En este grupo En todos

Grupo de Sistemas de riego

Alfredo Rojas Lazcano
Administracion agricola instituto pro...
Escrito por Alfredo Rojas Lazcano
el 27/07/2010 | Nivel Avanzado

Hola Daniel, se agradece tu aporte. Mi consulta va por el tema del caudal máximo que aguanta o puede llevar una tubería de pvc.... , 20,25,32,40,50 (mm), entiendo que a pesar de la potencia de la bomba, en una tubería ej, de 50 mm, no permitirá pasar mas de una determninada cantidad de agua o caudal.... Espero tus comentarios.
atte,
alfredo.

Francisco Carrasco Padilla
Agronomía universidad de concepcion
Escrito por Francisco Carrasco Padilla
el 14/08/2010 | Nivel Avanzado

Escribo desde Chile. El modelo de diseño utilizado por mi persona consiste en formular un (1) diseño agronómico que define demanda del cultivo y como esta demanda se satisface con una solución de emisores dispuestos en el cultivo y que satisfacen un bulbo de humedecimiento mínimo aceptable por el cultivo en el caso del riego por goteo (Criterios varían por especie. Criterio base es 33% de suelo húmedo). Si no se logra esa proporción de suelo húmedo se debe aumentar el N° de emisores hasta superar criterio. Es importante mencionar que la demanda es basada según la Evapotranspitación del cultivo (Etc) calculada a partir de una Evapotranspiración potencial (Etp) basados en mapas de isolíneas de Etp disponibles en nuestro país ó se obtiene de Etc de Evaporaciones de bandeja (Eb) de Bandejas de evaporación USDA Clase B ubicadas en predio sobre superficie en "condiciones de referencia". La técnica más avanzada en uso actual en nuestro país es el uso de Estaciones agropeteorológicas automáticas (EMAS) que pueden a través de sistemas de transmisión, ir entregando datos en tiempo real, situación que permite planificar el riego además en la aplicación (no diseño) con una exactitud impresionante (Ej. En días nublados la ETp cae notablemente por lo que si me planifico con modelos empíricos, sin toma de datos actuales, estoy siendo menos preciso en la aplicación del riego).

El modelo de cálculo es el siguiente:
- Etp -> de software ó mapa
-Etc (mm/día)=Etp*Kc / Kc=Coeficiente de cultivo, se busca dimensionar equipo a la mayor Etc, por lo que se elige trabajar con datos de mes de mayor demanda
- Lámina bruta (Lb)= Etc corregida por la eficiencia del método de riego (goteo: 90%).
Ahora ya dispongo de una lámina en mm que llevada a metros y multiplicada por 10000 me da los m3/día que se consumen.

Dependiendo de la textura de suelo y de las condiciones ambientales locales, puede ser muy recomendable no reponer la lámina de riego diaria por sector, sino que realizar riegos más profundos que entregen el agua de varios días, para lograr mayores niveles de oxigenación de la zona de raices. Esto lo pueden probar en aplicación del riego. Ej: Si lámina neta es 8 mm/día en un caso, puedo aplicar 32 mm/riego y volver a regar el paño en 4 días.

Volviendo al diseño..

Con la lámina neta, ya se puede pensar en cruzar el marco de disposición de emisores (DElat*DEEmisores) y el marco de plantación (MP, DEH*DSH, m2). Con ello tengo el N° de emisores por planta. Considerando el caudal nominal y el volumen de riego por planta (DEH*DSH*Lb), tengo un esbozo del tiempo de riego diario por zona.

Considerando un criterio de horas de uso de los equipos de bombeo de forma que tengan algún descanso (puede ser para revisión y mantención. Considerar que los equipos eléctricos al menos en nuestro país pueden prestar servicios más extensos dado que son de menor mantención). El tiempo de riego diario puede oscilar entre 18 y 22 horas máximo. Si los sistemas son manuales (pequeños agricultores, sin automatizar), se puede considerar un tiempo de 12 horas de riego diario en en dimensionamiento. En nuestro país existen Fondos concursables de riego que ponen como criterio de diseño 12 horas de riego mínimo en el caso de pequeños agricultores y 18 horas de riego mínimo en el caso de medianos y grandes agricultores.

