Este documento describe el diseño de sistemas de riego por goteo. Explica los pasos para el diseño agronómico e hidráulico, incluyendo el cálculo de las necesidades de agua del cultivo, la sectorización, el diseño de la red de distribución, y la selección de los componentes del sistema. El diseño agronómico determina la dosis, frecuencia y tiempo de riego, mientras que el diseño hidráulico define la red de tuberías y su capacidad para transportar el agua a la presión

1. DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO POR GOTEO
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE AGRONOMIA – ESCUELA DE POST GRADO
10 – 11 DICIEMBRE 2010
Tanya Laguna Yanavilca
Miguel Cañamero Kerla

2. DATOS DE PARTIDA
Caracteristicas del terreno
• Extension
• Configuracion
• Topografia
• Parcelacion
• Caminos
Cultivo
• Variedades
• Marcos de plantacion
• Necesidades de abonado
• Ciclo vegetativo. Estados fenologicos.

3. Datos del agua
• Procedencia
• Disponibilidad
• Caudal maximo disponible y frecuencia
• Calidad
Datos del suelo
• Textura
• Estructura
• Analisis quimico y fisico
Disponibilidad de energia electrica
• Tipo de suministro
• Estimacion de consumos
• Tarifacion.

4. Datos agroclimaticos
• Evapotranspiracion de referencia
• Coeficientes de cultivo
• Precipitaciones medias y efectivas
• Datos de estaciones agroclimaticas cercanas
El regante
• Dsiponibilidad de mano de obra
• Costumbres del regante
• Conocimiento del regante
• Adaptacion de nuevas tecnologias
• Recursos economicos
• Asociatividad

5. Cabezal
deriego
Subunidad Subunidad
Subunidad
Subunidad
Subunidad
Subunidad
Red de transporte
Captacion
Sector
de
riego
valvula automatica
Lateral o ramal porta emisores
Sector de riego
1-1 1-2
2-1 2-2 2-3
3-1 3-2 3-3
Esquema general de una instalación de riego localizado

8. DATOS
DE PARTIDA
DISENO AGRONOMICO
Parámetros de riego
SECTORIZACIONDISENO HIDRAULICO
Sub unidades de riego
Red de distribución
CABEZAL DE RIEGO
Filtrado
Fertilización
Automatización
GRUPO DE IMPULSION
Caudales
máximos
FASES DEL DISENO DE UN SISTEMA
DE RIEGO POR GOTEO

9. DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO
AGRONOMICO
NECESIDADES
DE AGUA DEL CULTIVO
HIDRAULICO
• Lamina de riego a
aplicar
• Tiempo de riego
• Frecuencia de riego
• Unidades de riego
• Caudal del sistema de
riego
• Selección del emisor.
• Longitud del lateral
• Longitud de tuberías
de distribución.
• Diámetros de tuberías.
• Elección de equipos
de riego.
FLUJO DE AGUA
EN TUBERIAS A PRESION

10. FASES DEL DISEÑO
AGRONÓMICO
• Cálculo de las necesidades de agua
• Determinación de la dosis, frecuencia y
tiempo de riego. Numero de emisores
por planta y caudal del emisor.

11. Cálculo de las
Necesidades de agua

12. Cálculo de ETP Elección de Kc
Etc = Kc*ETP
Kl
(Coeficiente de localización)
Etc *Kl
Correcciones por
condiciones locales
ETrlGw (aporte capilar)
Nn Ea, CU, R
Nt
PROCEDIMIENTO
DE CALCULO

13. Cálculo de la ETP
• Métodos directos
• Métodos Indirectos

14. Cálculo del Kc
• Cultivados limpios :
Kc = 0.55
• Sin programa de lucha contra malas
hierbas:
Kc = 0.85

15. Efecto de localización

17. Efecto de localización
(cont)
Aljibury et al.............. Kl = 1.34 A
Deroix ...................... Kl = 0.1 + A
Hoare et al .............. Kl = A + 0.5 (1 - A)
Keller ........................ Kl = A + 0.15 (1 –A)

18. Efecto de localización
(cont)
EtL = Kl * Etc

19. Correcciones por condiciones locales
• Variación climática
Según Hernandez Abreu (c):1.15 - 1.20
Etlo= Etl * Fclimatico

20. Correcciones por condiciones
locales
(cont)
• Variación por advencción
Etrl= Etlo * Fadvencción

21. Variación por advección

22. Necesidades netas
Nn = Etrl – Pe – Gw – w’

23. Necesidades totales
• Agua a aplicar (A)
K = 1 – Ea Se elige el valor mas
K = LR alto

24. Eficiencia de aplicación
Climas cálidos
Profund.
de raíces
(m)
Textura
Muy
porosa
(grava)
Arenosa Media Fina
<0.75 0.85 0.90 0.95 0.95
0.75 -
1.50
0.90 0.90 0.95 1.00
> 1.50 0.95 0.95 1.00 1.00

