldable e/c 40 22 5 110
129,5
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 30. Pérdidas en la tubería de distribución C1L1D3
Diámetro interior (m) Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0012 1433,275 181,75 129,5 311,25 815553675,01
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 31. Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D3
Bscisa Longi Longi Long Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m)
M3/s Interno Comercial
M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+119.18 119,18 119,18 119,18 0,00160 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 6,65 1,44
0+062.57 62,57 62,57 181,75 0,00160 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 10,14 1,44
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.590,00 2.590,00 2.588,80 0,00 22,59
2.590,00 2.583,35 2.588,80 0,00 15,94
2.590,00 2.579,86 2.588,80 0,00 12,45
Fuente: Autora
70
Figura 18. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L1D3
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C1L2
Se realiza el análisis de la tubería lateral C1L2 con un caudal de 5.83 lt/seg y longitud de
703.99m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la tabla.
Tabla 32.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C1L2
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d calcula 3,41223e-05 0,03 0,0634 6355,282 100254,302 2,36624e-05 0,0180
0,0180 0,0572 111041,020 2,62084e-05 0,0176
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0572m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm
y con una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
El valor de la tubería de 63mm es un diámetro ideal, pero recomendamos un diámetro
mayor de 75mm ya q la presión en esta tubería es menor y disminuye las pérdidas de carga.
Diámetro interior 72mm, espesor de 1.2mm y una presión de 0.5mpa = 73psi.
0,00
500,00
1.000,00
1.500,00
2.000,00
2.500,00
3.000,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
71
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C1L2 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 33. Accesorios en la tubería lateral C1L2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 75 117
Válvula de bola con universal soldable espigo campana 75 38 1 38
Válvula de compuerta de bronce reforzada 75 0,9 1 0,9
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg 2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg 2 Codo de 90º 75 3,7 1 3,7
Tee 75mm con reducción a 63mm 2,4 3 7,2
Reductor largo de 63mm a 40mm, 32mm y 50mm 3
Reductor buje e/c de 75mm a 63mm 1
Reductor largo de 63mm a 25mm 1
Codo de 45º 75 1,7 1 1,7
Codo de 75º 75 3,7 1 3,7
Tee de 75 mm 2,4 1 2,4
Codo de 90º 38 1 38
Válvula de bola con universal soldable e/c 1
95,6 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 34.Pérdidas en la tubería lateral C1L2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,072 1,432 703,99 95,6 799,59 20,502
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
72
Tabla 35. Tabla de análisis de tubería lateral C1L2
Abscisa Long Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m) Des (m) Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+100.00 100 100,04 100,04 0,00583 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0259 2,59 1,43
0+200.00 100 100,04 200,08 0,00583 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0259 5,17 1,43
0+300.00 100 101,27 301,35 0,00583 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0259 7,79 1,43
0+400.00 100 100,02 401,37 0,00583 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0259 10,38 1,43
0+500.00 100 100,12 501,49 0,00583 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0259 12,97 1,43
0+600.00 100 102,18 603,67 0,00583 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0259 15,61 1,43
0+700.00 100 100,32 703,99 0,00583 0,0720 75 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0259 18,20 1,43
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica Observaciones
2.670,00 2.670,00 2.668,80 0,00 3,60
2.667,00 2.667,41 2.665,80 3,00 4,02
2.664,00 2.664,83 2.662,80 6,00 4,43
2.648,00 2.662,21 2.646,80 22,00 17,81
2.646,00 2.659,62 2.644,80 24,00 17,22
2.641,00 2.657,03 2.639,80 29,00 19,64 C1l2d1
2.620,00 2.654,39 2.618,80 50,00 37,99 C1l2d2
2.612,00 2.651,80 2.610,80 58,00 43,40 C1l2d3 c1l2d4
Fuente: Autora
Figura 19.Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral C1L2
Fuente: Autora
2.600,002.610,002.620,002.630,002.640,002.650,002.660,002.670,002.680,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00Cot
a de
Tub
ería
Longitud de tubería
73
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L2D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C1L2D1 con un caudal de 1.57 lt/seg y
longitud de 168.62m guiándonos con el cálculo tipo anterior:
Tabla 36. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C1L2D1
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 8,81467e-07 0,03 0,0305 1711,457 56091,942 4,91616e-05 0,0204
0,0204 0,0283 60561,321 5,30788e-05 0,0201
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0283m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 32mm, diámetro interior de 29.6mm, espesor de
1.2mm y con una presión de trabajo de 0.8 mpa = 116 psi.
El valor de la tubería de 32mm es un diámetro ideal, pero recomendamos un diámetro
mayor de 40mm ya q la presión y la velocidad en esta tubería es menor y los diámetros no
varían mucho al ideal y disminuye las pérdidas de carga. Diámetro interior 37.6mm,
espesor de 1.2mm y una presión de 0.63mpa = 91psi.
Determinamos los elementos en la tubería de distribución C1L2D1 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla.
Tabla 37. Accesorios en la tubería de distribución C1L2D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida
total Tubería pvc longitud 6m 40
28
Codo de 45º 40 1 1 1 Codo de 90º 40 2 1 2
Tee de 40 mm 40 1,5 5 7,5 Codo de 90º 40 2 5 10
Válvula de bola con universal soldable e/c
40 22 5 110
130,5
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
74
Tabla 38. Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D1
Diámetro interior (m) Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0376 1,414 168,62 130,5 299,12 16,338
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 39. Tabla de análisis de tubería de distribución C1L2D1
Abscisa Long Long Long Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+022.75 22,75 26,71 26,71 0,00157 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,05 1,44 1,41
0+076.60 76,6 78,25 104,96 0,00157 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,05 5,66 1,41
0+044.53 44,53 45,24 150,20 0,00157 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,05 8,09 1,41
0+018.39 18,39 18,42 168,62 0,00157 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,05 9,09 1,41
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.641,00 2.641,00 2.639,80 0,00 19,64
2.627,00 2.639,56 2.625,80 14,00 32,20
2.611,00 2.635,34 2.609,80 30,00 43,98
2.603,00 2.632,91 2.601,80 38,00 49,54
2.602,00 2.631,91 2.600,80 39,00 49,55
Fuente: Autora
75
Figura 20. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L2D1
Fuente:Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L2D2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C1L2D1 con un caudal de 1.085 lt/seg y
longitud de 159.96m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 40.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C1L2D2
C1 Λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula 5,76858e-07 0,03 0,0280 1182,758 42194,700 5,35122e-05 0,0218
0,0218 0,0263 44986,391 5,70527e-05 0,0215
Fuente: autor
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0263m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 32mm, diámetro interior de 29.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.8 Mpa = 116 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C1L2D2 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.600,00
2.610,00
2.620,00
2.630,00
2.640,00
2.650,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Co
ta d
e T
ub
eri
a
Longitud de Tuberia
76
Tabla 41. Accesorios en la tubería de distribución C1L2D2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 32 27
Codo de 90º e/c 32 1,5 2 3
Tee de 32 mm e/c 32 0,9 5 4,5 Codo de 90º e/c 32 1,5 5 7,5
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 15 5 75
90 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 42. Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D2
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de fricción, presiones:
Tabla 43. Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D1
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acumu (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+034.25 34,25 34,77 34,77 0,00109 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 3,03 1,58
0+080.11 80,11 82,82 117,59 0,00109 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 10,25 1,58
0+042.37 42,37 42,37 159,96 0,00109 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 13,94 1,58
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.620,00 2.620,00 2.618,80 0,00 37,99
2.614,00 2.616,97 2.612,80 6,00 40,96
2.593,00 2.609,75 2.591,80 27,00 54,75
2.593,00 2.606,06 2.591,80 27,00 51,05
Fuente: Autora
Diámetro interior (m) Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,577 159,96 90 249,96 23,012
77
Figura 21.Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L2D2
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L2D3
Se realiza el análisis de la tubería de distribución c1l2d3 con un caudal de 2.375 lt/seg y
longitud de 209.52m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 44. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución c1l2d3
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 3,90998e-06 0,03 0,0411 2588,987 62989,862 3,64949e-05 0,0199
0,0199 0,0379
68384,874 3,96206e-05 0,0196
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0379m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 50mm, diámetro interior de 47.4mm, espesor de 1.3mm y con
una presión de trabajo de 0.63 Mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C1L2D3 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.590,00
2.595,00
2.600,00
2.605,00
2.610,00
2.615,00
2.620,00
2.625,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Cot
a d
e T
uber
ia
Longitud de Tuberia
78
Tabla 45.Accesorios en la tubería de distribución C1L2D3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 50 35
Codo de 45º e/c 50 1,3 1 1,3
Tee de 40 mm e/c 50 2,2 6 13,2 Codo de 90º e/c 50 3,2 6 19,2
Válvula de bola con universal soldable e/c 50 35,8 6 214,8
248,5
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 46.Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D3
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0474 1,346 209,52 248,5 458,02 17,472
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 47. Tabla de análisis de tubería de distribución C1L1D1
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+079.74 79,74 80,25 80,25 0,00237 0,0474 50 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,04 3,00 1,34
0+128.28 128,28 129,27 209,52 0,00237 0,0474 50 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,04 7,83 1,34
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.612,00 2.612,00 2.610,80 0,00 43,40
2.603,00 2.609,00 2.601,80 9,00 49,40
2.587,00 2.604,17 2.585,80 25,00 60,57
Fuente: Autora
79
Figura 22. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C1L2D3
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L2D4
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C1L2D4 con un caudal de 2.375 lt/seg y
longitud de 209.52m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 48.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C1L2D4
C1 Λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula 6,11138e-07 0,03 0,0284 870,990 30715,738 5,2898e-05 0,0234
0,0234 0,0270 32278,442 5,55892e-05 0,0231
Fuentes: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.027m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 32mm, diámetro interior de 29.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.80 mpa = 116 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C1L2D4 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.602,00
2.604,00
2.606,00
2.608,00
2.610,00
2.612,00
2.614,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00
Co
ta d
e T
ub
eri
a
Longitud de Tuberia
80
Tabla 49.Accesorios en la tubería de distribución C1L2D4
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 32 48
Codo de 90º e/c 32 1,2 1 1,2
Tee de 25 mm e/c 32 0,5 5 2,5 Codo de 90º e/c 32 1,2 5 6
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 11,4 5 57
66,7
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 50. Pérdidas en la tubería de distribución C1L2D4
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,161 289,35 66,7 356,05 19,153
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 51 tabla de análisis de tubería de distribución C1L2D4
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+115.15 115,15 116,71 116,71 0,00079 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 5,65 1,15
0+172.54 172,54 172,64 289,35 0,00079 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 14,01 1,15
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.612,00 2.612,00 2.610,80 0,00 37,87
2.593,00 2.606,35 2.591,80 19,00 51,22
2.587,00 2.597,99 2.585,80 25,00 48,86
Fuente: Autora
81
Figura 23. Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral C1L2D4
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C1L3
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C1L3 con un caudal de 3.698 lt/seg y
longitud de 320.32m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 52. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C1L3
C1 Λ asumido
Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula
2,12202e-05 0,03 0,0576 4022,468 69777,977 2,60206e-05 0,0194 0,0194 0,0528 76123,098 2,83867e-05 0,0191
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0528m, ahora en el catálogo de
PLASTIGAMA de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por
seguridad, el diámetro comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm,
espesor de 1.5mm y con una presión de trabajo de 0.63 Mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C1L3 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.585,00
2.590,00
2.595,00
2.600,00
2.605,00
2.610,00
2.615,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00
Co
ta d
e T
uber
ia
Longitud de Tuberia
82
Tabla 53. Accesorios en la tubería lateral C1L3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 63
53
Válvula de bola con universal soldable espigo campana 63 37,9 1 37,9
Válvula de compuerta de bronce reforzada 63 0,8 1 0,8
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg
2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg
2
Codo de 45º 63 1,5 1 1,5
Tee de 75 mm e/c 63 2,3 10 23
Codo de 90º e/c 63 1,5 10 15
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 10 379
, 457,2
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 54. Pérdidas en la tubería lateral C1L3
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 55. Tabla de análisis de tubería lateral C1L3
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+100.1 100,1 100,22 100,22 0,00369 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0269 2,70 1,31
0+133.21 133,21 133,23 233,45 0,00369 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0269 6,29 1,31
0+086.29 86,29 86,87 320,32 0,00369 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0269 8,63 1,31
Diámetro interior (m) Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,06 1,305 320,32 457,2 777,52 21,479
83
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.675,00 2.675,00 2.673,80 0,00 -0,15
2.670,00 2.672,30 2.668,80 5,00 2,15
2.668,00 2.668,71 2.666,80 7,00 0,56
2.658,00 2.666,37 2.656,80 17,00 8,22
Fuente: Autora
Figura 24. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C1L3
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de conducción C2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2 con un caudal de 20.76 lt/seg y
longitud de 604.2m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 56.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de conducción C2
C1 λasumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λcalcula 0,00033349 0,03 0,1000 21993,854 219917,833 1,49986e-05 0,0154
0,0154 0,0875 251311,277 1,71396e-05 0,0150
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0875m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 110mm, diámetro interior de 105.6mm, espesor de
2.2mm y con una presión de trabajo de 0.50 Mpa = 73 psi.
