Presentación de PowerPointcomeii.com/comeii2016/congreso2016/php/ponencias/... · n-7 8 1 .57 0 701001 12 2 154 0.65 0.00 10.71 12.80 n-8 9 1 .57 0 70 1001 71 13 7 154 0.74 0.00

HIDRÁULICA Y COMPONENTES DE UN NUEVO

SISTEMA DE RIEGO PARCELARIO A BAJA PRESIÓN

MARIO ALBERTO MONTIEL GUTIÉRREZ

INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGÍA DEL AGUA (IMTA)

LUIS FERNANDO VELÁZQUEZ SERRANO

PRESIDENTE DE LA AUPA MÓDULO IV-1 “CULIACANCITO” A.C

EDUARDO MURILLO CARDOZA

CONSULTOR EN IRRIGACIÓN

II Congreso Nacional de Riego y Drenaje COMEII 2016

08 al 10 de septiembre del 2016

Chapingo, México 1

ÍNDICE

1. SISTEMAS DE RIEGO A BAJA PRESIÓN.

2. HIDRÁULICA DE SISTEMAS DE RIEGO A BAJA PRESIÓN.

3. DISEÑO DEL RIEGO POR GRAVEDAD TECNIFICADO.

4. SISTEMA DE RIEGO “VELÁZQUEZ®”.

5. DISEÑO HIDRÁULICO DEL SISTEMA DE RIEGO “VELÁZQUEZ®”.

6. CONCLUSIONES.

2II Congreso Nacional de Riego y Drenaje COMEII 2016 Chapingo, México, del 08 al 10 de septiembre del 2016

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE RIEGO


1.- Gravedad Tecnificado (0.1- 0.25 kg/cm2)

• Nivelación y trazo: Corrugaciones, Surcos (sifón), Melgas, Curvas de Nivel.

• Riego Intermitente con válvula de cierre periódico u otro esquema.

• Entubamiento de canales a Baja Presión con Multicompuertas.

2.- Localizado (0.25 -1.2 kg/cm2)

• LPS

• Goteo

• Cintilla

• Microaspersión

• Borboteo

3.- Aspersión (1.8 – 5 kg/cm2)

• Portátil y semifija

• Cañón viajero y portátil

• Pivote central

• Avance Frontal

1.- SISTEMAS DE RIEGO A BAJA PRESIÓN


Entubamiento de canal con multicompuertas

2.- HIDRÁULICA DE SISTEMAS DE RIEGO A BAJA PRESIÓN


II CONGRESO NACIONAL COMEII 2015, Reunión Anual de Riego y Drenaje 7

Fuente

de

Abastecimiento Hidrantes

Redes de Riego a Baja Presión

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Elevaciones piezométricas

En una red de riego colectiva

3.- DISEÑO DEL RIEGO POR GRAVEDAD TECNIFICADO


DISEÑO DEL RIEGO POR GRAVEDAD


Encontrar el gasto de riego óptimo

por surco o por melga


Gasto Unitario por tirada de riego

recesión

recesión

avance avance

avance

Tie

mp

o n

(m

in)

Tie

mp

o n

(m

in)

Tie

mp

o n

(m

in)

Q = 1 l/s Q = 2 l/s Q = 3 l/s

recesión

Longitud (m) Longitud (m) Longitud (m)

a) Exceso al inicio b) Riego eficiente c) Exceso al final


TDiseño de la tubería por multicompuertas

HhfhfhD

h sme 24

3

2

LDCH

Vhf *

355.0

852.1

63.0

26

1

2

1

1

1

n

m

nmF

4.- SISTEMA DE RIEGO “VELAZQUEZ®

”


MODULO DE RIEGO IV-1 “CULIACANCITO” A.C


500 HA INSTALADAS



5.- DISEÑO HIDRÁULICO DEL SISTEMA DE RIEGO

“VELAZQUEZ®

”


Z

g

VH

dx

d

dx

dE

2

2

(1)

dx

dZ

dx

dH

dx

dE (2)

Gradiente de energía:

n

m

fx

D

QCS

dH = Sfx dx - Sodx

La ecuación anterior se reduce a: (Scaloppi, 1993)

Donde:

(3)

Despreciando la carga de velocidad, al igualarlas a las

pérdidas de carga localizadas en la manguera:

Diseño Hidráulico (1)


(4)

(5)

Cálculo paso a paso (SBS)

Darcy-Weisbach en la ec. 4

Valores de f de acuerdo con Re en la regante

n

m

isiiiii

D

QECZZHH 1

111 )(

52

2

1111

8)(

l

isiiiii

Dg

QEfZZHH

eRf

64

4

1

316.0

eR

f

f

DeLogf

Re*

51.2

71.3*25.0172.0

130.0

eRf

Re <2000 (105 < Re ≤ 107)(2,000 < Re ≤ 105) Re ≥ 4000



(6)

(7)

Paso inicial: Proponer el valor de qmín = qo, y calcular Hmín =Ho

El gasto que pasa por el último tramo de la tubería s: y para

los restantes tramos:

Para el cálculo del gradiente de fricción, en un primer cálculo,

se asume el valor de qo = Qi-1 y Ho = Hi-1, y se aplica la ecuación

general de cálculo (5) con el valor de f que corresponda al Re.