Así si el tiempo de riego con lalógica de emisores propuesta me da como ejempo unas 2,5 horas, tenemos:
- 18/2,5 = 7,2 zonas ó sectores de riego para grandes agricultores-> 8 zonas redondeando
- 12/2,5=4,8 zonas ó sectores de riego para grandes agricultores-> 5 zonas redondeando

Así se divide físicamente el predio.

La forma de predio y la localización de las zonas con respecto al bombeo ó la fuente de agua pueden condicionar variaciones en los puntos de operación de todos los sectores por lo que un juicioso diseño sobre el Plano de diseño del huerto cruzando con equipo de riego pueden conducir a facilitar manejo al cuidar entregar en todos los sectores a través de dimensionamiento físico e hidráulico las mísmas intensidades de precipitación (Ipp) en todas las zonas.

Lo anterior es válido para sistemas de riego con goteros regulares NO AUTOCOMPENSADOS. El uso de goteros auocompensados facilita el diseño para personas no tan especialistas y en casos de variaciones topográficas importantes, asegurando tiempos de riego por zona equivalentes.

La aplicación de fertirriego si debe ser direfencial de acuerdo al N° de plantas por zona, independiente de de si uso goteros autocompensados:
Ej: Necesito aplicar de un fertilizante por riego 5 g/planta. Si en 5 zonas de riego hay 200, 220, 232, 201, 198 plantas c/u, es evidete que la inyección de fertirriego debe ser diferencial de acuerdo al equipo utilizado.

El caudal por zona es el caudal de diseño demandado a la bomba y el caudal que debe ser capaz de suministrar la fuente de agua
------------
BOMBAS: Existen una infinidad de bombas en el mercado Chileno. Se podrían clasificar en bombas domiciliarias y bombas industriales. En los pequeños riegos se usan bombas domiciliarias considerando que a bajas potencias se puede usar corrientes monofásicas (220-240 Volts), considerando que hay en nuestro mercado electrobombas de hasta 3HP para corrientes monofásicas. En riegos "más grandes" se pueden utilizar electrobombas trifásicas (380-400 Volts) para las cuales hay motores de hasta 500 HP.
-------------
Las bombas se pueden usar en serie y en paralelo:
Bombas en serie: Se suman las presiones
Bombas en paralero: Se suman los caudales

Desarrollar Tabla de Caudal x Presión y generar columna que sume la variable respectiva en caso de ser bomba en serie ó paralelo.
-----------
La bomba IDEAL es capaz de aspirar hasta un máximo teórico de 10 metros de profundidad medidos desde el eje de la bomba. Como esta bomba no existe de acuerdo a las características constructivas de la misma y sus componentes, se tiene niveles máximos de capacidad de aspirar en profundidad.

Esta capacidad se puede traducir en una situación dinámica dependiente del punto de operación.
VER CURVAS CARACTERÍSTICAS: CURVA PRESIÓN-CAUDAL, CURVA DE POTENCIA Y CURVA CAUDAL-NPSH.

La Curva de NPSH corresponde a la curva de Altura Neta de succión positiva que aporta a la profundidad máxima a la cual puede aspirar teóricamente la bomba, a la cual aún hay que descontar la altura equivalente a las pérdidas de carga del tramo de succión más la corrección atmosférica de acuerdo a la altura sobre el nivel del mar en que estamos.

-------------
En caso de estar el agua a más profundidad, se debe optar por una bomba sumergible.
En este tipo recomiendo las bombas con RODETES FLOTANTES, sobre todo en el caso de aguas que no vengan limpias.
-------------
El diseño hidráulico debe garantizar colocar el caudal a presiones adecuadas en las zonas y más fino aún dentro de lo posible lograr Intensidades de precipitación lo más parejas posibles.