2.655,00
2.660,00
2.665,00
2.670,00
2.675,00
2.680,00
0,00 50,00 100,00150,00200,00250,00300,00350,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
84
El valor de la tubería de 110mm es un diámetro ideal, pero recomendamos un diámetro un
poco mayor de 125 mm ya q la presión y la velocidad en esta tubería es menor y los
diámetros no varían mucho al ideal y disminuye las pérdidas de carga. Diámetro interior
120mm, espesor de 2.5mm y una presión de 0.50mpa = 73psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de conducción C2 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 57. Accesorios en la tubería lateral C2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 125 101
Válvula de gatillo con brida soldable e/c 125 46,62 1 46,62
Válvula de compuerta de bronce reforzada 125 1,06 1 1,06
Válvula plástica de aire rm 2pulg automática 2 " 2
Collarín con derivación reforzada 125mm*2 plg 2 " 2
Tee 125mm con reducción a 63mm e/c 125 2,93 5 14,65
Tee 125mm con reducción a 90mm e/c 125 2,93 2 5,86
Reductor largo e/c de 63 a 32 1
68,19
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 58pérdidas en la tubería de conducción C2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,12 1,784 604,2 68,19 672,39 13,687
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
85
Tabla 59. Tabla de análisis de tubería de conducción C2
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+100.00 100 100,00 100,00 0,02018 0,1200 125mm pvc/ec 0,5 mpa 140 0,0243 2,43 1,78
0+200.00 100 100,84 200,84 0,02018 0,1200 125mm pvc/ec 0,5 mpa 140 0,0243 4,89 1,78
0+300.00 100 102,18 303,02 0,02018 0,1200 125mm pvc/ec 0,5 mpa 140 0,0243 7,38 1,78
0+400.00 100 100,40 403,42 0,02018 0,1200 125mm pvc/ec 0,5 mpa 140 0,0243 9,82 1,78
0+500.00 100 100,18 503,60 0,02018 0,1200 125mm pvc/ec 0,5 mpa 140 0,0243 12,26 1,78
0+600.00 100 100,60 604,20 0,02018 0,1200 125mm pvc/ec 0,5 mpa 140 0,0243 14,71 1,78
Cotas Presiones Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica Observaciones
2.680,00 2.680,00 2.679,00 0,00 0,00 Reservorio
2.679,00 2.677,57 2.678,00 1,00 -1,43 C2l1
2.666,00 2.675,11 2.665,00 14,00 9,11
2.645,00 2.672,62 2.644,00 35,00 27,62 C2l2 c2l7
2.636,00 2.670,18 2.635,00 44,00 34,18 C2l3 c2l4
2.630,00 2.667,74 2.629,00 50,00 37,74
2.619,00 2.665,29 2.618,00 61,00 46,29 C2l5 c2l6
Fuente: Autora
Figura 25. Gráfica de cota vs longitud de tubería de conducción C2
Fuente: Autora
2.580,002.590,002.600,002.610,002.620,002.630,002.640,002.650,002.660,002.670,002.680,002.690,00
0,00 100,00 200,84 303,02 403,42 503,60 604,20
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
86
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C2L1
Se realiza el análisis de la tubería de lateral C2L1 con un caudal de 9.327 lt/seg y longitud
de 284.34m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 60.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L1
c1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula
6,02122e-05 0,03 0,0710 10170,631 143214,424 2,
11218e-05 0,0168
0,0168 0,0632 160913,718 25,37321e-05 0,0164
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0632m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 75mm, diámetro interior de 72mm, espesor de 1.5mm
y con una presión de trabajo de 0.50 mpa = 73 psi.
El valor de la tubería de 75mm es un diámetro ideal, pero recomendamos un diámetro un
poco mayor de 90 mm ya q la presión y la velocidad en esta tubería es menor y los
diámetros no varían mucho al ideal y disminuye las pérdidas de carga. Diámetro interior
86.4mm, espesor de 1.8mm y una presión de 0.50mpa = 73psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L1 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 61. Accesorios en la tubería lateral C2L1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total Tubería pvc longitud 6m 90
47
Válvula de gatillo con brida soldable e/c 90 40 1 40
Válvula de compuerta de bronce reforzada 90 0,9 1 0,9
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg
2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg
2
Codo de 90º 90 3,9 2 7,8
Tee 90mm con reducción a 63mm
2,5 1 2,5
Reductor largo de 63mm a 50mm
1
Tee de 90 mm e/c 90 2,5 9 22,5
87
Codo de 90º e/c 90 3,9 9 35,1
Válvula de bola con universal soldable e/c 90 40 9 360
468,8
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 62 pérdidas en la tubería lateral C2L1
Diámetro interior (m) Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0864 1,591 284,34 468,8 753,14 18,473 Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 63. Tabla de análisis de tubería lateral C2L1
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+089.46 89,46 92,62 92,62 0,00933 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0254 2,35 1,59
0+020.50 20,5 20,50 113,12 0,00933 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0254 2,87 1,59
0+030.00 30 31,62 144,74 0,00933 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0254 3,68 1,59
0+139.60 139,6 139,60 284,34 0,00933 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0254 7,22 1,59
Cotas Presiones Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica Observaciones
2.679,00 2.679,00 2.677,80 0,00 -1,43
2.655,00 2.676,65 2.653,80 24,00 20,21 C2l1d1
2.655,00 2.676,13 2.653,80 24,00 19,69
2.645,00 2.675,32 2.643,80 34,00 28,89
2.645,00 2.671,78 2.643,80 34,00 25,34
Fuente: Autora
88
Figura 26.Gráfica de cota vs longitud de tubería en la lateral C2L1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L1D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L1D1 con un caudal de 2.441 lt/seg y
longitud de 88.6m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 64.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L1D1
C1 λasumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λcalcula 1,74659e-06 0,03 0,0350 2660,934 76062,660 4,28774e-05 0,0192
0,0192 0,0320 83205,976 4,69042e-05 0,0188
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.032m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 40mm, diámetro interior de 36.7mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
El valor de la tubería de 40mm es un diámetro ideal, pero recomendamos un diámetro un
poco mayor de 50 mm ya q la velocidad en esta tubería es menor, la presión es la misma y
los diámetros no varían mucho al ideal y disminuye las pérdidas de carga. Diámetro interior
47.4mm, espesor de 1.4mm y una presión de 0.63mpa = 91psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L1D1 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.620,00
2.630,00
2.640,00
2.650,00
2.660,00
2.670,00
2.680,00
2.690,00
0,00 92,62 113,12 144,74 284,34
Co
ta d
e T
ub
eri
a
Longitud de Tuberia
89
Tabla 65. Accesorios en la tubería de distribución C2L1D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 50 15
Tee de 50 mm e/c 50 2,2 5 11
Codo de 90º e/c 50 3,2 5 16 Válvula de bola con universal
soldable e/c 50 35,8 5 179
206
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 66.Pérdidas en la tubería de distribución C2L1D1
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 67. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L1D1
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+085.00 85 88,60 88,60 0,00244 0,0474 50 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,04 3,50 1,38
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.655,00 2.655,00 2.653,80 0,00 20,21
2.630,00 2.651,50 2.628,80 25,00 41,72
Fuente: Autora
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0474 1,383 88,6 206 294,6 11,423
90
Figura 27. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L1D1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C2L2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L2 con un caudal de 5.528 lt/seg y
longitud de 507.46m guiándonos con el cálculo tipo.
Tabla 68. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L2
C1 Λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula 2,33205e-05 0,03 0,0587 6026,072 102579,972 2,5534e-05 0,0179
0,0179 0,0530 113707,844 2,8304e-05 0,0176
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.053m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral c2l2 para ver la cantidad de pérdida
en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.625,002.630,002.635,002.640,002.645,002.650,002.655,002.660,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
91
Tabla 69.Accesorios en la tubería lateral C2L2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 63 85
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 1 37,9
Válvula de compuerta de bronce reforzada 63 0,8 1 0,8
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg 2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg 2 Codo de 90º 63 3,4 1 3,4
Tee 63mm con reducción a 32mm 2,3 1 2,3
Tee de 63 mm e/c 2,3 16 36,8
Codo de 90º e/c 3,4 16 54,4
Válvula de bola con universal soldable e/c 37,9 16 606,4
742
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 70. Pérdidas en la tubería lateral C2L2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,06 1,955 507,46 742 1249,46 71,390
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 71. Tabla de análisis de tubería lateral C2L2
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+086.21 86,21 87,18 87,18 0,00552 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0568 4,95 1,95
0+150.05 150,05 152,83 240,01 0,00552 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0568 13,63 1,95
0+133.09 133,09 133,33 373,34 0,00552 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0568 21,20 1,95
0+068.24 68,24 68,24 441,58 0,00552 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0568 25,08 1,95
0+065.69 65,69 65,88 507,46 0,00552 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0568 28,82 1,95
92
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica Observaciones
2.645,00 2.645,00 2.643,80 0,00 27,62
2.632,00 2.640,05 2.630,80 13,00 35,67
2.603,00 2.631,37 2.601,80 42,00 55,99 C2l2d1
2.595,00 2.623,80 2.593,80 50,00 56,42
2.595,00 2.619,92 2.593,80 50,00 52,55
2.590,00 2.616,18 2.588,80 55,00 53,81
Fuente: Autora
Figura 28. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L2
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería distribución C2L2D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L2D1 con un caudal de 1.162 lt/seg y
longitud de 170.99m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 72. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L2D1
C1 Λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula 3,18269e-06 0,03 0,0394 1266,696 32113,628 3,80284e-05 0,0231
0,0231 0,0374 33831,157 4,00623e-05 0,0228
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0374m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 40mm, diámetro interior de 36.7mm, espesor de
1.2mm y con una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
2.580,002.590,002.600,002.610,002.620,002.630,002.640,002.650,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
93
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L2D1 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 73.Accesorios en la tubería de distribución C2L2D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad
Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 40 28
Codo de 90º 40 1,5 3 4,5
Tee de 32 mm e/c 40 0,9 7 6,3 Codo de 90º e/c 40 1,5 7 10,5
Válvula de bola con universal soldable e/c 40 15 7 105
126,3 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 74. Pérdidas en la tubería de distribución C2L2D1
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0367 1,098 170,99 126,3 297,29 11,394
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 75. Tabla de análisis de tubería distribución C2L2D1
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m) Des (m) Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+067.78 67,78 67,79 67,79 0,00116 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 2,09 1,04
0+027.56 27,56 28,01 95,80 0,00116 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 2,95 1,04
0+024.69 24,69 25,01 120,81 0,00116 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 3,72 1,04
0+034.37 34,37 34,37 155,18 0,00116 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 4,77 1,04
0+015.30 15,3 15,81 170,99 0,00116 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 5,26 1,04
94
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.603,00 2.603,00 2.601,80 0,00 35,67
2.602,00 2.600,91 2.600,80 1,00 34,59
2.597,00 2.600,05 2.595,80 6,00 38,73
2.593,00 2.599,28 2.591,80 10,00 41,96
2.593,00 2.598,23 2.591,80 10,00 40,90
2.597,00 2.597,74 2.595,80 6,00 36,41
Fuente: Autora
Figura 29. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L2D1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C2L3
Se realiza el análisis de la tubería lateral C2L3 con un caudal de 5.321 lt/seg y longitud de
824.25m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la tabla.
