Riego localizado

BIBLIOGRAFÍA
PIZARRO, F. Riegos Localizados de alta frecuencia: goteo, microaspersión,
exudación.2ª Edición. Ed.Mundi-Prensa. 1990.
RODRIGO LÓPEZ, J. et al. Riego localizado. IRYDA. ed. Mundi-prensa.
1992.
QUINZÁ GUERRERO, E.,MARTINEZ BELTRÁN, J. Riego Localizado.
Diseño Hidráulico. Curso internacional de técnicas de riego y gestión del
regadío.1993
CONESA, F.V. Vicente. Riegos a presión. Media y alta frecuencia. Ed.
Prensa XXI. S.A.
AVILA, R. et al. Agraria. Agua, Riego y Fertirrigación. Dirección General de
Investigación y Formación.
FUENTES YAGÜE, J.L. Riego localizado. IRYDA.

INTRODUCCIÓN
Características generales:
No se moja todo el volumen de suelo que el sistema
radicular de la planta podría explorar.
Para satisfacer las necesidades de los cultivos se
utilizan pequeñas dosis de riego, que se aplican con
alta frecuencia.
El régimen de humedad del suelo se ve modificado: el
suelo constantemente se mantiene con una humedad
cercana a la capacidad de campo.
Es un riego orientado a satisfacer las necesidades de
la planta y no a la recarga del suelo.

2 tipos de riego localizado:
Goteo
Microaspersión

Características del riego por goteo:
Emisión de agua por fuentes puntuales que mantienen baja la
tensión del agua en la zona mojada.
Utilizan pequeños caudales.
El agua es emitida bajo forma de gotas o pequeños chorros.
El principal medio de propagación del agua es el suelo.
Características de la microaspersión
El agua es aplicada en forma de lluvia, cubriendo una parte de
la superficie ocupada por la planta.
Utiliza caudales entre 16 y 200 lt/hora.
El aire es el principal medio de propagación del agua.

RIEGO POR GOTEO
Ventajas
Menores pérdidas de agua
No entorpece las labores culturales (poda, cosecha, curas, etc.)
Cultivo en condiciones óptimas de absorción.
Requiere poca mano de obra.
Utilización óptima y económica de los fertilizantes.
Adaptable a todo tipo de suelos y topografía.
Permite el uso de agua salina
Permite el uso de pozos con aforos bajos.
Menor incidencia de enfermedades.
Posibilidad de automatización.
Desventajas
Obstrucción de los emisores (requieren de un buen equipo de filtración en
el cabezal).
Mayores costos de instalación

Aplicabilidad del método en zonas húmedas (Uruguay)
No interesa tanto el ahorro de agua.
No aprovecha las precipitaciones
En general no hay problemas de salinidad.
En suelos fértiles no tiene sentido restringir el desarrollo radicular a un
pequeño volumen de suelo.
Condiciones que favorecen la aplicación del método en el
Uruguay
Presencia de grandes plantaciones de frutales muy mecanizadas
Invernáculos (problemas de salinización, en el caso de cubiertas de larga
duración)
Cultivos hortícolas de gran valor que justifican mayor inversión (tomate,
frutilla, morrón, papa, etc)
En todos los casos se encontrará respuesta si además se ajustan todos los
otros factores de manejo del cultivo (fertilización, salinidad, poda, etc.)

Cabezal
Válvulas volumétricas
Regulador de presión
Porta-
emisores
Emisores
Tubería de distribución
Tubería
secundaria
Red de
distribución
Tubería de conducción
Filtro de malla
Toma manométrica
Motobomba
Toma manométricaTanque de fertilizantes
Llave reguladora de abonado
Válvula de no retorno
Filtro de arena

EMISORES:
FUNCIÓN: Permite la salida del agua con un caudal controlado.
Es un disipador de presión, construido especialmente para generar una
perdida localizada
Requerimientos básicos:
- caudal uniforme y constante, poco sensibles a la variación de
presión
- Poca sensibilidad a las obturaciones
- Elevada uniformidad de fabricación
- Resistencia a la agresividad química y ambiental
- Bajo costo
- Reducida pérdida de carga en la conexión