Para mover desde la bomba a las zonas se debe usar algún ducto que puede ser de materialidad PVC, Polietileno de alta ó baja densidad, etc. En el caso de la tubería matriz ó principal se pueden generar modelos que minimicen el costo total como lo mencionara anteriormente Daniel Ruiz (Ver en Internet modelos de Diámetro óptimo económico (DOE)).
En el caso de cañerías portalaterales y laterales (goteo-RLAF y aspersión) estas cañerías se diseñan con un criterio consistente a que entre ambas por sub-unidad ó zona se debe perder un máximo de un 20% de la presión del emisor (PE), repartidos en un 55% para secundario y un 45% para lateral.E.d. Si PE es 20 m.c.a. La presión máxima a perder en el portalateral+lateral es de 4 m.c.a. Y lo máximo admisible a perder en portalateral es de 2,2 m.c.a. Y en lateral es de 1,8 m.c.a.-
----------------------
Los puntos hidráulicos logrados por las zonas condicionan el consumo para una electrobomba determinada:

Potencia (KW)=(Q(L/s)*(P(m.c.a. )) / (102*EFb*EFm)
La eficiencia de la bomba se extrae desde curva para el punto hidráulico y la eficiencia del motor también (esta es más difícil de lograr, pero hay fábricas que entregan este dato-Ej. La brasileña WEG entrega valores de EFm para distintos niveles de carga-> Los motores operan con mayores niveles de eficiencia en la medida que la carga demandada por el sistema se acerca a la carga nominal. Ej. Tengo un motor WEG de 25 HP nominales de potencia y mi cálculo dice que la potencia demandada es de 24 HP por todos los puntos hidráulicos (96% carga) se tendrá en estas condiciones los mayores niveles de eficiencia de motor.)
------------------------
Con las potencias y Intensidades de corrientes (Amp) del sistemas de bombeo y elementos asociados dimensiono el sistema eléctrico. Si no hay energía eléctrica puedo utilizar motores a combusión para accionar bomba hidráulica. De lo contrario y si el rendimiento económico ó importancia estratégica de lo que se quiere regar es alto se pueden utilizar GRUPOS ELECTRÓGENOS para energizar el sistema. Estos también pueden estar como respaldo para casos con suministro de red, para abastecer energía en casos de corte de este suministro.

Cuidado: Las potencias activas (KW) logradas para los equipos deben ser pasadas a potencia aparente (KVA) para verificar contra grupo electrógeno dado que estos vienen según KVA.
-----------
En fin se me ociurrió escribirles un Magazine al respecto. No dispongo de mucho tiempo para aportar, pero puedo aportar al foro en temas prácticos específicos.
-----------
CONSEJOS PARA EFICIENCIA ENERGÉTICA:

- La elección de la bomba realicela basándose en evaluación de costos alternativos de las distintas alternativas más idóneas seleccionadas en cuanto a parámetros hidráulicos, considerando equipos de alta fiabilidad.
- Otros aportaré pronto...

Cordiales saludos,

Francisco Carrasco
Ingeniero Agrónomo
Universidad de Concepción










CONSEJOS EFICIENCIA ENERGÉTICA:

Francisco Carrasco Padilla
Agronomía universidad de concepcion
Escrito por Francisco Carrasco Padilla
el 15/08/2010 | Nivel Avanzado

Consejos para eficiencia energética:

1) Seleccionar electrobombas con altos niveles de eficiencia de bomba y motor
2) Dimensionar supeditando el diseño de sectores de huertos al riego para minimizar costos de bombeo. Muchas veces acesores de lo productivo imponen lógicas de cuarteles que no se condicen con eficiencia del riego
3) Calcular matriz concriterio DOE
4) Privilegiar el uso de sistemas de mayor eficiencia
5) En aspersón y pequeña agricultura es deseable diseñar con emisores pequeños para aumentar los tiempos de riego y evitar que los usuarios pierdan mucho tiempo en cambios de posturas de riego
6) Ajustar-manejar el basándose en mediciones realizadas en tiempo real..

Etc..