Tabla 76.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de lateral C2L3
C1 Λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula 3,78475e-05 0,03 0,0647 5800,421 89624,714 2,31771e-05 0,0184
0,0184 0,0587 98817,609 2,55544e-05 0,0181
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0587m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
2.592,00
2.594,00
2.596,00
2.598,00
2.600,00
2.602,00
2.604,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
95
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L3 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 77.Accesorios en la tubería lateral C2L3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 63 137
Tubería pvc longitud 6m 63 9
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 1 37,9
Válvula de compuerta de bronce reforzada 63 0,8 1 0,8
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg 2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg 2
Reductor buje e/c de 63mm a 40mm 2
Codo de 90º 63 3,4 3 10,2
Tee 63mm con reducción a 32mm, 40mm y a 25mm 2,3 3 6,9
Tee de 63 mm e/c 63 2,3 13 29,9
Codo de 90º e/c 63 3,4 13 44,2
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 13 492,7
622,6
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 78. Pérdidas en la tubería lateral C2L3
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,06 1,882 824,25 622,6 1446,85 78,701
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 79. Tabla de análisis de tubería lateral C2L3
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+260.79 260,79 264,31 264,31 0,00532 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0530 14,02 1,88
0+156.32 156,32 156,35 420,66 0,00532 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0530 22,31 1,88
0+079.22 79,22 79,22 499,88 0,00532 0,0474 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,1672 83,56 3,01
96
0+054.17 54,17 54,17 554,05 0,00532 0,0474 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,1672 92,61 3,01
0+022.98 22,98 22,98 577,03 0,00532 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0530 30,60 1,88
0+069.91 69,91 69,91 646,94 0,00532 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0530 34,31 1,88
0+034.79 34,79 34,79 681,73 0,00532 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0530 36,16 1,88
0+142.43 142,43 142,52 824,25 0,00532 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0530 43,72 1,88
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica Observaciones
2.636,00 2.636,00 2.634,80 0,00 34,18
2.593,00 2.621,98 2.591,80 43,00 63,16
2.590,00 2.613,69 2.588,80 46,00 86,85 C2l3d1 c2l3d3
2.590,00 2.552,44 2.588,80 46,00 49,29 C2l3d2
2.590,00 2.543,39 2.588,80 46,00 2,68
2.590,00 2.605,40 2.588,80 46,00 18,07
2.590,00 2.601,69 2.588,80 46,00 29,76
2.590,00 2.599,84 2.588,80 46,00 39,60
2.585,00 2.592,28 2.583,80 51,00 46,89
Fuente: Autora
Figura 30. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L3
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L3D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L3D1 con un caudal de 1.104 lt/seg y
longitud de 244.5m guiándonos con el cálculo tipo anterior
2.580,00
2.590,00
2.600,00
2.610,00
2.620,00
2.630,00
2.640,00
0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1.000,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
97
Tabla 80. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L3D1
C1 λasumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λcalcula 8,21595e-06 0,03 0,0477 1203,470 25239,428 3,14583e-05 0,0245
0,0245 0,0458 26291,697 3,27699e-05 0,0242
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0458m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 50mm, diámetro interior de 47.4mm, espesor de
1.3mm y con una presión de trabajo de 0.63 Mpa = 91 psi.
Tenemos el diámetro de 50 como ideal pero como podemos ver en el anexo h para el caudal
q se tiene existen diferentes diámetros de tubería, recomendamos un diámetro menor par
así obtener una mayor velocidad dentro de lo recomendado; el diámetro recomendado es de
32mm, diámetro interior de 29.6mme espesor de 1.2mm y una presión de 0.80mpa=116psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L3D1 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 81. Accesorios en la tubería de distribución C2L3D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 32 41
Codo de 90º e/c 32 1,5 2 3
Tee de 32 mm e/c 32 0,9 5 4,5 Codo de 90º e/c 32 1,5 7 10,5
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 15 6 90
108
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 82.Pérdidas en la tubería lateral C2L3D1
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,604 244,5 108 352,5 37,881
98
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 83. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L3D1
Abscisa Longi Long Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+056.09 56,09 56,09 56,09 0,00110 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 5,01 1,60
0+054.88 54,88 55,78 111,87 0,00110 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 10,00 1,60
0+107.71 107,71 108,17 220,04 0,00110 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 19,67 1,60
0+024.28 24,28 24,46 244,50 0,00110 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 21,85 1,60
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.590,00 2.590,00 2.588,80 0,00 86,85
2.590,00 2.584,99 2.588,80 0,00 81,84
2.600,00 2.580,00 2.598,80 -10,00 66,85
2.590,00 2.570,33 2.588,80 0,00 67,18
2.587,00 2.568,15 2.585,80 3,00 68,00
Fuente: Autora
Figura 31. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L3D1
Fuente: Autora
2.586,002.588,002.590,002.592,002.594,002.596,002.598,002.600,002.602,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
99
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L3D2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L3D2 con un caudal de 1.489lt/seg y
longitud de 14.18m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los valores.
Como la cota de la tubería es la misma, hf=0 entonces con el valor del caudal en el catálogo
de Plastigama de tubería pvc recomendamos un diámetro de tubería de 40mm, diámetro
interior de 37.6mm, espesor de 1.2mm y una presión de trabajo de 0.63mpa=91psi.
Tabla 84.Accesorios en la tubería. De distribución C2L3D2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 40 8
Codo de 45º e/c 40 1 1 1
Tee de 40 mm e/c 40 1,5 3 4,5 Codo de 90º e/c 40 2 5 10
Válvula de bola con universal soldable e/c 40 22 4 88
103,5 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 85.Pérdidas en la tubería de distribución C2L3D2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0376 1,341 46,18 103,5 149,68 10,957
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 86. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L3D2
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s
interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+164.04 46,18 46,18 46,18 0,00148 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,05 2,23 1,33
100
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.590,00 2.590,00 2.588,80 0,00 49,29
2.590,00 2.587,77 2.588,80 0,00 47,06
Fuente: Autora
Figura 32. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L3D2
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L3D3
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L3D2 con un caudal de 0.297 lt/seg y
longitud de 299.23m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los valores.
Tabla 87.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L3D3
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 1,48696e-07 0,03 0,0214 327,030 15300,426 7,0179e-05 0,0278
0,0278 0,0211 15535,732 7,12583e-05 0,0277 Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0212m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 22.6 mm, espesor de
1.2mm y con una presión de trabajo de 1 Mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L3D3 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla.
0,00
500,00
1.000,00
1.500,00
2.000,00
2.500,00
3.000,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
101
Tabla 88. Accesorios en la tubería de distribución C2L3D3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 25 50
Codo de 90º e/c 25 1,2 1 1,2
Tee de 25 mm e/c 25 0,8 4 3,2 Codo de 90º e/c 25 1,25 6 7,5
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 5 57
68,9 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 89. Pérdidas en la tubería lateral C2L3D3
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 90. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L3D3
Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m) Des (m) Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0 0,00 0,00
46,18 46,87 46,87 0,00030 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 1,39 0,74
108,72 108,79 155,66 0,00030 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 4,61 0,74
80,37 80,39 236,05 0,00030 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 6,99 0,74
63,17 63,18 299,23 0,00030 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 8,86 0,74
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.636,00 2.636,00 2.634,80 0,00 34,18
2.628,00 2.634,61 2.626,80 8,00 40,79
2.624,00 2.631,39 2.622,80 12,00 41,57
2.622,00 2.629,01 2.620,80 14,00 41,19
2.621,00 2.627,14 2.619,80 15,00 40,32
Fuente: Autora
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,604 244,5 108 352,5 37,881
102
Figura 33. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L3D3
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C2L4
Se realiza el análisis de la tubería lateral C2L4 con un caudal de 4.78 lt/seg y longitud de
325.65m guiándonos con el cálculo tipo anterior
Tabla 91.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L4
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 1,76988e-05 0,03 0,0556 5210,677 93730,557 2,69823e-05 0,0183
0,0183 0,0503 103509,576 2,97973e-05 0,0179
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0503m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L4 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 92.Accesorios en la tubería lateral C2L4
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 61
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 1 37,9
Válvula de compuerta de bronce reforzada 63 0,8 1 0,8
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg 2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg 2
2.620,00
2.625,00
2.630,00
2.635,00
2.640,00
0,00 50,00 100,00150,00200,00250,00300,00350,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
103
Codo de 90º 63 3,4 2 6,8
Codo de 45 63 1,5 1 1,5
Tee 63mm con reducción a 25mm 2,3 2 4,6
Reductor buje e/c de 63mm a 25mm 1
Tee de 63 mm e/c 63 2,3 6 13,8
Codo de 90º e/c 63 3,4 6 20,4
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 6 227,4
313,2
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 93.Pérdidas en la tubería lateral C2L4
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,06 1,691 365,25 313,2 678,45 29,547
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 94. Tabla de análisis de tubería lateral C2L4
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+100.00 100 101,79 101,79 0,00478 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0435 4,43 1,69
0+108.72 108,72 108,72 210,51 0,00478 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0435 9,16 1,69
0+080.37 80,37 88,48 298,99 0,00478 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0435 13,01 1,69
0+063.17 63,17 66,26 365,25 0,00478 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0435 15,89 1,69
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica Observaciones
2.636,00 2.636,00 2.634,80 0,00 34,18
2.617,00 2.631,57 2.615,80 19,00 48,75 C2l4d1
2.617,00 2.626,84 2.615,80 19,00 44,02
2.599,00 2.622,99 2.597,80 37,00 58,17
2.597,00 2.620,11 2.595,80 39,00 57,29 C2l4d2 c2l4d3
Fuente: Autora
104
Figura 34. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L4
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L4D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L4D1 con un caudal de 0.32lt/seg y
longitud de 218.79m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 95.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L4D1
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 8,8241e-08 0,03 0,0193 348,832 18115,817 7,78992e-05 0,0267
0,0267 0,0188 18549,533 7,97642e-05 0,0265
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0188m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 22.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 1 Mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L4D1 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.590,00
2.600,00
2.610,00
2.620,00
2.630,00
2.640,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00 400,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
105
Tabla 96 accesorios en la tubería de distribución C2L4D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 25 36
Codo de 45º e/c 25 0,5 2 1
Tee de 25 mm e/c 25 0,8 5 4 Codo de 90º e/c 25 1,2 7 8,4
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 6 68,4
81,8
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 97.Pérdidas en la tubería de distribución C2L4D1
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 98. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L4D1
Bscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+102.21 102,21 102,61 102,61 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 3,47 0,80
0+070.92 70,92 70,95 173,56 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 5,86 0,80
0+044.11 44,11 45,23 218,79 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 7,39 0,80
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.617,00 2.617,00 2.615,80 0,00 46,29
2.608,00 2.613,53 2.606,80 9,00 51,82
2.606,00 2.611,14 2.604,80 11,00 51,43
2.596,00 2.609,61 2.594,80 21,00 59,90
Fuente: Autora
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,798 218,79 81,8 300,59 11,444
106
Figura 35. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L4D1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L4D2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L4D2 con un caudal de 0.32lt/seg y
longitud de 125.01m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la
tabla.