EMISORES:
GOTEROS
Sellados
Desmontables
Goteros en los que su carcasa es la propia tubería (goteros
interlínea)
Goteros integrados
Pueden ser con una salida o multisalida.
Según la configuración del paso de agua tenemos:
De largo conducto: (microtubos) diámetros inferiores a 0.6 mm,
flujo laminar
De laberinto
De orificio
Tipo vortex
Autocompensantes
Clasificación

TUBERÍAS EMISORAS:
Menor costo, para cultivos densos (hortícola)
Mangueras porosas.
Mangueras tipo “T-tape” o “Bi-wall”:
Mangueras corrugadas:
Mangueras perforadas:
DIFUSORES Y MICROASPERSORES:
El agua se desplaza a través del aire antes de llegar al
suelo)
Difusores: sin piezas móviles, el agua sale por un orificio
y choca con un deflector fijo que distribuye el agua
Microaspersores: son aspersores de baja presión y
caudal. Con piezas móviles.

Según el CV de fabricación
Una norma ISO exige que la media de caudales realmente medidos
en una muestra de 25 emisores sometidos a la presión nominal,
no se desvíe del caudal nominal mas del 5 % (categoría A) o del
10 % (categoría B).
Los emisores se clasifican en:
Categoría A: emisores de elevada uniformidad: CV < 0.05
Categoría B: emisores de baja uniformidad: 0.05 ≤ CV < 0.10
Según la conexión del emisor a la tubería lateral
Interlínea
Sobrelínea
Integrados

Hidráulica de los emisores
Ecuación del emisor: Q (l/h) = K hx
Donde: Q → caudal del emisor
K → coeficiente de descarga
x → exponente de descarga
h → presión hidráulica a la entrada del emisor (m)
K y x son característicos de cada emisor, los debe proporcionar el
fabricante o se pueden obtener a partir de la curva q – h o de la tabla.
De allí se deduce la ecuación del emisor utilizando dos pares de valores:
)/hln(h
)/qln(q
x
21
21
==== x
1
1
h
q
K ====
Relación Caudal – Presión

Ejemplo:
h1 = 10 m; q1 = 3,89 l/h
h2 =7 m; q2 = 3,31 l/h
a ecuación del emisor es : Q = 1.38 h0.45
0.45
ln(10/7)
31)ln(3.89/3.
x ======== 1.38
10
3.89
K 0.45
========
El exponente de descarga x, es una medida de la sensibilidad de los emisores
a la variación de presión.
La relación q – h se puede representar gráficamente, que es la forma usual de
presentar esa relación por los fabricantes (también es frecuente el uso de
tablas).

Q (l/h)
Laminar x = 1
Turbulento
x= 0.5
Autocompensante
perfecto x = 0
h (m)

Además de la relación q-h interesa conocer el entorno de funcionamiento dentro
del cual se cumple la ecuación del emisor. Los fabricantes suelen indicar un
caudal nominal, que es el punto que define al emisor.
Interesa que los emisores tengan un exponente de descarga bajo, de esa forma
para una misma variación de caudal se puede permitir una mayor variación
de presión.
De la ecuación del emisor se deduce:
que permite transformar la tolerancia en la variación de caudales a su
equivalente en presiones.
Ej: dos goteros con:
x = 0.8
x = 0.2
Para que la tolerancia de caudales sea del 10 %, cuanto es la tolerancia de
presiones? q1/q2= 1.1
x= 0,8 h1/h2 =(1.1)1/0,8 = 1.13 13 % de variación de la presión
x= 0,2 h1/h2 = (1.1) 1/0,2 = 1.61 61 % de variación de la presión
x/
q
q
h
h
1
2
1
2
1








=

ASPECTOS AGRONÓMICOS DEL RIEGO LOCALIZADO
Una de las mayores ventajas del riego localizado es el ahorro de
agua. En lo referente a las pérdidas, la localización se consigue
conduciendo el agua por medio de tuberías y aplicándola muy cerca
de la planta, con esto se eliminan las pérdidas por infiltración y
evaporación en los canales, acequias, surcos, etc., lo cual supone
un gran ahorro de agua. En cuanto a la menor necesidad de agua
por parte de los cultivos es algo mas complejo de tratar.