x

oo KHq x

oo

K

qH

1

Qi = Qi-1 + qi

Qi = qo

52

2

1111

8)(

l

isiiiii

Dg

QEfZZHH


HIDRÁULICA DEL EMISOR


CÁLCULO HIDRÁULICO SBS

Tramo TCSMEmisor Tubería de conducción con salidas múltiples (TCSM)

q hf z Lp Q D V Hf Lp(n+1) Long.

l/s m m m l/s mm m/s m m m

n 1 1.50 0.64 10.00 10.64 1.5 96 0.21 0.00 10.64 1.60

n-1 2 1.50 0.64 10.00 10.64 3.0 96 0.41 0.00 10.64 3.20

n-2 3 1.50 0.64 10.00 10.64 4.5 96 0.62 0.00 10.65 4.80

n-3 4 1.50 0.64 10.00 10.65 6.0 96 0.83 0.01 10.65 6.40

n-4 5 1.51 0.65 10.00 10.65 7.5 96 1.04 0.01 10.66 8.00

n-5 6 1.53 0.66 10.00 10.66 9.0 96 1.25 0.02 10.68 9.60

n-6 7 1.54 0.68 10.00 10.68 10.6 96 1.46 0.02 10.70 11.20

n-7 8 1.57 0.70 10.01 10.70 12.2 154 0.65 0.00 10.71 12.80

n-8 9 1.57 0.70 10.01 10.71 13.7 154 0.74 0.00 10.71 14.40

n-9 10 1.57 0.70 10.01 10.71 15.3 154 0.82 0.00 10.72 16.00

n-10 11 1.58 0.71 10.01 10.72 16.9 154 0.91 0.01 10.72 17.60

n-11 12 1.58 0.71 10.01 10.72 18.5 154 0.99 0.01 10.73 19.20

n-12 13 1.59 0.72 10.01 10.73 20.1 154 1.08 0.01 10.74 20.80

n-13 14 1.60 0.73 10.01 10.74 21.6 154 1.16 0.01 10.74 22.40

n-14 15 1.61 0.73 10.01 10.74 23.3 154 1.25 0.01 10.76 24.00

n-15 16 1.62 0.74 10.01 10.76 24.9 154 1.34 0.01 10.77 25.60

n-16 17 1.63 0.75 10.01 10.77 26.5 154 1.42 0.01 10.78 27.20

n-17 18 1.64 0.77 10.01 10.78 28.1 154 1.51 0.02 10.80 28.80

n-18 19 1.66 0.78 10.01 10.80 29.8 192.7 0.92 0.00 10.80 30.40

n-19 20 1.66 0.79 10.02 10.80 31.5 192.7 0.97 0.00 10.81 32.00

n-20 21 1.67 0.79 10.02 10.81 33.1 192.7 1.02 0.01 10.81 33.60

n-21 22 1.67 0.79 10.02 10.81 34.8 192.7 1.08 0.01 10.82 35.20

n-22 23 1.68 0.80 10.02 10.82 36.5 192.7 1.13 0.01 10.82 36.80

n-23 24 1.68 0.80 10.02 10.82 38.2 192.7 1.18 0.01 10.83 38.40

n-24 25 1.69 0.81 10.02 10.83 39.9 192.7 1.23 0.01 10.84 40.00

n-25 26 1.70 0.82 10.02 10.84 41.6 192.7 1.28 0.01 10.85 41.60

TC TC 0 0.82 10.10 10.92 41.6 192.7 1.28 0.84 11.76 201.60

41.6 192.7 1.28 1.05 1.12 201.60




02468101214161820222426283032343638404244464850525456586062

10.00

10.20

10.40

10.60

10.80

11.00

11.20

11.40

11.60

11.80

12.00

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Terr

en

o n

atu

ra y

Car

ga P

iezo

mé

tric

a (m

)

Longitud del Distribuidor (m)

Diseño hidráulico de la tubería con sálidas múltiples

z Lp(n+1) q Q

4"6"

8"10"

Gasto (l/s)

Gasto en la tubería (l/s)

Gasto emisor (l/s)


0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

10.00

10.20

10.40

10.60

10.80

11.00

11.20

11.40

11.60

11.80

12.00

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Terr

eno

nat

ura

y C

arga

Pie

zom

étr

ica

(m)

Longitud del Distribuidor (m)

Diseño hidráulico de la tubería con sálidas múltiples

z Lp(n+1) Lp(n+1) q q

4"6"

8"10"

Gasto (l/s)

4"6"

8"


5.- CONCLUSIONES

• Se tiene entonces una propuesta de un nuevo sistema de riego a baja

presión que junto con el diseño del riego por gravedad en un paquete

tecnológico que incluye nivelación de tierras y trazo de riego, se

incrementa la eficiencia de aplicación de un 10 a un 15%.

• Se concluye en la necesidad de seguir evaluando la variación del gasto

del emisor debido a la carga hidráulica natural sobre el emisor, ya que

no tiene regulador de gasto al ser descarga libre, lo que dificulta la

operación del riego.


POR SU ATENCIÓN:

¡¡MUCHAS GRACIAS!!

Instituto Mexicano de Tecnología del AguaPaseo Cuauhnahuac 8532 Jiutepec, MorelosMéxico C.P 62550website: www.imta.gob.mxTel/fax 52 (777) 3293658 52 (777) 3293600 Ext 812 email: [email protected]

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