Tabla 99.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L4D2
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 9,2653e-08 0,03 0,0194 348,832 17939,902 7,71427e-05 0,0267
0,0267 0,0190 18360,718 7,89523e-05 0,0266
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.019m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 22.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 1 mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L4D2 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.590,00
2.595,00
2.600,00
2.605,00
2.610,00
2.615,00
2.620,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
107
Tabla 100.Accesorios en la tubería de distribución C2L4D2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 25 21
Tee de 25 mm e/c 25 0,8 2 1,6 Codo de 90º e/c 25 1,2 4 4,8
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 3 34,2
40,6 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 101.Pérdidas en la tubería de distribución c2l4d2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,798 218,79 40,6 259,39 9,899
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 102. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L4D2
Abscisa Longi Long Long Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+028.19 28,19 29,05 29,05 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 0,98 0,80
0+070.75 70,75 71,93 100,98 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 3,41 0,80
0+020.03 20,03 20,03 121,01 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 4,09 0,80
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.597,00 2.597,00 2.595,80 0,00 46,29
2.590,00 2.596,02 2.588,80 7,00 52,31
2.577,00 2.593,59 2.575,80 20,00 62,88
2.577,00 2.592,91 2.575,80 20,00 62,20
Fuente: Autora
108
Figura 36. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L4D2
Fuente:Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L4D3
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L4D3 con un caudal de 0.32lt/seg y
longitud de 229.82m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 103.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L4D3
C1 Λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d Λ calcula 8,84764e-08 0,03 0,0193 348,832 18106,168 7,78577e-05 0,0267
0,0267 0,0188 18539,174 7,97197e-05 0,0265
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0188m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 22.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 1 mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L4D3 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.575,00
2.580,00
2.585,00
2.590,00
2.595,00
2.600,00
0,00 50,00 100,00 150,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de tubería
109
Tabla 104.Accesorios en la tubería de distribución C2L4D3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 25 38
Codo de 90º e/c 25 1,2 1 1,2
Tee de 25 mm e/c 25 0,8 3 2,4 Codo de 90º e/c 25 1,2 5 6
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 4 45,6
55,2
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 105. Pérdidas en la tubería de distribución C2L4D3
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,798 229,82 55,2 285,02 10,852
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 106 tabla de análisis de tubería de distribución C2L4D3
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor . (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+113.34 113,34 114,20 114,20 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 3,86 0,80
0+040.28 40,28 40,33 154,53 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 5,22 0,80
0+075.05 75,05 75,29 229,82 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 7,77 0,80
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.597,00 2.597,00 2.595,80 0,00 46,29
2.583,00 2.593,14 2.581,80 14,00 56,43
2.581,00 2.591,78 2.579,80 16,00 57,07
2.575,00 2.589,23 2.573,80 22,00 60,53
Fuente: Autora
110
Figura 37. Gráfica de cota vs longitud de distribución C2L4D3
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C2L5
Se realiza el análisis de la tubería lateral C2L5 con un caudal de 6.025 lt/seg y longitud de
705.08m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 107.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L5
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 3,06807e-05 0,03 0,0621 6567,851 105834,181 2,4171e-05 0,0178
0,0178 0,0559 117473,694 2,68293e-05 0,0175
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0559m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L5 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.570,00
2.575,00
2.580,00
2.585,00
2.590,00
2.595,00
2.600,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
111
Tabla 108. Accesorios en la tubería lateral C2L5
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad
Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 118
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 1 37,9
Válvula de compuerta de bronce reforzada 63 0,8 1 0,8
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg 2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg 2 Codo de 90º 63 3,4 1 3,4 Codo de 45 63 1,5 3 4,5
Tee de 63 mm e/c 2,3 2 4,6
Tee 63mm con reducción a 32mm 2,3 1 2,3
Tee de 63 mm e/c 63 2,3 3 6,9
Codo de 90º e/c 63 3,4 3 10,2
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 3 113,7
184,3
Fuente: Autora
Tabla 109.Pérdidas en la tubería lateral C2L5
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,06 2,131 705,08 184.3 887,08 59,789
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 110. Tabla de análisis de tubería lateral C2L5
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+100.00 100 101,27 101,27 0,00602 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0667 6,75 2,13
0+200.00 100 100,84 202,11 0,00602 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0667 13,48 2,13
0+300.00 100 100,12 302,23 0,00602 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0667 20,15 2,13
0+0400.00 100 100,08 402,31 0,00602 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0667 26,83 2,13
0+500.00 100 100,04 502,35 0,00602 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0667 33,50 2,13
0+600.00 100 102,61 604,96 0,00602 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0667 40,34 2,13
0+700.00 100 100,12 705,08 0,00602 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,0667 47,02 2,13
112
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica Observaciones
2.619,00 2.619,00 2.617,80 0,00 46,29
2.603,00 2.612,25 2.601,80 16,00 55,54
2.590,00 2.605,52 2.588,80 29,00 71,06
2.585,00 2.598,85 2.583,80 34,00 84,91
2.581,00 2.592,17 2.579,80 38,00 96,08 C2l5d1
2.578,00 2.585,50 2.576,80 41,00 17,24 Regulador de presión
2.555,00 2.578,66 2.553,80 64,00 40,90
2.550,00 2.571,98 2.548,80 69,00 62,89 C2l5d2 c2l5d3
Fuente: Autora
Figura 38.Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L5D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L5D1 con un caudal de 3.868lt/seg y
longitud de 400.36m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 111.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L5D1
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 1,33901e-05 0,03 0,0526 4216,506 80199,502 2,85306e-05 0,0189
0,0189 0,0479 87992,816 3,1303e-05 0,0185
Fuente: Autora
2.540,002.550,002.560,002.570,002.580,002.590,002.600,002.610,002.620,002.630,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
113
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0479m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 63 mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L5D1 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla: Tabla 112. Accesorios en la tubería de distribución C2L5D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 63 67
Codo de 45º e/c 63 1,5 3 4,5
Tee de 63 mm e/c 63 2,3 10 23 Codo de 90º e/c 63 3,4 12 40,8
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 37,9 11 416,9
485,2
Fuente: Autora
Tabla 113.Pérdidas en la tubería de distribución C2L5D1
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,06 1,368 400,36 485,2 885,56 26,109
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 114. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L5D1
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m)
M3/s Interno Comercial
M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+123.54 123,54 124,33 124,33 0,00386 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 3,64 1,37
0+166.03 166,03 166,54 290,87 0,00386 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 8,52 1,37
0+033.68 33,68 34,05 324,92 0,00386 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 9,51 1,37
0+075.28 75,28 75,45 400,37 0,00386 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 11,72 1,37
114
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.581,00 2.581,00 2.579,80 0,00 46,29
2.567,00 2.577,36 2.565,80 14,00 56,65
2.554,00 2.572,48 2.552,80 27,00 64,78
2.549,00 2.571,49 2.547,80 32,00 68,78
2.544,00 2.569,28 2.542,80 37,00 71,57
Fuente: Autora
Figura 39. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5D1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L5D2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L5D2 con un caudal de 0.843lt/seg y
longitud de 291.63m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 115.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L5D2
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 7,45284e-07 0,03 0,0295 918,954 31146,213 5,08397e-05 0,0233
0,0233 0,0281 32753,835 5,34638e-05 0,0231
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0281m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 32mm, diámetro interior de 29.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.80 mpa = 116 psi.
2.540,00
2.550,00
2.560,00
2.570,00
2.580,00
2.590,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
115
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L5D2 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 116.Accesorios en la tubería de distribución C2L5D2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad
Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 32 49
Codo de 45º e/c 32 0,7 1
Tee de 32 mm e/c 32 0,9 5 4,5 Codo de 90º e/c 32 1,5 7 10,5
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 15 6 90
105 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 117. Pérdidas en la tubería de distribución C2L5D2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,225 291,63 105 396,63 23,663
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 118. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L5D2
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m) Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+026.17 26,17 26,34 26,34 0,00084 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 1,43 1,22
0+015.63 15,63 15,63 41,97 0,00084 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 2,28 1,22
0+032.10 32,1 32,24 74,21 0,00084 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 4,03 1,22
0+054.56 54,56 55,30 129,51 0,00084 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 7,03 1,22
0+117.07 117,07 117,18 246,69 0,00084 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 13,38 1,22
+44.84 44,84 44,94 291,63 0,00084 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,05 15,82 1,22
116
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.550,00 2.550,00 2.548,80 0,00 46,29
2.547,00 2.548,57 2.545,80 3,00 47,86
2.547,00 2.547,72 2.545,80 3,00 47,02
2.544,00 2.545,97 2.542,80 6,00 48,27
2.535,00 2.542,97 2.533,80 15,00 54,27
2.530,00 2.536,62 2.528,80 20,00 52,91
2.527,00 2.534,18 2.525,80 23,00 53,47
Fuente: Autora
Figura 40. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5D2
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L5D3
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L5D3 con un caudal de 05.484lt/seg y
longitud de 258.68m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 119.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L5D3
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 2,47484e-05 0,03 0,0594 5978,107 100561,131 2,52324e-05 0,0180
0,0180 0,0537 111382,886 2,79477e-05 0,0176
Fuente: Autora
Con el valor de λ e obtiene un diámetro de 0.0537m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
2.525,00
2.530,00
2.535,00
2.540,00
2.545,00
2.550,00
2.555,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00
Cot
a de
Tub
ería
TíLongitud de Tubería
117
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 63mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L5D3 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 120 accesorios en la tubería de distribución C2L5D3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 63 38
Codo de 90º e/c 63 1,2 1 1,2
Tee de 25 mm e/c 63 0,8 3 2,4 Codo de 90º e/c 63 1,2 5 6
Válvula de bola con universal soldable e/c 63 11,4 4 45,6
55,2 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 121. Pérdidas en la tubería de distribución c2l5d3
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,798 229,82 55,2 285,02 10,852
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 122. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L5D3
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+070.36 70,36 70,54 70,54 0,00548 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 3,95 1,94
0+043.97 43,97 44,52 115,06 0,00548 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 6,45 1,94
0+051.73 51,73 52,34 167,40 0,00548 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 9,38 1,94
0+091.01 91,01 91,28 258,68 0,00548 0,0600 63 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,06 14,49 1,94
118
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.550,00 2.550,00 2.548,80 0,00 46,29
2.545,00 2.546,05 2.543,80 5,00 47,34
2.538,00 2.543,55 2.536,80 12,00 51,85
2.530,00 2.540,62 2.528,80 20,00 56,91
2.523,00 2.535,51 2.521,80 27,00 58,80
Fuente: Autora
Figura 41. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L5D3
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C2L6
Se realiza el análisis de la tubería lateral C2L6 con un caudal de 8.264lt/seg y longitud de
676.04m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la tabla.
Tabla 123.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L6
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 3,9368e-05 0,03 0,0652 9008,585 138103,166 2,29953e-05 0,0169
0,0169 0,0581 154926,682 2,57965e-05 0,0165
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0581m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
2.520,00
2.525,00
2.530,00
2.535,00
2.540,00
2.545,00
2.550,00
2.555,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00
Cot
a d
e tu
berí
a
Longitud de Tubería
119
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 0.63 mpa = 91 psi.