En resumen, Localización + alta frecuencia ⇒ disminuir la evaporación directa y aumentar la transpiración
El balance supone una disminución de la ET, cuya magnitud depende de las características de las partes
transpirantes = “fracción de área sombreada”, que es la fracción de la superficie del suelo que es
sombreada por el cultivo al mediodía (A).
Cuanto menor es A mayor es la reducción de la ET en riego localizado respecto al riego convencional.
El mayor ahorro de agua se consigue con plantaciones jóvenes de árboles, que es cuando “A” alcanza
valores reducidos.
En cultivos en hilera (hortalizas) la disminución de la ET es prácticamente despreciable
Transpiración
Evaporación
Transpiración
Evaporación

Relación entre la fracción de área sombreada (A) y la Etc con
riego convencional (E. Fereres et al, 1981)

Patrón de humedecimiento
Formación de bulbo mojado
Charco,
Forma: tipo de suelo y caudal del emisor

Factores que afectan la forma del bulbo de mojado
Tipo de suelo
Estratificación: presencia de estratos de distinta
porosidad
Caudal del emisor y tiempo de riego

Suelo arcilloso Suelo franco Suelo arenoso
SUELO
B T
SUELO
Pizarro, 1990
Tipo de suelo
Estratos de diferente porosidad

BreslerBresler, 1977, 1977
Caudal y tiempo de riego

KellerKeller, 1978, 1978
Diámetro de mojado por un emisor de 4 lh-1, para una profundidad de
raíces de 0.80 m
2.001.701.10Pesada
1.701.251.00Media
1.100.800.50Ligera
Diámetro de Mojado (m)
En capasEstratificadoHomogéneo
Grado de Estratificación del suelo
Textura del suelo
Estratificado se refiere a la textura relativamente uniforme, pero teniendo
alguna orientación de partícula o alguna capa de compactación que da más
alta permeabilidad horizontal que vertical
En capas se refiere a cambios de la textura con la profundidad, y moderada
compactación
En esta tabla no aparece definido el volumen de agua aplicado, lo cual esta
afectando el diámetro de mojado. Por otra parte, la naturaleza,
características, profundidad e inclinación de los estratos influyen
notablemente y esto no pueden preverse con carácter general.

¿ Como se moja el suelo ?
Rodrigo López, J. et al. 1992

Resultados experimentales
Brunosol Eútrico:
Emisores de 1.6 lh-1:
• Los diámetros de mojado no superan los 0.55m (3 horas de riego)
• El incremento de las horas de riego no se traduce en mayor área mojada, en cambio hay
menor eficiencia por pérdidas por percolación
Emisores de 2 lh-1:
• Los diámetros de mojado no superan los 0.60m (7horas de riego)
• El incremento de las horas de riego produce mayor área mojada, y al mismo tiempo
pérdidas de agua por percolación
• El uso de dos líneas de riego mejora la zona mojada siempre y cuando estén lo
suficientemente cerca:
• con 1.0m de separación no hay buen contacto entre las zonas mojadas
• con, 0.5m de separación se logra un diámetro de mojado (transversal) de 1.20m
Emisores de 4.0 lh-1:
• Los diámetros de mojado no superan los 0.90m (7horas de riego)
• El incremento de las horas de riego produce mayor diámetro de mojado, y al mismo tiempo
pérdidas de agua por percolación

Suelo arenoso
Emisores de 1 y 2 lh-1:
• Los diámetros de mojado fueron menores a 0.60m
• La zona mojada es de escasa profundidad y no hay perdidas de agua por percolación
Emisores de 4 y 6 lh-1:
• 1 hora de riego los diámetros de mojado no superan los 0.45m
• 2 horas de riego, el de 4 lh-1 da un diám. de mojado mayor al logrado con el emisor de 6 lh-1,
posiblemente debido a que el primero desarrollo una mancha húmeda mayor.
• La zona mojada es de mayor profundidad y en algunos casos hay perdidas por percolación
Emisor de 8 lh-1:
• Los diámetros de mojado fueron menores a 0.60m
• Existió un buen desarrollo del bulbo de mojado en toda la profundidad del suelo
• Pérdidas por percolación importantes, generando ascenso de la napa freática