Francisco Carrasco
Ingeniero Agrónomo
UdeC

Guberguido Mera Cantos
Guayas, Ecuador
Escrito por Guberguido Mera Cantos
el 30/08/2010 | Nivel Avanzado

Te puedo ayudar pero necesito saber cual es la temperatura y las horas de luz solar para determinar el uso consuntivo y realixzar el diseño agronomico y luego el hidrahulico

Francisco Carrasco Padilla
Agronomía universidad de concepcion
Escrito por Francisco Carrasco Padilla
el 31/08/2010 | Nivel Avanzado

Adjunte hoy un Excel para bajar con caudales máximos recomendados por diámetros. La verdad que no es una regla general decir que cierto caudal en todos los casos puede darse como máximo/óptimo a mover en una tubería, dado que distintas condiciones pueden ameritar variacioneo. S en criterios. Ej: Si tengo conducción gravitacional en bajada y necesito mover un caudal de 70 L/min y con PVC de 32 mm puedo efectivamente mover los 70 L/min (3,1 m/s de velocidad) evidentemente lo puedo tomar (bajo costo en inversión) aún cuando debo preocuparme de la calidad del agua para minimizar abrasión del tubo.
LO QUE SE RESTRINGE COMO CRITERIO ES LA VELOCIDAD DEL FLUIDO/ RANGO CHILE: 0,8-1,8 m/s en PVC. A partir de esto se va seleccionando diámetros. Esto es dependiente de los costos fijos y variables (Valor de tuberías y equipos de impulsión necesarios en cada uno de los casos alternativos vs costo operacional en horizonte de evaluación).

Slds.

Francisco

Considerando : Q=A*V
Fijando V= 1,5 m/s
Diámetro Exterior Clase 4 Clase 6 Clase 10
Real (mm) Nominal (pulg) Espesor (mm) Caudal (L/min) Espesor (mm) Caudal (L/min) Espesor (mm) Caudal (L/min)
20 ½
25 ¾ 1,5 34
32 1 1,8 57
40 1 1/4 1,8 94 2 92
50 1 1/2 1,8 152 2,4 144
63 2 1,9 248 3 230
75 2 1/2 1,8 360 2,2 352 3,6 325
90 3 1,8 528 2,7 506 4,3 468
110 4 2,2 788 3,2 759 5,3 698
125 4 ½ 2,5 1018 3,7 978 6 903
140 5 2,8 1277 4,1 1228 6,7 1133
160 6 3,2 1668 4,7 1603 7,7 1478
180 7 3,6 2111 5,3 2028 2290
200 8 4 2606 5,9 2504 9,6 2311
250 10 5 4072 7,3 3917 12 3610
315 12 6,2 6472 9,2 6218 15,2 5725
355 14 7 8219 10,5 7885 17,1 7274
400 16 8 10423 11,7 10025 19,2 9242


Carlos Mantero Gianella
Ingenieria industrial universidad de l...
Escrito por Carlos Mantero Gianella
el 28/01/2011 | Nivel Avanzado

Estimado Daniel. Vamos a desarrollar 20 has de cultivo de moringa en Huacho con riego por goteo y necesitamos el expediente tecnico del mismo y sobre esa base elaborar el estudio de factibilidad. Que necesitarias para elaborar ese expediente y cual seria su costo y segundo. Suponiendo que fuera a sembrar vid, cual es el requerimiento de agua por ha en un riego por goteo y en un riego por gravedad? Recuerda que se trata de un nuevo cultivo y no del riego de uno establecido.

Mi duda surge del hecho de disponer de dos datos de fuentes distintas, una que me dice que necesito de 10,000 m3 y otro que me dice que necesito 600 m3 e incluso me dan los requerimientos, en este ultimo caso de junio a mayo (12 meses). Yo supongo que esto ultimo es para un cultivo ya establecido y con varios años en produccion.

De tu experiencia, cuanta agua necesito para el primer mes de siembra del cultivo de vid por goteo y cuanta para los sicesivos meses?
Carlos Mantero
carlosmantero3740@yahoo. Es

Zoe Gonzalez
Guayas, Ecuador
Escrito por Zoe Gonzalez
el 28/02/2011 | Nivel Avanzado

Hola Daniel:

Para una plantacion de cacao de 2 hectarias, la distancia entre matas es de 3. 5 mts, que clase de manguera de goteo necesito?

