CALCULO DEL TIEMPO DE RIEGO DIARIO 4.97 mm/día 1. Cálculo del CONSUMO M XIMO TRANSFORMADO, TRANSFORMADO, si el sistema de riego es por aspersión. Se sigue el siguiente ejemplo: Se instalarán: 4 aspersores de 360º X 3,024 l/h de consumo. Cau Caudal de demanda =
3024 l/h l/h
La cantidad de agua aportado al suelo por un aspersor de 90º es la mismo que aporta un aspersor de 180º, y la misma que arroja uno de 360º (3,024 l/h), ya que el consumo es proporcional al ángulo que abarca. Mientras un aspersor de 360º pasa su chorro una sola vez por la zona de riego arrojando 3,024 l/h, un aspersor de 90º pasa 4 veces, arrojando también 3,024 l/h (756 l/h X 4). Por lo tanto es aconsejable calcular el "volumen máximo transformado" , que es el consumo que tendría un aspersor de 360º. En resumen, cualquier cálculo se referirá a aspersores de 360º, aunque no se instale ninguno de estos.
2. Calcular la SUPERFICIE TRANSFORMADA REGADA por un aspersor. Que coincidirá con la superficie del marco o disposición utilizada. En los ejemplos propuestos el marco será un cuadrado oblicuo de 17.88 m entre filas de aspersores y 17.88 m. Entonces:
1 7 .8 8
x
1 7 .8 8
=
3 1 9 .6 9
3. Cálculo de la PLUVIOMETR A O INTENSIDAD DE LLUVIA. Es la cantidad de agua aportada al suelo por m2 en la unidad de tiempo (hora). Se expresa en mm/h o l/m2/hora. En el anterior ejemplo la pluviometría será:
P= Q/S Donde: Q= Caudal del aspersor de 360º en l/h. S= Superficie transformada regada en m2. Por tanto. P = 9.459 l/m2/h
4. Cálculo del TIEMPO T IEMPO DE RIEGO. Tr
= ND/P ND/P..
Donde: ND= Necesidades Necesidades diarias diarias de agua en mm/día. mm/día. P= Pluviometría en mm/h.
4.97 mm/día mm/día
Por lo tanto para el ejemplo. Tr = 0.5254 horas
=
31.525 minutos
Si la instalación es lo ideal es dar dos riegos al día de 35 minutos.
DATOS DEL PROYECTO TIPO DE ASPERSOR Marca M o de l o Caudal nominal por aspersor (Qa) 29JH Radio de alcance (m) a 1.50 bar 29JH
RAIN BIRD 29J H 0 .2 1 12.00
Lt/seg. m
= 0 .0 0 0 2 1 m3/seg. Con boquilla de 3.97mm Con boquilla de 5/32"
Lt/seg. m m
= 0 .0 0 0 8 4
SISTEMA DE RIEGO (FIJO) Nº de aspersores por línea
4 .0 0
CARACTERISTICAS DEL SISTEMA Caudal de consumo por línea de riego (Q) Longitud de línea principal hasta 1ra derivacion Longitud de Línea desde punto de derivacion
0.84 270.00 2 2 .0 0
m3/seg.
HASTA CAJA DE TOMA Diámetro de tubería (d) Material de la tubería Coeficiente de rugocidad para PVC (C)
6.00 PV C 150
Pulgadas =
0.1524
m
CALCULO DE PERDIDAS EN EL SISTEMA DE RIEGO GRUPO DE ASPERSORES RAIND BIRD 29JH - 1er ASPERSOR PRESIÓN DE AGUA EN EL PUNTO DE ALIMENTACIÓN DE ASPERSOR (PUNTO MAS DESFAVORABLE PRIMER ASPERSOR) (Ha) Para determinar con que el agua llega al punto de alimentación del primer aspersor se optiene de la topografía del terreno hallando la diferencia de nivel desde el fondo del reservorio hasta el punto de derivación del primer aspersor (punto mas desfavorable) obteniendo lo siguiente: Ha r-v = H a v -a =
2.70 m (desde fondo de reservorio reservorio hasta la valvula de compuerta) compuerta) 12.70 m (desde valvula compuerta compuerta existente existente hasta 1º derivacion derivacion de aspersor) aspersor)
luego : Ha
=
15.40 m (metro (metross de columna columna de agua) agua)
Esta presion debe vencer los siguientes factores: -
Las perdidas de carga por friccion del fluido con la tuberia (Hf) Pérdidas Pérdidas por singularidades singularidades o accesorios accesorios (Hs) Los requerimientos de Presión para hacer funcionar el aspersor - equipo de riego presurizado (P) (P) La altura representati representativa va de velocidad velocidad (V(2)/2g) (V(2)/2g)
1. Pérdidas de carga por fricción en la Tuberia (Hf) Pérdidas por fricción se define a la pérdida de energía producto de la resistencia que la cañeria opone al paso del agua. La fórmula general tiene la siguiente expresión: Hf = J x L Donde: J = Pérdida de carga por cada metro de tubería, expresada en metros. L = Longitud de la cañería de conducción, en metros.