2 etapas:
a) Cálculo de las necesidades
b) Determinación de:
dosis
frecuencia
tiempo de riego
número de emisores por planta
caudal del emisor
disposición de los emisores.
DISEÑO AGRONÓMICO

ETc = ETo x Kc
En riego localizado, cuando el cultivo no llega a sombrear más del 60 %
de la superficie total, se debe corregir por el efecto de la
localización. En caso contrario no se corrige.
DISEÑO AGRONÓMICO
ET diseño = ETc x Kl
2 situaciones:
Manejo del riego: en montes jóvenes debemos corregir por el efecto de
localización.
Diseño del equipo: no corregir , excepto en montes con marcos de
plantación muy grandes. En el caso de hortalizas o cultivos densos
no se realiza esa corrección.

DISEÑO AGRONÓMICO
Necesidades totales
Nt = ET diseño /(Ea*CU)
donde:
Ea= eficiencia de aplicación
CU= coeficiente de uniformidad

Valores de eficiencia de aplicación en climas húmedos
1.000.950.900.80> 1.50
0.950.900.800.750.75 – 1.50
0.900.850.750.65<0.75
FinaMediaArenosaMuy porosa
(grava)
TexturaProfundidad
de raíces
Eficiencia de aplicación: Porcentaje de agua aplicada que es almacenada en la
zona radicular y que esta a disposición de las plantas ( escasas pérdidas en la
red de distribución)
Siempre es menor del 100%, principalmente debido al control limitado de la
forma como se aplica y se distribuye el agua en el suelo.
DISEÑO AGRONÓMICO

Uniformidad:
El coeficiente de uniformidad (CU) es un indicador de que tan bien (o
mal) se distribuye el agua en la superficie regada por los emisores.
Es una medida de la capacidad del sistema de entregar el mismo
volumen de agua a través de los emisores y no una medida de que
tan bien se distribuye el agua dentro de la zona radicular
DISEÑO AGRONÓMICO

2 etapas:
b) Determinación de:
número de emisores por planta
caudal del emisor
disposición de los emisores.
dosis
frecuencia
tiempo de riego
DISEÑO AGRONÓMICO

Número de emisores por planta
⇒ determinar cuanta superficie se debe mojar
⇒ determinar cuanto moja un emisor
a) Volumen o superficie de suelo a mojar
mínimo de volumen de suelo a humedecer.
“porcentaje de superficie mojada”
Keller y Karmeli (1974): área mojada por los emisores
área total.
H. Abreu P = área mojada por los emisores
Área sombreada
DISEÑO AGRONÓMICO

DISEÑO AGRONÓMICO
Área mojada por los
emisores
Área ocupada por la planta
Marco de plantación
Ejemplo:
Cultivo: Duraznero adulto (diámetro de copa: 2.5m ---- Área= 5m2
Suelo: Brunosol
Marco plantación: 4 * 2.5m
Emisores de 4 l/h ------- diámetro de mojado 0.65m ----
Área mojada de 0.65*2.5m = 1.63m2
P%= 1.63/5 = 33 %

Valores mínimos para el caso de árboles:
Clima húmedo 20 %
Clima árido 33 %
(Keller)
Para nuestras condiciones se recomienda un 50 % de suelo mojado,
respecto a la superficie ocupada por la planta
En cultivos herbáceos el valor de P debe ser mayor, llegando incluso al
70 %.
Valores altos de P aumentan la seguridad del sistema, pero aumentan
su costo (mayor número de emisores, diámetros mas grandes, etc.)
DISEÑO AGRONÓMICO

Superficie a mojar = Sup. Ocupada por la planta x % de mojado
b) Superficie (área) mojada por un emisor
Área mojada por un gotero (Ae) = Diam2 * 3.1416 / 4
Diámetro de mojado depende de:
textura del suelo
estratificación
caudal del gotero
tiempo de riego o volumen aplicado
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación del diámetro de mojado
Uso de fórmulas (poco práctico y muy limitado por los datos necesarios)
Pruebas de campo (es la mejor opción, fácil de realizar y no necesitan un
equipo costoso, pero no es frecuente que se realice a nivel de diseño).
Uso de tablas o gráficas