Con este diámetro ideal tenemos velocidades muy altas las cuales no son recomendadas
para el diseño por esta razón recomendamos un diámetro mayor de 90mm, diámetro interior
de 86.4mm, espesor de 1.8mm y una presión de trabajo de 50mpa =73psi. Disminuyendo
así las velocidades y las pérdidas de carga.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L6 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 124.Accesorios en la tubería lateral C2L6
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 113
Válvula de bola con universal soldable e/c 90 37,9 1 37,9
Válvula de compuerta de bronce reforzada 90 0,8 1 0,8
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg 2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg 2 Codo de 45 90 1,5 3 4,5
Tee 90mm con reducción a 63mm 2,3 9 20,7
Reducto largo e/c de 63mm a 25, 32, 40 y 50 9
Tee de 63 mm e/c 90 2,3 7 16,1
Codo de 90º e/c 90 3,4 7 23,8
Válvula de bola con universal soldable e/c 90 37,9 7 265,3
369,1 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 125.Pérdidas en la tubería lateral C2L6
Diámetro interior (m) Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0864 1,410 676,04 369.1 1029,04 19,965
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
120
Tabla 126. Tabla de análisis de tubería lateral C2L6
Abscisa Longi Longi Longi Caudal diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+055.56 55,56 58,72 58,72 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 1,19 1,41
0+105.62 105,62 106,30 165,02 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 3,35 1,41
0+088.23 88,23 88,69 253,71 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 5,15 1,41
0+021.35 21,35 21,35 275,06 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 5,58 1,41
0+185.34 185,34 186,12 461,18 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 9,36 1,41
0+073.94 73,94 73,97 535,15 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 10,86 1,41
0+033.44 33,44 33,81 568,96 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 11,54 1,41
0+079.49 79,49 83,95 652,91 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 13,25 1,41
0+022.34 22,34 23,13 676,04 0,00826 0,0864 90 mm pvc/ec 0,5 mpa 150 0,0203 13,71 1,41
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica Observaciones
2.619,00 2.619,00 2.617,80 0,00 46,29 C2L6D1
2.600,00 2.617,81 2.598,80 19,00 64,10 C2L6D2
2.588,00 2.615,65 2.586,80 31,00 73,94
2.579,00 2.613,85 2.577,80 40,00 81,14
2.579,00 2.613,42 2.577,80 40,00 80,71 C2L6D3
2.562,00 2.609,64 2.560,80 57,00 17,24 C2L6D4 C2L6D5
2.560,00 2.608,14 2.558,80 59,00 65,38
2.555,00 2.607,46 2.553,80 64,00 69,70 C2L6D6 C2L6D7
2.528,00 2.605,75 2.526,80 91,00 17,24 C2L6D8
2.522,00 2.605,29 2.520,80 97,00 100,53 C2L6D9
Fuente: Autora
121
Figura 42. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L6
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D1
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D1 con un caudal de 0.32lt/seg y
longitud de 34.19m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 127. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L6D1
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 7,23938e-08 0,03 0,0185 348,832 18847,413 8,10451e-05 0,0264
0,0264 0,0180 19335,517 8,3144e-05 0,0262
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.018m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 22.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 1mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L6D1 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.500,00
2.520,00
2.540,00
2.560,00
2.580,00
2.600,00
2.620,00
2.640,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
122
Tabla 128. Accesorios en la tubería de distribución C2L6D1
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 25 6
Codo de 45º e/c 25 0,5 3 1,5
Tee de 25 mm e/c 25 0,8 10 8 Codo de 90º e/c 25 1,2 12 14,4
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 11 125,4
149,3 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 129. Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D1
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,798 34,19 149,3 183,49 6,916
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 130. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D1
Abscisa Longi Longi Longi Caudal diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m)
M3/s Interior Comercial
M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+033.96 33,96 34,19 34,19 0,00032 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,03 1,16 0,80
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.619,00 2.619,00 2.617,80 0,00 46,29
2.615,00 2.617,84 2.613,80 4,00 49,14
Fuente: Autora
123
Figura 43. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D1
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D2
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D2 con un caudal de 1.217lt/seg y
longitud de 249.55m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 131cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L6D2
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0449m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 50mm, diámetro interior de 47.4mm, espesor de 1.3mm y con
una presión de trabajo de 0.63mpa = 91 psi.
El diámetro ideal tiene una velocidad baja pero en el catálogo de Plastigamade tubería pvc,
con el caudal que se tiene nos recomiendan un diámetro menor con una velocidad que
satisface la recomendada para proyecto. Diámetro comercial de tubería de 40mm, diámetro
interior de 37.6mm, espesor de 1.2mm y con una presión de trabajo de 0.63mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L6D2 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.614,502.615,002.615,502.616,002.616,502.617,002.617,502.618,002.618,502.619,002.619,50
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 7,6426e-06 0,03 0,0470 1326,651 28228,280 3,19168e-05 0,0238
0,0238 0,0449 29562,850 3,34257e-05 0,0236
124
Tabla 132. Accesorios en la tubería de distribución C2L6D2
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 40 42
Codo de 90º e/c 40 2 1
Tee de 40 mm e/c 40 1,5 7 10,5 Codo de 90º e/c 40 2 7 14
Válvula de bola con universal soldable e/c 40 22 6 132
156,5 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 133. Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D2
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0367 1,150 249,55 156,5 406,05 17,601
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 134. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D2
Abscisa Longi Long Long Caudal diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+055.56 55,56 55,70 55,70 0,00121 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 1,85 1,09
0+105.62 105,62 105,62 161,32 0,00121 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 5,37 1,09
0+088.23 88,23 88,23 249,55 0,00121 0,0376 40 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 8,30 1,09
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.579,00 2.579,00 2.577,80 0,00 81,14
2.583,00 2.577,15 2.581,80 -4,00 75,29
2.583,00 2.573,63 2.581,80 -4,00 71,78
2.583,00 2.570,70 2.581,80 -4,00 68,84
Fuente: Autora
125
Figura 44. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D2
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D3
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D3 con un caudal de 2.071lt/seg y
longitud de 177.41m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 135. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L6D3
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 2,09787e-05 0,03 0,0575 2257,597 39252,405 2,60802e-05 0,0220
0,0220 0,0541 41751,288 2,77405e-05 0,0217
Fuente: Autora
Con el valor de λ e obtiene un diámetro de 0.0541m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 63mm, diámetro interior de 60mm, espesor de 1.5mm y con
una presión de trabajo de 0.63mpa = 91 psi.
El diámetro ideal tiene una velocidad baja pero en el catálogo de Plastigama de tubería pvc,
con el caudal que se tiene nos recomiendan un diámetro menor con una velocidad que
satisface la recomendada para proyecto. Diámetro comercial de tubería de 50mm, diámetro
interior de 47.4mm, espesor de 1.3mm y con una presión de trabajo de 0.63mpa = 91 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L6D3 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.578,502.579,002.579,502.580,002.580,502.581,002.581,502.582,002.582,502.583,002.583,50
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
126
Tabla 136. Accesorios en la tubería de conducción C2L6D3
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 50 30
Tee de 50mm e/c 50 2,2 3 6,6 Codo de 90º e/c 50 3,2 5 16
Válvula de bola con universal soldable e/c 50 35,8 4 143,2
165,8 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 137 pérdidas en la tubería de distribución C2L6D3
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0474 1,174 177,41 165,8 343,21 11,059
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 138. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D3
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m)
M3/s Interior Comercial
M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+114.27 114,27 114,29 114,29 0,00207 0,0474 50 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 3,33 1,17
0+063.11 63,11 63,12 177,41 0,00207 0,0474 50 mm pvc/ec 0,63 mpa 150 0,03 5,16 1,17
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.579,00 2.579,00 2.577,80 0,00 80,71
2.581,00 2.575,67 2.579,80 -2,00 75,39
2.582,00 2.573,84 2.580,80 -3,00 72,55
Fuente: Autora
Figura 45. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D3
127
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D4
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D4 con un caudal de 1.094lt/seg y
longitud de 256.23m guiándonos con el cálculo tipo anterior determinamos los datos de la
tabla.
Tabla 139.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución c2l6d4
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 2,53645e-06 0,03 0,0377 1192,569 31638,361 3,97944e-05 0,0232
0,0232 0,0358 33305,688 4,18915e-05 0,0229
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0358m, ahora en el catálogo de Plastigama
de tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el
diámetro comercial de tubería será de 40mm, diámetro interior de 37.6mm, espesor de
1.2mm y con una presión de trabajo de 0.63mpa = 91 psi.
El diámetro ideal tiene una velocidad baja pero en el catálogo de Plastigama de tubería pvc,
con el caudal que se tiene nos recomiendan un diámetro menor con una velocidad que
satisface la recomendada para proyecto. Diámetro comercial de tubería de 32mm, diámetro
interior de 29.6mm, espesor de 1.2mm y con una presión de trabajo de 0.80mpa = 106 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L6D4 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.578,00
2.579,00
2.580,00
2.581,00
2.582,00
2.583,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
128
Tabla 140.Accesorios en la tubería lateral C2L6D4
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 32 43
Codo de 90º e/c 32 1,5 1
Codo de 45º e/c 32 0,7 1 0,7
Tee de 63 mm e/c 32 0,9 10 9 Codo de 90º e/c 32 1,5 12 18
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 15 11 165
192,7 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 141.Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D4
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,590 256,23 192,7 448,93 44,860
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 142.Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D4
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+128.89 128,89 128,95 128,95 0,00109 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 11,33 1,58
0+063.76 63,76 64,04 192,99 0,00109 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 16,96 1,58
0+064.24 64,24 64,24 257,23 0,00109 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,09 22,61 1,58
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.572,00 2.572,00 2.570,80 0,00 17,24
2.568,00 2.560,67 2.566,80 4,00 9,91
2.562,00 2.555,04 2.560,80 10,00 10,28
2.562,00 2.549,39 2.560,80 10,00 4,63
129
Fuente: Autora
Figura 46.Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L6D4
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D5
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D5 con un caudal de 0.897lt/seg y
longitud de 164.02m guiándonos con el cálculo tipo.
Tabla 143. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L6D5
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 1,55936e-06 0,03 0,0342 977,820 28592,050 4,38609e-05 0,0238
0,0238 0,0326 29952,952 4,59486e-05 0,0235
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0326m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 40mm, diámetro interior de 37.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.63mpa = 91 psi.
El diámetro ideal tiene una velocidad baja pero en el catálogo de Plastigama de tubería pvc,
con el caudal que se tiene nos recomiendan un diámetro menor con una velocidad que
satisface la recomendada para proyecto. Diámetro comercial de tubería de 32mm, diámetro
interior de 29.6mm, espesor de 1.2mm y con una presión de trabajo de 0.80mpa = 106 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L6D5 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla.
2.560,002.562,002.564,002.566,002.568,002.570,002.572,002.574,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
130
Tabla 144.Accesorios en la tubería de distribución C2L6D5
Elementos diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 32 27
Codo de 90º e/c 32 1,5 2
Tee de 32 mm e/c 32 0,9 5 4,5 Codo de 90º e/c 32 1,5 7 10,5
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 15 6 90
105 Fuente: Autora
Tabla 145. Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D5
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,304 164,02 105 269,02 18,417
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 146.Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D5
Abscisa Longi Longi Longi Caudal Diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+062.60 62,6 62,61 62,61 0,00090 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,06 3,84 1,30
0+042.27 42,27 42,56 105,17 0,00090 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,06 6,44 1,30
0+020.83 20,83 20,93 126,10 0,00090 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,06 7,72 1,30
0+037.91 37,91 37,92 164,02 0,00090 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,06 10,05 1,30
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.562,00 2.562,00 2.560,80 0,00 17,24
2.561,00 2.558,16 2.559,80 1,00 14,40
2.556,00 2.555,56 2.554,80 6,00 16,80
2.554,00 2.554,28 2.552,80 8,00 17,52
2.555,00 2.551,95 2.553,80 7,00 14,19
Fuente: Autora
131
Figura 47. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D5
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D6
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D6 con un caudal de 0.442lt/seg y
longitud de 185.52m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 147.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L6D6
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 2,72524e-07 0,03 0,0241 481,824 19970,242 6,21707e-05 0,0260
0,0260 0,0234 20553,322 6,3986e-05 0,0258
Fuente: Autora
Con el valor de λ e obtiene un diámetro de 0.0234m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 32mm, diámetro interior de 29.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.80mpa = 106 psi.