Raúl Rivera
Agronomia uce san pedro de macorix, un...
Escrito por Raúl Rivera
el 15/12/2011 | Nivel Avanzado

"Daniel Ruiz escribió:

Hola a todos, es hora de aprender a diseñar sistemas de riego tecnificado, si alguien desea podemos desarrollar un proyecto q este trabajando en estos momentos, recuerden los requisitos mínimos, un plano topografico del proyecto con curvas de nivel@1m (en autocad), el tipo de cultivo definido, su marco de plantación, el tipo de sistema de riego q quiera emplear y la lámina de reposición q quieren aplicar. (suban estos datos al grupo)
Voy esperar unos dias para ver si alguien se anima, sino yo planteare un ejemplo.

Si necesitan alguna aclaración adicional de los requisitos me pueden escribir al grupo.

Saludos,

Daniel

"

Saludos Daniel. Parece que llegue tarde al debate. Estoy en el proceso de desarrollar un proyecto pero estoy nulo en los sistemas de riego por goteo, asi que te planteo las condiciones y los datos asi como algunas intenciones en el desarrollo de este proyecto a ver si puedes ayudarme. Aqui van los datos los cuales he publicado en un debate aparte:


Dado los siguientes datos como haríamos para desarrollar un diseño agronómico e hidráulico por goteo, que datos harían falta?


Temp. Anual prom. Min. Y max. 20. 8 y 30. 8 o C,Humedad relativa promedio anual: 82, Viento promedio anual: 12 Km/día, Insolación promedio anual: 7. 7 Horas,Radiación promedio anual: 19. 5 Mj/m 2 /días, Eto. Del mes más alto Junio: 4. 28 mm/dia, Precipitación promedio anual: 1,174. 00 mm, Precipitación efectiva promedio anual de la zona: 954. 50 mm, Cultivo a sembrar: Plátano, en alta densidad, una sola cosecha, dos siembras, 9,006. 00 matas en 2. 24 Has. , Marco siembra 1. 00 metro entre hileras, 1. 26 metros entre plantas, 3. 00 metros entre calles, Coeficiente del cultivo (Kc) en todas sus etapas segun FAO: 0. 50, 1. 10 y 1. 0, Largo x ancho del lote: 149. 50 metros x 149. 50 metros, Fuente de Agua: Pozo a 36 metros de profundidad, Caudal del pozo: libre, es decir, no hay abatimiento del nive del agua en el pozo. Localización del pozo: en el mismo lote. Suelo Franco a Franco arcilloso

En el proyecto se desea hacer riego subterráneo, poniendo las cintas a 0. 30 metros de profundidad para lograr que raíces del plátano profundicen y tengan un mejor anclaje y así evitar apuntalamiento de plantas por peso del racimo. En el lote se harán dos cosechas, es decir, se harán dos siembras.



Fabrice Douay
Gestion de riesgos insead
Escrito por Fabrice Douay
el 19/04/2012 | Nivel Avanzado

"Francisco Carrasco Padilla escribió:

Consejos para eficiencia energética:

1) Seleccionar electrobombas con altos niveles de eficiencia de bomba y motor
2) Dimensionar supeditando el diseño de sectores de huertos al riego para minimizar costos de bombeo. Muchas veces acesores de lo productivo imponen lógicas de cuarteles que no se condicen con eficiencia del riego
3) Calcular matriz concriterio DOE
4) Privilegiar el uso de sistemas de mayor eficiencia
5) En aspersón y pequeña agricultura es deseable diseñar con emisores pequeños para aumentar los tiempos de riego y evitar que los usuarios pierdan mucho tiempo en cambios de posturas de riego
6) Ajustar-manejar el basándose en mediciones realizadas en tiempo real..

Etc..

Francisco Carrasco
Ingeniero Agrónomo
UdeC

"



Eri seco wn! Ayudame con el cultivo del cacao porfa!