Distancia entre emisores
Nº de líneas por fila de árboles
Distancia entre goteros = dist, entre árboles* Nº líneas / Nº goteros
Disposición de los emisores:
Lateral simple
Lateral doble
Goteros multisalida
Disposición en serpientes
Los bulbos deben solaparse por lo que la distancia entre goteros debe ser
menor al diámetro de mojado del gotero
En el caso de laterales con goteros incorporados o interlínea, se selecciona un
distanciamiento y se comprueba si cumple con el P mínimo, y con el
solapamiento entre bulbos de mojado (15 - 30 % del radio)
DISEÑO AGRONÓMICO

Solapamiento(s):
1) Máxima separación admitida (15% solapamiento)
Separación entre emisores = φ Mojado - (radio de mojado* % solap.)
Ejemplo:
Goteros de 4l/h en un suelo de textura media
Diámetro de mojado: 0.90m
Se (15%) = 0.90 - (0.45*0.15)= 0.832 m
Se (30%) = 0.90 - (0.45*0.30) = 0.765m
2) % solapamiento cuando son emisores incorporados
%solape: (φ mojado - Se)/radio de mojado
DISEÑO AGRONÓMICO

Ejemplo:
Seleccionar el espaciamiento entre goteros mas adecuado
para un suelo de textura media y caudal emitido de 4 l/h
Distanciamientos disponibles: 0.75m, 1.00m, 1.25m
Diámetro de mojado: 0.90m
%solap. = (0.90 - 0.75)/0.45 = 0.33 (sirve)
%solap. = (0.90 - 1.00)/0.45 = no hay solapamiento
%solap. = (0.90 - 1.25)/0.45 = no hay solapamiento
¿ Y si el suelo es mas arenoso?
Probablemente se deberá seleccionar una menor
separación entre emisores.
DISEÑO AGRONÓMICO

Dosis:
Necesidades totales * Marco de plantación: litros/planta
Frecuencia de riego: diaria
Duración del turno de riego (Tr)
Tr = Dosis por planta(l/p) =
Q got(l/h) x Nº de got/pl
Para el diseño del equipo se considera el monte adulto (Et diaria máx), sin
aplicar coeficiente de localización.
El tiempo de riego permite definir el número de sectores máximo que se
podrán regar en el momento de máxima demanda, teniendo en cuenta la
jornada de riego.
Cuando se esta manejado el riego considero la ETc de ese periodo en
particular, por lo tanto será variable durante todo el ciclo del cultivo.
DISEÑO AGRONÓMICO

Ej: Tiempo de riego= 5h
Superficie total= 4há
Jornada de riego =20 h (con automatización)
4 sectores 1 há por sector
Esta superficie se puede subdividir en una superficie mas reducida
3
1
2
2 4
1
4 3

DISEÑO HIDRÁULICO
Coeficiente de uniformidad
CU= q25 / qa
q25 = caudal medio de los emisores que constituyen el 25 % de mas bajo
caudal
qa = caudal medio de todos los emisores
CU evaluación de instalaciones en funcionamiento
diseño de nuevas instalaciones.
En el diseño, la uniformidad es una condición que se impone.
Se elige un CU y se debe mantener durante el diseño
hidráulico.

DISEÑO HIDRÁULICO
Ejemplo
Nt = 5 mm/día CU de 0.90
Para que el 25 % menos regado reciba 5 mm/día habrá que regar con
Nt = 5/0.90 =5.56 mm/día;
Y si CU =0.70 , Nt = 5/0.70 =7.14 mm/día
Con este criterio de CU, el 75 % de las plantas recibe un exceso de agua,
en el caso de CU= 0.90 el exceso es de 10 % y en el caso de CU = 0.70
el exceso será de 30 %.
Cuanto mayor es el valor de CU mas cara es la instalación.