El diámetro ideal tiene una velocidad baja pero en el catálogo de Plastigama de tubería pvc,
con el caudal que se tiene nos recomiendan un diámetro menor con una velocidad que
satisface la recomendada para proyecto. Diámetro comercial de tubería de 25mm, diámetro
interior de 22.6mm, espesor de 1.2mm y con una presión de trabajo de 1mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L6D6 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.552,00
2.554,00
2.556,00
2.558,00
2.560,00
2.562,00
2.564,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
132
Tabla 148. Accesorios en la tubería de distribución C2L6D6
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 25 31
Codo de 45º e/c 25 0,5 2 1
Tee de 25mm e/c 25 0,8 5 4 Codo de 90º e/c 25 1,2 7 8,4
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 6 68,4
80,8 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 149.Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D6
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 1,102 185,52 80,8 266,32 18,832
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 150. Tabla de análisis de tubería de distribución c2l6d6
Abscisa Longi Long Longi Caudal diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+033.96 33,96 34,19 34,19 0,00044 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,06 2,10 1,10
0+101.11 101,11 101,13 135,32 0,00044 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,06 8,32 1,10
0+049.95 49,95 50,20 185,52 0,00044 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,06 11,40 1,10
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.555,00 2.555,00 2.553,80 0,00 69,70
2.551,00 2.552,90 2.549,80 4,00 71,60
2.549,00 2.546,68 2.547,80 6,00 67,38
2.544,00 2.543,60 2.542,80 11,00 69,30
Fuente: Autora
133
Figura 48. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D6
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D7
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D7 con un caudal de 0.363lt/seg y
longitud de 145.17m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 151. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L6D7
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 8,32719e-08 0,03 0,0190 395,706 20789,733 7,88075e-05 0,0258
0,0258 0,0185 21432,085 8,12424e-05 0,0256
Fuente: Autora
Con el valor de λ e obtiene un diámetro de 0.0185m, ahora en el catálogo de Plastigama de
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 26.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 1mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L6D7 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.542,00
2.544,00
2.546,00
2.548,00
2.550,00
2.552,00
2.554,00
2.556,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
134
Tabla 152. Accesorios en la tubería de distribución C2L6D7
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 25 24
Codo de 45º e/c 25 0,5 1 0,5
Tee de 25 mm e/c 25 0,8 3 2,4 Codo de 90º e/c 25 1,2 5 6
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 4 45,6
54,5
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 153. Pérdidas en la tubería lateral C2L6D7
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 154. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D6
Abscisa Longit Longi Long Caudal Diámetro C J Hf V
Hor . (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+045.62 45,62 48,02 48,02 0,00036 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,04 2,02 0,90
0+068.78 68,78 69,24 117,26 0,00036 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,04 4,93 0,90
0+027.62 27,62 27,91 145,17 0,00036 0,0226 25 mm pvc/ec 1 mpa 150 0,04 6,10 0,90
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática Dinámica
2.555,00 2.555,00 2.553,80 0,00 69,70
2.540,00 2.552,98 2.538,80 15,00 82,68
2.532,00 2.550,07 2.530,80 23,00 87,77
2.536,00 2.548,90 2.534,80 19,00 82,60
Fuente: Autora
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,905 145,17 54,5 199,67 9,442
135
Figura 49. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D6
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D8
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D8 con un caudal de 0.045lt/seg y
longitud de 24.28m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 155.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L5D8
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 8,13328e-10 0,03 0,0075 49,054 6504,312 0,00019889 0,0353
0,0353 0,0078 6296,919 0,000192549 0,0356
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0078m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 22.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 1mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L6D8 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.530,00
2.535,00
2.540,00
2.545,00
2.550,00
2.555,00
2.560,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
136
Tabla 156. Accesorios en la tubería de distribución C2L6D8
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total
Tubería pvc longitud 6m 25 4
Codo de 90º e/c 25 1,2 1 1,2
Tee de 25 mm e/c 25 0,8 1 0,8 Codo de 90º e/c 25 1,2 3 3,6
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 2 22,8
27,2 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 157. Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D8
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,112 24,28 27,2 51,48 0,052
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 158. Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D8
Abscisa Longi Longi Longi Caudal diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m)
M3/s Interior Comercial
M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+013.73 13,73 13,73 13,73 0,00005 0,0226 25 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,00 0,01 0,11
0+009.29 9,29 10,55 24,28 0,00005 0,0226 25 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,00 0,02 0,11
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.528,00 2.528,00 2.526,80 0,00 17,24
2.528,00 2.527,99 2.526,80 0,00 17,23
2.523,00 2.527,98 2.521,80 5,00 22,22
Fuente: Autora
137
Figura 50. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D8
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería de distribución C2L6D9
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L6D9 con un caudal de 0.199lt/seg y
longitud de 105.24m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 159. Cálculos para determinar el diámetro de la tubería de distribución C2L6D9
C1 λ asumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λ calcula 3,44706e-08 0,03 0,0160 216,930 13595,815 9,40107e-05 0,0287
0,0287 0,0158 13716,385 9,48444e-05 0,0286
Fuente: Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0158m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 25mm, diámetro interior de 22.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 1mpa = 145 psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería de distribución C2L6D9 para ver la
cantidad de pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
Tabla 160.Accesorios en la tubería de distribución C2L6D9
Elementos Diámetro Pérdida unitaria Cantidad
Pérdida total
Tubería pvc longitud 6m 25 18
Codo de 90º e/c 25 1,2 2 2,4
2.522,002.523,002.524,002.525,002.526,00
2.527,002.528,002.529,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Cot
a de
tube
ría
Longitud de Tubería
138
Tee de 25mm e/c 25 0,8 4 3,2 Codo de 90º e/c 25 1,2 6 7,2
Válvula de bola con universal soldable e/c 25 11,4 5 57
67,4 Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 161. Pérdidas en la tubería de distribución C2L6D9
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 162.Tabla de análisis de tubería de distribución C2L6D9
Abscisa Longi Longi Longi Caudal diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interno Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+087.01 87,01 87,01 87,01 0,00020 0,0226 25 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,01 1,22 0,50
0+008.52 8,52 12,39 99,40 0,00020 0,0226 25 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,01 1,39 0,50
0+005.54 5,54 5,63 105,03 0,00020 0,0226 25 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,01 1,47 0,50
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.522,00 2.522,00 2.520,80 0,00 100,53
2.522,00 2.520,78 2.520,80 0,00 99,31
2.513,00 2.520,61 2.511,80 9,00 108,13
2.512,00 2.520,53 2.510,80 10,00 109,05
Fuente: Autora
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg)
L (m) La Lt Hr (mca)
0,0226 0,496 105,24 67,4 172,64 2,747
139
Figura 51. Gráfica de cota vs longitud de tubería de distribución C2L6D9
Fuente: Autora
Cálculo del diámetro de la tubería lateral C2L7
Se realiza el análisis de la tubería de distribución C2L7 con un caudal de 1.059lt/seg y
longitud de 237.92m guiándonos con el cálculo tipo anterior.
Tabla 163.Cálculos para determinar el diámetro de la tubería lateral C2L7
C1 λasumido Diámetro (m) C2 Reynolds K/d λcalcula 1,37932e-06 0,03 0,0334 1154,416 34594,333 4,49504e-05 0,0227
0,0227 0,0316 36563,066 4,75085e-05 0,0225
Fuente; Autora
Con el valor de λ se obtiene un diámetro de 0.0316m, ahora en el catálogo de Plastigamade
tubería pvc buscamos un diámetro interior al próximo superior por seguridad, el diámetro
comercial de tubería será de 40mm, diámetro interior de 37.6mm, espesor de 1.2mm y con
una presión de trabajo de 0.63 Mpa = 91 psi.
Con este diámetro ideal tenemos velocidades bajas por las cuales no son recomendadas
para el diseño, por esta razón recomendamos un diámetro comercial menor de 32mm,
diámetro interior de 29.6mm, espesor de 1.6mm y una presión de trabajo de 0.80mpa
=116psi.
Ahora determinamos los elementos en la tubería lateral C2L7 para ver la cantidad de
pérdida en metros de columna de agua que se muestra en la tabla:
2.510,002.512,002.514,002.516,002.518,002.520,002.522,002.524,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
140
Tabla 164. Accesorios en la tubería lateral C2L7
Elementos Diámetro Pérdida unitaria
Cantidad Pérdida
total Tubería pvc longitud 6m 32
40
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 15 1 15
Válvula de compuerta de bronce reforzada 32 0,3 1 0,3
Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg
2
Collarín con derivación reforzada 75mm * 1 plg
2
Tee de 32 mm e/c
0,9 1 0,9
Codo de 90º e/c 32 1,5 2 3
Tee de 32 mm e/c 32 0,9 5 4,5
Codo de 90º e/c 32 1,5 9 13,5
Válvula de bola con universal soldable e/c 32 15 7 105
142,2
Fuente: Autora
Recalculamos los parámetros para determinar pérdidas primarias y secundarias:
Tabla 165. Pérdidas en la tubería lateral C2L7
Fuente: Autora
Toda la tubería se la analiza en la tabla con sus respectivas velocidades, perdidas de
fricción, presiones:
Tabla 166. Tabla de análisis de tubería lateral C2L7
Abscisa Longi Longi Longi Caudal diámetro C J Hf V
Hor. (m)
Des (m)
Acum (m) M3/s Interior Comercial M/m M M/s
0+000.00 0 0,00 0,00
0+038.56 38,56 38,77 38,77 0,00105 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,0820 3,18 1,53
0+144.37 144,37 144,79 183,56 0,00105 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,0820 15,05 1,53
0+030.04 30,04 30,45 214,01 0,00105 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,0820 17,55 1,53
0+023.57 23,57 23,91 237,92 0,00105 0,0296 32 mm pvc/ec 0,8 mpa 150 0,0820 19,51 1,53
Diámetro interior (m)
Velocidad (m/seg) L (m) La Lt Hr (mca)
0,0296 1,539 237,92 142,2 380,12 34,867
141
Cotas Presiones
Terreno Piezómetro Proyecto Estática dinámica
2.645,00 2.645,00 2.643,80 0,00 27,62
2.641,00 2.641,82 2.639,80 4,00 28,44
2.630,00 2.629,95 2.628,80 15,00 27,57
2.625,00 2.627,45 2.623,80 20,00 30,07
2.629,00 2.625,49 2.627,80 16,00 24,11
Fuente: Autora
Figura 52. Gráfica de cota vs longitud de tubería lateral C2L7
Fuente:Autora
3.3.5 Elementos indispensables para el proyecto[6]
3.3.5.1 Selección del regulador de presión. Estos reguladores de presión estarán instalados
como un elemento de la tubería , estarán enterrados en el suelo ubicadas en los ramales de
distribución de acuerdo al cuadro de la tablas 77, 81, 83, 85, 87 y 89 estudiadas
anteriormente donde se utiliza reguladores de presión rh – 1 a 1 1/4” para sistemas de riego
por goteo y aspersión ver anexo Q.
Figura 53. Regulador de presión rh – 1 a 1 1/4”
Fuente: catalogo Plastigama
2.620,002.625,002.630,002.635,002.640,002.645,002.650,00
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00
Cot
a de
Tub
ería
Longitud de Tubería
142
Y las características y aplicaciones a ese importante elemento son:
• Conexión de entrada rosca hembra de 1 1/4” y salida con rosca hembra de 1”, para
medianos caudales de 10 a 32 gpm.
• Para aumentar el caudal, instale múltiples reguladores de presión en paralelo para
módulos de mediano y alto caudal.
• Mantienen la presión dinámica constante, cualquiera que sea la presión de entrada
(especial para sistemas con cintas de riego a baja presión).
• Módulos más económicos que las válvulas hidráulicas con piloto regulador.
• Disponible en 10 y 50 psi.
• Mantienen la presión de salida constante aún con presiones dinámicas de entrada
mayores de 100 psi.
• No necesita ajuste.
• Mantienen la presión dinámica constante, cualquiera que sea la presión de entrada.
• Módulos más económicos que las válvulas hidráulicas con piloto regulador.
Por lo que se analizó siempre antes de la entrada a cada tubería lateral serán colocados
reguladores de presión de 10 psi y en algunas parcelas antes del hidrante respectivo.
Figura 54. Regulador de presión rh – 1 a 1 1/4”
Fuente: catalogo Plastigama
3.3.5.2 Selección de la válvula de aire y vacío. Para la selección de la válvula de aire se la
realiza mediante la asesoría de técnicos de Israriego y centro experimental de riego Espoch,
ya en las conducciones hidráulicas es esencial evitar la formación de burbujas de aire o
143
vacíos de aire dentro del sistema de riego. Tanto las condiciones derivadas de la formación
de burbujas de aire como de vacíos de aire contribuyen a que se generen problemas de
rendimiento y posibles daños al equipo.
Las válvulas de aire estarán instaladas, al inicio y al final de cada una de las tuberías de
conducción y laterales, se insertaran mediante un collarín en este caso se realiza la
selección de la válvula de evacuación de aire y alivio de vacío de aire de ¾” macho, ver
anexo P.
Figura 55. Válvula plástica de aire bvk
Fuente: Catalogo Plastigama
Las aplicaciones de este tipo de válvulas son las siguientes:
• En la salida de la bomba para descargar el aire durante la puesta en marcha del
sistema, y para introducir aire en el sistema de riego, durante el apagado del
sistema.
• Válvulas flujo abajo, para brindar alivio de vacío durante el apagado de la válvula.
• En el punto más alto de la pendiente, para brindar alivio de vacío durante el apagado
del sistema.