Cálculo de la Pérdida de carga (J) Puede calcularse utilizando la ecuación de Hazen y Williams, la cual es la más ampliamente utilizada J = Q^1.85 / ((0.28 x C)^1.85 x d^4.86) Donde: Q = Caudal de transportar (m cubicos/s) d = Diametro interior de tuberia (m) C = Coeficiente de rugosidad de Hazen y Williams J=
1.895E-05
Calculo de pérdida por friccion en toda la línea (Hf):
J
Q1.85
0.28 xC
1.85
xd 4.86
Longitud total de tuberia de riego L=
292.00
Luego : Hf = Hf =
JxL 0.00553326 m.
2. Calculo de pérdidas de Singulares (Hs) Las pérdidas singulares o menores, son pérdidas de energía que se producen por la instalacion de accesorios, tales como llaves, codos, valvulas, etc. En el trazo de un sistema de presión. Estas se calcula mediante fórmula:
K .V 2. g 2
Hs =
Hs
(K*(V^2))/(2*g)
Donde: Hs = Pérdida singular o menor (m) V = Velocidad de circulación de agua (m/s) se calcula mediante Calculando V.
V
V = (4*Q)/(pi*(d^2))
4.Q
d 2
.
Donde: Q = caudal de consumo por linea de riego d = diametro interior de tuberia V=
0 .0 4 6 0 5 0 2 8
g = aceleración de la Gravedad (9.8 m/s2) K = Constante adimencional de coeficiente de resistencia de acuerdo a cada accesorio Cálculo de Pérdida de calaga de válvula compuerta abierta al 100 % Coef Coefic icie ient ntee de de pér pérdi dida da de carg cargaa lla llave ve comp compue uert rtaa abi abier erta ta al 100 100 % ((K) K) =
0.19 0.19
Reemplazando en la formula se obtiene: Hs =
2.05571E1E-05
Nº de valvulas en línea activa de la red: Pérdida de carga por singularidad en toda la red
2 (Principal y del Aspersor) Hs =
0.000 m
3. Requerimiento de presión del sistema de aspersor (P) Es la presion mínima que se requiere, para que un determinado sistema funcione. Se expresa en metros de columna de agua ( m. c. a.) Para poner en funcionamiento un aspersor, se considera la presión de trabajo de este elemento de riego Para el aspersor tipo RAIN BIRD 29JH se tiene los siguientes datos técnicos:
Presión de funcionamiento mínimo: 1 1 .5
ba r b ar
= =
1 0 .1 9 7 15.296
mca mca
4. Calculo de la altura representativa de velocidad (Hv) Corresponde a la energía cenética de agua dentro de la tubería, que depende de la velocidad de agua. Se relaciona con la velocidad de salida de agua desde la tubería. Su valor, se expresa en m.c.a. la Hv se calcula mediante la siguiente formula: Hv = (V^2)/(2*g)
Hv
V 2 2. g
Reemplazando: Hv =
0.000 m
PERDIDA TOTAL DE CARGA EN LA RED (Ht) Ht = Hf + Hs + P + Hv Reemplazando de los valores hallados se tiene: Ht =
1 5 .3 0
CONCLUSION: La presión de agua en el punto de entrada del priemr aspersor (Ha = 15.40 m) supera al total de las cargas en la red (Ht = 15.30 m) por lo tanto el grupo de 4 aspersores RAID BIRD 29JH Funcionara adecuadamente
15.40
> TRUE
15.30
AREA DE RIEGO SRP SAN PEDRO DE CAJAS CALCULO DE LA LAMINA NETA (Ln) Ln =
Kc
x
E TP
Donde: Kc = ETP = Ln =
1 Para Pastos Forrajeros 4.97 mm/día Para la zo zona
4.97 mm/día
CALCULO DE LA LAMINA BRUTA (Lb) Lb =
Ln
x
100 Rf
Donde: Rf = Lb =
100 % Para Aspersor
4.97 mm/día
MODULO DE RIEGO (Mr) Mr =
Lb
x
10000 106840
Donde: Mr = 0.46 0.4652 52 lps/ lps/Ha Ha..
REA DE RIEGO (Ar) Ar =
Qd Mr Donde: Qd =
15.4 Caudal de Diseño
Ar = 33.1 33.105 05 Has. Has.