100% uniformidad, baja eficiencia
Alta uniformidad, alta eficiencia
Baja uniformidad, alta eficiencia
Situación anterior donde se aumenta el tiempo de riego para que las plantas sub
irrigadas reciban el agua requerida

Causas de una baja uniformidad:
Hidráulicos: elección equivocada de los diámetros de tubería
Constructivos: (coeficiente de variación de fabricación)
Obstrucciones y alteración de los emisores (envejecimiento)
Diferencias de temperatura
Valores recomendados de CU: la elección del CU es una cuestión
económica en la que se debe comparar el costo y la posibilidad del
mayor consumo de agua y la mayor inversión inicial.
0.65 – 0.750.70 – 0.85Uniforme (i > 2% ) u ondulada
0.70 – 0.800.80 – 0.90Uniforme (i < 2%)Mangueras o cintas de
exudación en cultivos anuales
0.75 – 0.800.85 – 0.90Uniforme (i < 2%)Emisores espaciados menos de
2.5m en cultivos permanentes o
semipermanentes
0.80 – 0.850.90 – 0.95Uniforme (i < 2%)Emisores espaciados mas de 4m
en cultivos permanentes
Clima húmedoClima árido
Coeficiente de Uniformidad
PendienteEmisores

DISEÑO HIDRÁULICO
Etapas:
Tolerancia de caudales ⇒ Tolerancia de presiones
Diseño de laterales
Diseño de terciarias
Diseño de principales

1) Considerar una determinada variación de presiones
Ej: 20 % variación de presión: Hmáx/Hmin = 1.2 mca
Si x = 0.8 Qmáx/Qmin =1.16
Si x = 0.5 Qmáx/Qmin = 1.1
Este criterio funciona muy bien en el caso de aspersión, donde los emisores tienen un
exponente de descarga muy constante, igual a 0.5 y el coef. de variación de fabricación
es bajo, no debe usarse en riego localizado ya que para una misma variación de
presiones la variación de caudales puede ser muy distinta según sea el x del emisor y
también su CV.
Tampoco se tiene en cuenta la calidad del emisor ni la uniformidad de riego
Tolerancia de caudales
Hay que mantener el CU prefijado (en el diseño agronómico)
3 formas :

x
1
min
max
min
max






====
Q
Q
H
H
2) Considerar una determinada variación de caudales.
Tampoco en este caso se tiene en cuenta la variación de fabricación de fabricación del emisor,

qa = Caudal medio
qmin = Caudal mínimo
Pa = presión media
hmin = Pmin = presión mínima
Pmax = presión máxima
CV = coeficiente de variación de fabricación
e = nº de emisores de los que recibe agua una misma planta (si es menor que 1 se
utiliza e = 1)
)
*27.1
1(100
*
min
e
CV
qCU
q a
−
=
3) Considerar x, CV y CU
Fijando el valor del CU y conociendo qa (caudal medio) se puede obtener qn (caudal
mínimo) :
x
1
min
min
x






=⇒=
K
q
hKhq

M depende de las características topográficas del terreno y del número de
diámetros que se usen en una misma tubería.
2.03 diámetros
2.72 diámetros
4.3Diámetro constante
M
La diferencia máxima de presiones permitida en la subunidad de riego
(∆Ps), compatible con el CU elegido, será proporcional a la diferencia
entre la presión media que produce el caudal medio y la presión
mínima del sector:
∆Ps = M[Pa-(Pmin)s]
El valor de ∆Ps deberá repartirse entre los laterales y la tubería terciaria

Ejemplo:
CU: 0.90 (del diseño agronómico) Ecuación del emisor Q = 1.38 h0.45
Qa: 4 l/h
CV del emisor: 0.04
e: 4
l/h3.69
4
0.04*1.27
1
4*0.90
qmin =
−
=
Con el caudal mínimo del sector de riego puedo obtener la presión mínima del sector
usando la ecuación del emisor (q = Khx)
Pa = (qa / K) 1/x = (4/1.38)1/0.45 = 10.64 m
∆P = 4.3(10.64 –8.90) = 7.48 m
7.48 m son lo que se pueden perder en la terciaria y en el lateral, en principio se puede
considerar que la mitad se pierde en el lateral y la otra mitad en la terciaria.
Por lo tanto, en principio hf lateral = 3,74m = hf terciaria
8.90m
38.1
69.3
K
q
P
45.0
1
x
1
min
min =





=





=

Caudal por línea
Diseño de la línea porta goteros
80m (0.8% pendiente)
Ubicamos en un croquis las líneas porta-goteros
Determinamos las longitudes (máximas) de los laterales
Caudal unitario de la línea porta-goteros Qu (lts/hora/m. lineal) = Q got / Dist(got)
Emisores a 0.75m
Caudal 4.0 l/h
Plantas a 2.5m