• Todos los puntos altos del sistema de riego, para ofrecer alivio continúo de aire en
grandes volúmenes.
• En las conducciones principales, cada 300 metros, para introducir grandes
volúmenes de aire en el sistema de riego durante el apagado y evitar el colapso de
los tubos.
144
Selección del hidrante [2].Los hidrantes son implementos de riego que se construyen
de varios accesorios la misma que está enterrada o dentro de una caja armada.
Figura 56. Válvula y bayoneta de acople rápido
Fuente: catalogo Plastigama
El hidrante está constituido por la Tee, un codo de 90° y la llave.
Parte esencial también es el collar de derivación en donde la selección va a depender del
diámetro de la línea lateral que nos encontremos pero según el catálogo de PLASTIGAMA
tenemos:
Figura 57. Collarín de derivación
Fuente: catalogo Plastigama
3.4 Diseño de obras civiles[9] [10]
Los tanques de almacenamiento pueden ser construidos directamente sobre la superficie del
suelo o sobre torre cuando por razones de servicio se requiera elevarlos. En el primer caso,
los estanques son generalmente de concreto armado, de forma rectangular y dividida en
145
varias celdas para facilitar su limpieza; o de forma cilíndrica; o de pirámide truncada como
en nuestro caso.
Dimensiones del reservorio:
Figura 58. Tanque reservorio.
Fuente: Autora
3.4.1 Volumen del tanque reservorio. Se debe demostrar que el volumen de agua
disponible es igual o mayor al volumen requerido por lo tanto tenemos que el agua de la
toma Matus tiene un caudal disponible de 75 lit/seg y la cantidad de agua que tendríamos
en un día será de:
3m6480dQ
1dia*dia
3m6480dQ
1dia
24h*
1h
3600seg*
1000lt
31m*
seg
lit75dQ
=
=
=
El caudal requerido se calculó en el calendario de riego con el análisis de cultivos:
3m580.36rQ
dia*dia
3m580.36rQ
365
1año*
año
3m211832rQ
=
=
=
Por lo tanto se cumple que:
146
6480580.36dQrQ
≤
≤
Se pretende llenar el tanque después de cada tres días de riego, volumen del tanque
reservorio tendrá la capacidad de almacenaje de 6000 m3.
3.4.2 Dimensionamiento del tanque reservorio
Asumo la relación l2/l1 = 1, h = 10 m, p = 0.5 y vt = 6000 m³.
( ) ( )
×
−××××−
××
++××
+
=
1L2L
2
htV2Ph21/L2L4
2Ph
1L2L
1Ph1L
2L1
1L (24)
( ) ( )[ ] ( )
m28.971L
12
10
600020.51021420.510110.51011
1L
=
×
−××××−×++××+=
Ajustando l1 = 29 m
L2 = 1 x l1
L2 = 1 x 29 =29 m
i1 = l1 - 2 x h x p (25)
I1 = 29 – 2 x 10 x 0.5 = 19 m
I1 = 19 m
I2 = l2 - 2 x h x p (26)
i2 = 29 – 2 x 10 x 0.5 = 19 m
i2 = 19 m
147
( )( ) 3m6010
2
1019192929dV
2
h2I1I2L1LdV
=××+×=
××+×=
(27)
Vrequerido< vdisponible
6000 < 6010 [m³]
El volumen disponible en el tanque es mayor que el volumen requerido en función de las
medidas dadas, se recomienda realizar un mallado alrededor del tanque para evitar
cualquier accidente.
El tiempo de almacenamiento para el tanque reservorio es de 22 horas con 30 minutos
148
CAPÍTULO IV
4. AUTOMATIZACIÓN DE SISTEMA DE RIEGO
4.1 Especificaciones [11]
El diseño de las redes de conducción están divididas en dos, las cuales cubren todo el
sistema de riego; la conducción c1 cubre tres módulos de riego y la conducción c2 cubre 7
módulos en dos partes por el cual se realizó un horario de riego q se especifica en la tabla:
Tabla 167. Grupos de riego
Tubería de conducción Laterales Turnos de riego
C1 Grupo a C1l1
Lunes y jueves C1l2 C1l3
C2
Grupo b C2l1
Martes y viernes C2l2 C2l3
Grupo c
C2l4 Miércoles y
sábado C2l5 C2l6 C2l7
Fuente: Autora
Para trabajar con un riego manual estamos muy bien pero para una automatización
necesitaremos varias electroválvulas o válvula motora para la conducción C2 ya q en la
misma tubería tenemos los grupos de riego. Por esta razón para tener una automatización
más simple y económica se le divide en dos tuberías a la distribución C2 con las mismas
características y reducimos de 7 electroválvulas a 2.
149
Figura 59.Redes de distribución
Fuente: Autora
4.2 Selección del tipo de control
El sistema va a controlas la apertura y cierre de las electro válvulas según el horario de
riego. El sistema que se va a utilizar es el de controlar por medio de un timer los días de
apertura y cierre de las electroválvula. Este timer va a controlar la bobina del electro
válvula o válvula motora según la necesidad.
4.3 Diseño del sistema
El funcionamiento del sistema se compone de dos circuitos. El accionamiento de la
automatización mediante el timer puede ser al mismo tiempo manual y/o automático el cual
nos permite un mejor control durante el riego.
4.3.1 Circuito de control.El circuito de control está conectado a las líneas de energía y se
componen de:
Control manual
• Un fusible.- que controla altos voltajes, el caso de existir descargas este se funde
150
• Conmutador a 3 posiciones.- este funciona como un interruptor que puede
controlar el funcionamiento manual y automático
• Pulsador normalmente cerrado p1.- permite el paso directo de la corriente y la
pulsación para desconectar el sistema teniendo el control del funcionamiento.
• Pulsador normalmente abierto p2.- permite el paso de la corriente solo al darle
una pulsación, permitiendo así q la bobina del contactor c1 se energicé y se cierre el
contacto normalmente abierto c1 del contactor permitiendo el paso de la energía
hacia la bobina de la electroválvula.
• Bobina del contactor c1.- se energiza permitiendo el cierre del contacto c1 y el
paso de la energía para activar la electro válvula
• Relé térmico normalmente cerrado.- es de seguridad para proteger al electro
válvula en caso de descargas.
Control automático
• Un fusible.- que controla altos voltajes, el caso de existir descargas este se funde
• Conmutador a 3 posiciones.- este funciona como un interruptor que puede
controlar el funcionamiento manual y automático.
• Relé programable.- aquí es donde se programado todo el circuito de control los
días y la hora en que se desea q se abra y se cierre las electroválvulas;
energizándose para permitir que el contacto del relé programado de cierre y pase la
señal hacia el la bobina contactor y encender la bobina de la electroválvula
• Bobina del contactor c1.- se energiza permitiendo el paso de la energía para activar
la electro válvula
• Relé térmico normalmente cerrado.- es de seguridad para proteger al electro
válvula en caso de descargas.
• Los focos.- nos indica la señal de funcionamiento si es automático o manual y tiene
cada electroválvula para así también identificar cual está en funcionamiento.
151
Figura 60. Circuito de control
L1
L2
MANUAL
AUTOMATICO1
2
7
Rp
8Rp (NA)
FUSIBLE A
P1 (OFF)
P2 (ON)
(NC)
(NA)c1 (NA)
C1
4
3
A1
A2
3 4
34
Rt (NC)
MANUAL
AUTOMATICO1
2
7
Rp
8Rp (NA)
FUSIBLE B
P1 (OFF)
P2 (ON)
(NC)
(NA)c1 (NA)
C1
4
3
A1
A2
3 4
34
Rt (NC)
MANUAL
AUTOMATICO1
2
7
Rp
8Rp (NA)
FUSIBLE C
P1 (OFF)
P2 (ON)
(NC)
(NA)c1 (NA)
C1
4
3
A1
A2
3 4
34
Rt (NC)
Fuente: Autora
152
4.3.2 Control de potencia. Es aquí donde se encuentra la bobina de la electroválvula que se
activa cuando el contactor es activado permitiendo la apertura y cierre de la electroválvula.
Figura 61. Circuito de potencia
L1
L2
C1
V A
C1
V B
C1
VC
Fuente: Autora
153
CAPÍTULO V
5. ANÁLISIS DE COSTOS
El presupuesto general del sistema de riego por aspersión en el sector de Ugñag, incluye el
presupuesto individual considerando los estudios técnicos, compra de tuberías y accesorios
seleccionados de acuerdo a los estudios técnicos realizados, trabajos de hormigón, excavación
y lo necesario para este proyecto.
5.1 Costos de inversión [13]
5.1.1 Costos directos.Son los cargos por concepto de material, de mano de obra y de gastos,
correspondientes directamente a la construcción, adquisición de equipos y accesorios y puesta
en marcha del sistema de riego por aspersión.
Para analizar los costos directos de nuestro proyecto se consideran los siguientes aspectos:
• Costo de materiales
• Costo de mano de obra
• Costo de equipos y maquinaria
• Costos de transporte
Costos de materiales.Aquí puntualiza los costos de los diferentes materiales necesarios
para construcción del proyecto. Se debe aclarar que en esta lista están incluidos los
materiales necesarios para la obra civil como es el tanque de depósito.