25. Eficiencia de aplicación
Climas húmedos
Profund.
de raíces
(m)
Textura
Muy
porosa
(grava)
Arenosa Media Fina
<0.75 0.65 0.75 0.85 0.90
0.75 -
1.50
0.75 0.80 0.90 0.95
> 1.50 0.80 0.90 0.95 1.00

26. Necesidades de lavado
CE I : conductividad eléctrica del agua de riego
CE e : conductividad eléctrica del extracto de
saturación del suelo

27. Necesidades Totales
CU: Coeficiente de uniformidad

28. HIDRAULICA DE TUBERIAS
1. Diseño de Laterales de Riego
Alimentados por un extremo
Alimentados por un punto intermedio
2. Diseño de Tuberías Terciarias
Alimentados por un extremo
Alimentados por un punto intermedio
3. Diseño de Tuberías Secundarias y Primarias.

29. Conversion de unidades de presion

30. • NUMERO DE REYNOLDS EN DIFERENTES EXPRESIONES
• VISCOSIDAD CINEMATICA
• DARCY-WEISBACH
• HAGEN-POISEUILLE- RÉGIMEN LAMINAR
• BLASIUS.- RÉGIMEN CRITICO
• VERONESE – DATEI- RÉGIMEN TURBULENTO
FORMULAS
• SCIMENI.-RÉGIMEN TURBULENTO INTERMEDIO
• SCOBEY.-RÉGIMEN TURBULENTO INTERMEDIO

31. Lateral
alimentado por un
extremo

32. Lateral
alimentado por un
punto intermedio

33. - Terreno con pendiente cero
- Terreno con pendiente adversa
- Terreno con pendiente a favor o bajando
- Terreno Bajando muy fuerte
CASO I : Lateral alimentado por un extremo

34. CASO II : Lateral alimentado por un Punto
Intermedio
- Terreno con pendiente cero
- Terreno con pendiente diferente de cero

35. CASO I :
Lateral alimentado por un extremo:
Terreno con pendiente cero

36. hm = ha + 0.733 hf
hn = hu
hu = hm - hf
hu = ha - 0.267 hf

37. Lateral alimentado por un extremo:
Terreno con pendiente adversa o
subiendo

38. hm = ha + 0.733 hf + D/2
hn = hu
hu = hm - hf - D
hu = ha - 0.267 hf - D/2

39. Lateral alimentado por un extremo:
Lateral en terreno con pendiente a
favor o bajando

40. s < 0 D = s x L <0 ! s ! < j´
hm = ha + 0.733 hf + D/2 hn = hm – t´ * hf
t´= 1 + D/ hf + 0.357 (-D/ hf )1.57 p = L x (s/j)0.57
hn = L * (1 – F) * (s )1.57 * ( j´)-0.57

41. Lateral alimentado por un extremo:
Terreno con pendiente a favor bajando
fuerte

42. D < 0 valor absoluto (D) >J’
hm = hn = ha + 0.733 hf + D/2
hu = hm – hf - D/2
hn – hm < Tolerancia presiones en el lateral = H

43. CASO II:
Lateral Alimentado por un Punto
Intermedio

44. hm = ha + m * hf l - ((x/l)-0.5) * D
hn = hm - t * hfl
t = (x/L)2.75 - (D/hfl )*(x/L) + (1-F)*F0.57 * (D/hfl )1.57
hn1 = hn2 hm1 = hm2
Condiciones:

45. 300m
200m340m
Cabezal
Planta general de la finca

46. 300m
200m340m
Cabezal
Figura 8: Sectorización de la instalación

47. 300m
200m
340m
Cabezal
220m
Distribución de subunidades para la hipótesis A

48. 300m
200m
340m
Cabezal
220m
Distribución de subunidades hipótesis B

49. 300m
200m
340m
Cabezal
220m
Hipótesis C. Laterales alimentados por un punto medio.

50. 300 m
200 m
340m
Cabezal
220m
Trazado red de distribución o transporte

51. Esquema del cabezal. Filtrado y elementos de control y automatización

52. Dr. SALOMON HELFOGTT LERNER
email: shelfogtt@lamolina.edu.pe
ING. MIGUEL CAÑAMERO KERLA
email: miguel_kerla@lamolina.edu.pe
Celular: 988124124
ING. TANYA LAGUNA YANAVILCA
email: tlaguna@lamolina.edu.pe
Celular: 999978066