Efecto de las conexiones : Es una pérdida de carga que se origina en un
punto singular y por lo tanto podrá hacerse equivalente a la que se produce
en una longitud de lateral recto (fe) (long. equivalente).
Dependerá del tipo de conexión y del diámetro interno de la tubería
L
D
Q
fhf ***0826.0 5
2
====
2
0.9
Re
5.74
3.71D
K
log
0.25
f












+
=
Pérdidas de carga en laterales
Calculamos las pérdidas de carga para tuberías de diferente diámetro
Darcy – Weisbach
υ
vD
Re =
L = Lreal + L. equiv. debida a las conexiones de los emisores

PequeñoEstándarGrande
0.080.110.1416
0.110.150.2013.2
0.180.240.3210.3
fe
Di mas
frecuente
87.1
91.18
D
fe =84.1
04.23
D
fe =
Valores de fe para Diámetros internos mas
frecuentemente utilizados
Del cuadro obtenemos el valor de fe, para un emisor; éste valor multiplicado por el
número de emisores en la línea, nos da la longitud equivalente total que debo agregar a
la longitud real del lateral.
Longitud total = long. real + (fe x nº de emisores)
89.1
38.14
D
fe =
Grande Estándar Chica
fe = 0.23m
Interlínea

Ejemplo:
Longitud del lateral: 80 m Separación entre emisores (Se): 0.75 m
Nº emisores = 80 / 0.75 = 107
fe (conexión pequeña, Di : 13.6 mm) = 0.11
Longitud total = 80 + (0.11 * 107)= 91,7 m

Ejemplo:
Lateral de 80 m 80/0.4 = 107 emisores x 4= 427 l/h
Se = 0.75 m CSM (n= 107; Se/2) =0.353
qa= 4 l/h
Pa =10.64 m
Pendiente =0.8 % bajando (0.008 m/m) (hg=0.64m)
Se prueban diferentes diámetros de tubería de PEBD con un caudal de 0.000119 m3/s y 91,7m
0,700,3531.980,03260,0001140,00000284890,490,0002430,017620
2.460,3536.970,03050,0001470,000002109860,820,0001450,013616
hftotalCSMhffK/DK(m)ReVelAreaDi(m)DN(mm)
Tubos.exe
Utilizando la formula de Darcy - Weisbach
⇒⇒⇒⇒ Elijo la tubería de DN 16mm
Se selecciona aquel diámetro de tubería cuyas pérdidas de carga no superen las
permitidas (del ejemplo: 3.74 m)
En todos los casos debe tenerse en cuenta las diferencias topográficas.

Lateral horizontal:
P inicial = Pa + ¾ hf =10.64 + 0.75(2.46)= 12.49m
P min = Pa – ¼ hf = P inicial –hf= 12.49-2.46= 10.03m
Lateral descendente
a) cuando el desnivel es menor a las pérdidas por fricción, o sea que el desnivel no
compensa las pérdidas de carga por fricción: el punto de menor presión se encuentra en una posición
intermedia
P inicial = Pa + ¾ hf - hg/2 = 10.64 + 0.75(2.46) - 0.64/2= 12.17m
P min = P max - t’hf = 12.17 – t’ (2.46) = 12.17 – 0.783(2.46)= 10.24m
P final = Pa – 0.25(hf) + hg/2 = 10.64 – 0.25* 2.46 +0.64/2 = 10.345m
57.1
*357.01' 





+





−=
Hf
Hg
Hf
Hg
t
Calculo de presiones en el lateral (P inicial, P max, P min, P final)
783.0
46.2
64.0
*357.0
46.2
64.0
1'
57.1
=





+





−=t
∆Plateral= 12.17 - 10.24= 1.93m

Laterales alimentados por un punto intermedio
En el caso de terreno horizontal el punto óptimo es el medio: se divide el
caudal y la longitud en dos permitiendo el uso de tuberías laterales mas
finas.
En el caso de terrenos con pendiente el punto óptimo estará más cerca del
extremo más elevado.
Plano Con pendiente

