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UNIVERSIDAD DEL VALLE
SISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADO DE ALTA FRECUENCIA
ING. ANDRES ECHEVERRI

ESTUDIANTES: Geovanny Meléndez Oviedo
Víctor Guzmán Aguirre

Taller N º3

Diseño hidráulico del modulo de riego

Para iniciar el diseño hidráulico de un modulo de riego localizado se selecciona una manguera de riego de 12 mm de diámetro, con separación entreemisores (Se) a 1 m y un caudal nominal de 4 lt/h. Otros datos para el diseño son los siguientes:

[pic]

Ecuación del emisor: q = 0,67 h0,55
Tipo de terreno: horizontal

Determine:

1) Tolerancia de caudales (qns)
2) Tolerancia de presiones (ha, hns, ∆H)
3) Calculo de perdidas en la lateral (hf)
4) Calculo de presiones del lateral medio (hm)
5) Calculo de perdidas en lamúltiple (HF)
6) Calculo de presiones en la múltiple (Hm, Ha, Hn)
7) Calculo de presiones en la lateral critico (hmc, hnc)
8) Chequeo de tolerancia de presiones

Si el diámetro asumido inicialmente no cumple con los requerimientos, realizar el mismo procedimiento con otro diámetro (16 o 22 mm), hasta satisfacer los criterios de diseño

Desarrollo

1) Tolerancia de caudales (qns)

Elcaudal mínimo en un modulo de riego se calcula en función de CU (coeficiente de uniformidad de riego), CV (coeficiente de variación del fabricante), numero de emisores (e) y el caudal nominal (qa)

CU = 0.9 e = 2
CV = 0.1 qa = 4 l/h

qns = CU*(qa)
((e1/2 – 1.27*CV)/e1/2)

qns = 0.9*(4)
((21/2 – 1.27*(0.1))/21/2)

qns = 3.95 l/h (caudal mínimo para unemisor)

2) Tolerancia de presiones (ha, hns, ΔH)

Conocidos qns, qa y la ecuación del emisor, se calcula la presión media (ha) y la presión mínima (hns)

qa = 0,67 h0,55
qns = 0,67 hns0,55

hns = (qns/0.67)(1/0.55) = (3.95/0.67)(1/0.55)
hns = 25.17 m

ha = (qa/0.67)(1/0.55) = (4/0.67)(1/0.55)
ha = 25.76 m

La diferencia de presión en el modulo de riego (ΔH), es proporcional a ladiferencia (ha - hns)

ΔH = 2.73*(ha - hns) = 2.73*(25.76 – 25.17)
ΔH = 1.61 m (valor que se debe admitir en el modulo de riego)

3) Calculo de perdidas en la lateral (hf)

# de goteros = L total lateral/Se
# de goteros = 80/1 = 80 goteros

Caudal Total en la lateral (Qtlal) = qe * # de goteros = (4 l/h)*(80)
Qtlat = 320 l/h

Para establecer el régimen hidráulico del caudal, se empleael número de Reynolds definido para un Rlaf, el cual esta dado por:

Re = (352,64*Qtlat)/Dlat = (352,64 * 320)/12
Re = 9403,73

Como 4000 < Re< 10000, entonces el régimen hidráulico del caudal es turbulento liso

La pérdida de carga en un lateral (portagoteros), esta dada por la siguiente ecuación:

hf = J’ * F * L

J’: Perdida de carga unitaria incluido el efecto de las conexiones

J’= J * (Se + fe) J: perdida de carga unitaria
Se fe: longitud equivalente del tipo de conexión

F: Coeficiente de Christiansen

F = 1 + 1 + (β - 1)1/2 (valida, si el primer emisor se encuentra al inicio tubería)
1 + β 2n 6n2 n: numero de emisores en la lateralβ: 1.75 (propio de un Rlaf)

El coeficiente de Christiansen incluye el efecto de la disminución progresiva del caudal (para este caso, en la lateral)

L: Longitud de la lateral

De acuerdo al régimen hidráulico del caudal, se procede a calcular la perdida de carga unitaria; para régimen turbulento liso, J viene expresada como:

J =0.493 Qtlat 1.75 = 0.493 (320)1.75
Dlat 4.75 (12)4.75

J = 0.0893

J’ = J * (Se + fe) = 0.0893 * (1 + 0.23) fe = 0.23 (tipo de conexión: interlinea)
Se 1

J’ = 0.1098

F = 1 + 1 + (β - 1)1/2 = 1 + 1 + (1.75 – 1)1/2
1 + β 2n...
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