Tabla 168. Costo de materiales
Sistema de riego Ugñag- costo de materiales
Ítem Denominación Unidad Cantidad Precio unitario Subtotal
1 Codo de 90° pvc e/c 125mm U 3 8,19 24,57
2 Codo de 45° pvc e/c 90mm U 3 3,86 11,58
3 Codo 90° pvc e/c 90mm U 18 3,98 71,64
4 Codo 90° pvc e/c 75mm U 21 2,58 54,18
5 Codo 45° e/c 75mm U 2 2,14 4,28
6 Codo 90° pvc e/c 63mm U 55 1,85 101,75
7 Codo 45° e/c 63mm U 5 1,23 6,15
154
8 Codo 90° pvc e/c 50mm U 15 1,56 23,4
9 Codo 45° e/c 50mm U 2 0,95 1,9
10 Codo 90° pvc e/c 40mm U 26 0,96 24,96
11 Codo 45° e/c 40mm U 2 0,74 1,48
12 Codo 90° pvc e/c 32mm U 65 0,4 26
13 Codo 45° e/c 32mm U 2 0,32 0,64
14 Codo 90° pvc e/c 25mm U 66 0,16 10,56
15 Codo 45° e/c 25mm U 8 0,2 1,6
16 Collar derivación 125mm a 2" U 2 16,5 33
17 Collar derivación 90mm a 1" U 2 4,9 9,8
18 Collar derivación 75mm a 1" U 2 5,31 10,62
19 Collar derivación 63mm a 1" U 5 3,9 19,5
20 Collar derivación 32mm a 1" U 1 2,23 2,23
21 Regulador de presión rh 10psi U 3 19,85 59,55
22 Vál. Bola c/univ. soldable e/c 90mm U 16 200,39 3206,24
23 Vál. Bola c/univ. soldable e/c 75mm U 3 40,79 122,37
24 Vál. Bola c/univ. soldable e/c 63mm U 48 32,64 1566,72
25 Vál. Bola c/univ. soldable e/c 32mm U 7 25,4 177,8
26 Vál.gatillo universal soldable e/c 125 U 2 265,67 531,34
27 Válvula de bola con universal soldable
E/c 125mm U 2 85,23 170,46
28 Válvula de bola con universal soldable
e/c 90mm U 16 66,64 1066,24
29 Válvula de bola con universal soldable
e/c 75mm U 3 40,79 122,37
30 Válvula de bola con universal soldable
e/c 63mm U 48 32,64 1566,72
31 Válvula de bola con universal soldable
e/c 32mm U 7 25,04 175,28
32 Válvula plástica de aire vbk rm 1pulg U 12 10,17 122,04
33 Vál. de compuerta de bronce reforzada 125 U 2 196,83 393,66
34 Vál. de compuerta de bronce reforzada 90mm U 2 119 238
35 Vál. de compuerta de bronce reforzada 75mm U 2 52,4 104,8
36 Vál. de compuerta de bronce reforzada 63mm U 5 48,32 241,6
37 Vál. de compuerta de bronce reforzada 32mm U 1
0
38 Tee 125mm con reducción a 63mm e/c U 6 25,56 153,36
39 Tee 125mm con reducción a 90mm e/c U 2 33,98 67,96
40 Tee 125mm con reducción a 75mm e/c U 1 28,45 28,45
41 Tee 90mm con reducción a 63mm U 10 5,89 58,9
42 Tee 63mm con reducción a 40mm U 2 3,68 7,36
43 Tee 63mm con reducción a 32mm U 5 3,68 18,4
44 Tee 63mm con reducción a 25mm U 3 2,28 6,84
45 Tee de 40 mm e/c U
0,89 0
46 Tee de 32 mm e/c U 6 0,56 3,36
155
47 Tee de 63 mm e/c U 38 2,28 86,64
48 Reductor buje e/c de 125 a 110 U 1 10,7 10,7
49 Reductor buje e/c de 110 a 90 U 1 2,72 2,72
50 Reductor buje e/c de 63mm a 25mm U 2 3,68 7,36
51 Reductor largo de 63mm a 50mm U 1 1,35 1,35
52 Reductor largo e/c de 90 a 63 U 10 5,63 56,3
53 Reducto largo e/c de 63mm a 32 U 4 1,96 7,84
54 Reducto largo e/c de 63mm a 40 U 2
0
55 Reductor largo de 63mm a 50mm U 7,93 1,16 9,1988
56 Reductor largo e/c de 63 a 32 U 22 1,96 43,12
57 Alambre Kg 45,47 0,893 40,60471
58 Agua M^3 20 0,92 18,4
59 Arena M^3 800 8,929 7143,2
60 Cal Kg 80 0,221 17,68
61 Cemento Qq 300 5,839 1751,7
62 Clavos Kg 100 0,679 67,9
63 Estacas de madera U 300 0,33 99
64 Guaipe Lb 75 0,195 14,625
65 Kit conector pvc rh ½ U 200 1,85 370
66 Lija Hojas 50 0,33 16,5
67 Pingos M 600 0,723 433,8
68 Polilimpia Gl 10 22,58 225,8
69 Ripio M^3 15 8,929 133,935
70 Kalipega 3785cc Gl 30 37,95 1138,5
71 Tubería pvc 25mmx6m e/c 1mpa U 147 3,57 524,79
72 Tubería pvc 32mmx6m e/c 1,25mpa U 232 4,68 1085,76
73 Tubería pvc 40mmx6m e/c 1,25mpa U 137 5,88 805,56
74 Tubería pvc 50mmx6m e/c 1,25mpa U 108 8,1 874,8
75 Tubería pvc 63mmx6m e/c 1,25mpa U 554 13,2 7312,8
76 Tubería pvc 125mmx6m e/c 1,25mpa U 187 26,85 5020,95
77 Varilla 10mm Qq 9 3 27
78 Varilla 12mm Qq, 28 11,69 327,32
79 Piola Rollo 1 3,5 3,5
80 Polipega 946cc U 2 11,69 23,38
Suma 38352,3935
12 % iva 4602,28722
Total 42954,6807
Fuente: Autora
156
Costos de equipos y maquinaria.A continuación se describen los equipos, máquinas y
herramientas necesarias para la ejecución de las obras civiles e hidráulicas.
Tabla 169. Costo de equipos y maquinaria
Sistema de riego Ugñag- equipos y maquinaria
Ítem Denominación Horas/equipo Costo /hora (usd) C. Subtotal (usd)
1 Herramientas menores 200 0,2 40
2 Equipo de excavación 110 0,48 52,8
3 Compactadora 18 1,8 32,4
4 Concretera de un saco + encofrado 50 2,4 120
5 Cortadora dobladora de hierro 48 1 48
6 Equipo de topografía 72 3 216
7 Taladro a batt.12v bosh 24 1,25 30
8 Tarraja 15 1,56 23,4
10 Cizalla 20 0,28 5,6
11 Manómetro 24 0,16 3,84
12 Entenalla 72 0,15 10,8
Total 582,84
Fuente: Autora
Costos de mano de obra. A continuación se va a detallar los costos de mano de obra,
según los salarios del registro oficial nº 358 estipulado 2011 como se indica a
continuación.
Tabla 170.Costo de mano de obra
Sistema de riego Ugñag- mano de obra
Ítem Denominación Categoría Sal. Real x hora
(usd) Hor-hombre
(usd) C. Subtotal
(usd)
1 Técnico agricultor
C1 1,75 17 21,25
2 Maestro mayor C1 2,13 120 255,6
3 Albañil E2 1,75 120 150
4 Ayudante E2 1,75 101 126,25
5 Peón E2 1,75 298 372,5
Total 1231,94 Fuente: Autora
157
Este aporte no lo tomamos en cuenta ya que se tiene el aporte integro de la comunidad para la
realización del proyecto
Costos de transporte.En la siguiente tabla se detalla los costos de transporte para cada
sistema de equipos, materiales, y del personal que eventualmente tengan que trasladarse
fuera del área del proyecto
Tabla 171. Costo de transporte
Sistema de riego Ugñag- costo de transporte
Ítem Denominación Unidad Valor unitario(usd) C. Subtotal
(usd)
1 Sistema de línea de conducción de tkpres/
tk deposito 1 116 116
2 Sistema de línea de conducción 1 264,24 264,24
3 Sistema de líneas regantes y aspersores 1 107,35 107,35
4 Sistema de tanque de almacenamiento 1 500,88 500,88
Total 988,47 Fuente: Autora
Sumando todas las cantidades anteriores se obtiene que los costos directos totales asciende
al valor de 45756.931 usd.
Tabla 172. Costos directos
sistema de riego Ugñag- costos totales Ítem Denominación Sub. Total
1 Costos de materiales 42954,681 2 Costos de equipos 582,84 3 Costos de mano de obra 1231,94 4 Costos de transtorte 988,47
Total 45756,931 Fuente: Autora
5.1.2 Costos indirectos.Son todos los gastos de tipo general no incluidos en los costos
directos, pero que intervienen para que el proyecto sea factible, son considerados como costos
indirectos, en estos costos se consideran algunos valores referenciales en relación a los costos
directos.
Para detallar los costos indirectos se consideran los siguientes aspectos:
158
Tabla 173. Costos indirectos (15%)
sistema de riego Ugñag- costos indirectos
Item Denominación Porcentaje C. Subtotal (usd)
1 Imprevistos costos directos 5% 2287,849
2 Montaje de equipos 2% 915,139
3 Secretaria 0% 0
4 Conserje 0% 0
5 Servicios básicos (luz, agua, telf) 0% 0
6 Utilidad 0% 0
7 Diseño ingenieril (automatización y
soporte) 5% 2287,849
8 Ingeniero residente 0% 0
9 Construcciones provisionales 1% 457,56991
10 Combustible 2% 915,139
Total costos indirectos 0.15% 5948.4041
Fuente: Autora
5.2 Costos totales.
El costo total del proyecto está representado por la suma de los costos directos e indirectos,
por lo tanto:
Tabla174. Costos totales
Sistema de riego Ugñag- costos totales
Costo total
Item Denomination Valor
1 Costos directos. (usd) 45756,991
2 Costos indirectos. (usd) 5948.4041
Costo total (usd) 51705.3951
Fuente: Autora
El costo total del proyecto se ha considerado en un valor de $ 51705.3951Usd
159
CAPÍTULO VI
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 Conclusiones
El levantamiento topográfico fue necesario obtenerlo para saber con certeza la cantidad del
campo a irrigar, para realizar un patrón de cultivos y un padrón de usuarios.
El caudal que nos ofrece la toma Matus-Penipe de 75 lt/s es suficiente para satisfacer las
necesidades del usuario, almacenarlo y utilizarlo para el riego.
El diseño de riego es satisfactorio se tiene un horario de riego el cual nos permite regar 143
parcelas. El cual se ha divido en tres grupos de riego, cada uno con dos turno de 12 horas cada
día: lunes y jueves el grupo a, martes y viernes grupo b, miércoles y sábado grupo c.
Con este diseño el usuario puede utilizar el riego de la manera que él lo necesite, quiera o
puede ya que cada parcela cuenta con su hidrante por cada ½ hectárea y a este se le puede
adaptar el sistema q lo desee como aspersión, goteo o de caída libre según la necesidad.
El sistema diseñado tiene un costo elevado 51705.3951 $, donde serán 143 lotes beneficiarios
con el proyecto
De acuerdo con la topografía del sitio y la existencia de pendientes se vio la necesidad de
regular la presión en puntos claves a través de reguladores de presión para que el agua llegue a
la presión requerida por el aspersor y tenga su mayor diámetro de riego.
En alguna hidrante el usuario deberá utilizar reductores de presión ya que por las pendientes
del sistema se llega con presiones altas incluso ya utilizando reductores de presión en el
diseño.
Con el riego por aspersión se puede sembrar muchos productos más no solo los que se analizó,
porque ahora se tiene mucho más recurso hídrico.
160
La selección de los aspersores, se realiza en función de las propiedades hídricas y topográficas
del terreno, tipo de cultivos y condiciones climatológicas del sector del riego; contando con el
asesoramiento de los técnicos de Israriego y del centro experimental de riego Espoch, que
brinda la información requerida y a su vez equipos que poseen buenas características
garantizando el buen funcionamiento del proyecto.
El tipo de distribución a utilizar en el proyecto es la ramificada a gravedad, de modalidad
semifija ya que es la más utilizada en los proyectos de riego.
Para seleccionar el diámetro y tipo de material de la tubería, se determinó las presiones en
cada uno de los puntos, en función de las características topográficas del terreno, utilizando las
ecuaciones hidráulicas; estos resultados se han comparado con las presiones de trabajo de las
tuberías dado por los fabricantes en los respectivos catálogos, garantizando de esta forma una
selección confiable y segura.
Se seleccionó tubería de pvc (cloruro de polivinilo), porque tienen la ventaja de ser inmunes a
la agresividad del agua por factores como la corrosión, sulfatos y cloruros. Además tiene alta
resistencia al impacto, superficie interior lisa, fácil de instalar, impermeable en sus uniones, su
costo es bajo en relación a otros materiales y su instalación resulta más efectiva enterradas
debido a que las líneas están presurizadas evitando el movimiento de las mismas.
El volumen calculado del tanque de almacenamiento es de 6000 m³ con material de hormigón
armado recomendado para tanques de almacenamiento de agua para riego.
Para un sistema de riego manualmente y con turnos se puede utilizar la misma tubería de
conducción c2 con sus respectivos turnos, pero para un sistema ya automatizado se deberá
utilizar 2 tuberías de conducción de igual características en paralelo para así poder controlar el
riego desde un solo lugar y con una sola electroválvula por conducción.
161
La automatización del sistema ayudar mucho a los usuarios en el momento del riego por
aspersión por su programación.
Con el riego se llegó a optimizar el uso del agua y aumentar el área de riego
6.2 Recomendaciones
El proyecto de riego por aspersión se podrá ejecutar siempre y cuando está toma tenga su
respectiva adjudicación en la secretaria nacional del agua (Senagua)
La mejor garantía de durabilidad en los depósitos de almacenaje de agua radica en la
confección de hormigón muy compacto, cuya dosificación tenga una baja relación de agua -
cemento.
No dejar caer el tubo de pvc, ya que este puede golpearse contra una roca o cemento, por lo
que puede astillarse. Aun cuando el tubo no se rompa, puede sufrir agrietamientos y podría
explotar por la presión normal del agua.
Antes de comenzar a funcionar el sistema se debe hacer un lavado de las tuberías, sin acoplar
los aspersores y de esta manera evitar que obstrucciones taponen los aspersores.
Asegurarse que la tubería de pvc en la descarga se encuentre completamente enterrada para
evitar el deterioro por los rayos ultravioleta y posibles daños por parte de gente ajena al
proyecto.
Utilizar con responsabilidad el riego y sus turnos para un buen funcionamiento del sistema.
Programar entre los usuarios un mantenimiento preventivo para todo el sistema de riego y
garantizando así el 100% de su funcionamiento y posibles averías.
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[10] TARJUELO, J.M., El Riego por Aspersión y su Tecnología. 2da. Ed. México: Ed.
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