DISEÑO DE LAS TERCIARIAS O LÍNEAS DE ABASTECIMIENTO
Hidráulica de las líneas de abastecimiento
La hidráulica es similar a la de las líneas porta-goteros, es decir que existe
derivación de agua a intervalos equidistantes.
En nuestras condiciones, se diseñarán tuberías terciarias de un solo diámetro.
En el caso de sectores grandes pueden diseñarse con varios diámetros.
Las tuberías a utilizar son normalmente de PVC (enterradas) o de polietileno
(mas caras pero pueden estar expuestas al sol y son flexibles)
En el calculo de la terciaria se iguala P inicial del lateral con P media de la
terciaria y a partir de esa presión se calcula P MAX y P MIN de la terciaria , la
diferencia de esos valores debe ser menor al tolerado para la terciaria. En el
ejemplo: 5.5m, (7.48-1.93)

P MAX (t) = P inical (l) + ¾ hf (t) - hg(t)/2 (terciaria en bajada)
P final(t) = P max(t) - t’hf(t)
PMIN del SECTOR= Pfinal (t) - t' hf(l)
P MAX, es la presión máxima del sector, es la que debe llegar a la
entrada del sector de riego
La diferencia entre la P MAX y la P MIN del sector no debe superar el
valor tolerado (en el ejemplo, 7.48 m)

Ej. Tubería terciaria de 70m, con derivaciones cada 5 m, horizontal
Perdida de carga admisible: 5.5 m
Qt = 426.7 l/h*14 =5973 l/h(0.00166m3/h)
CSM (14; Se/2)= 0.365
Tubería de PVC DN40 PN4 Hf = 2.03m
Tubería de PVC DN32 PN4: Hf = 6.94 m no sirve, utilizo la anterior
Calculo las presiones en la terciaria
P inicio del lateral medio: 12.17 m
Hg = 0 (terreno horizontal)
P máx: 12.17+ ¾(2.03) = 13.69 m
P final: 13.69 – 2.03 = 11.66 m
Pmín. del sector = P final - hf lateral
11.66 – 1.93 = 9.73m
Calculo el nuevo CU:
Qa= 4 l/h
Qmin = 1.38 hmin0.45 = 1.38*9.730.45
= 3.84 l/h
en este caso cumplo con el requerimiento de mantener el CU y se mejora, el 75 % de las
plantas que son sobreirrigadas reciben un 6 % mas de agua, con el CU inicial el exceso
era del 10 %.
94.0
4
84.3
*)
4
04.0*27.1
1( =−=CU

plano
PMAX =13.69m
Lateral medio
Pa = 10.64m
Pmin=9.73m
-t’hf
Pfinal(t)=11.66m
Pinicial=12.17m
= 3.96m = ∆∆∆∆Psector
⇒ Qmin ⇒ CU= 94%
- ¾ hf (terciaria)
- hf (terciaria)
- ¾ hf – hg/2

PMAX
PMIN
Q SECTOR
2

Coeficiente de Uniformidad= 0.94
Corregir Necesidades totales
Corregir Tiempo de Riego

Tubería Principal
El diseño de la tubería principal, es igual que para el caso
de aspersión, es una tubería que conduce un caudal
conocido y que debe llegar con determinada presión al
sector de riego.
Para determinar la presión que debe dar la bomba habrá
que sumarle las pérdidas de carga localizadas
(reguladores de presión, válvulas, filtros, equipo de
fertirriego, accesorios, etc.)

Algunos aspectos sobre la instalación del equipo
Profundidad de la zanja:
Con tráfico: 0.60m
Sin tráfico: 0.30m

Coeficiente de uniformidad
(CU)
Nº de emisores por planta
(e)
Caudal medio del emisor (qa)
Tolerancia de presiones
CV de fabricación del
emisor
Ecuación del emisor
Caudal de
laterales y
terciarias
Distribución de la
red de riego
Diámetros y régimen de presiones en
laterales y terciarias
Secundarias
Primarias
Cabezal
Dosis y tiempo de riego Plano topográfico
Espaciamiento entre
emisores
Fórmulas de tuberías
Conexión
emisor - lateral
Diseño hidráulicoDatos del Diseño Agronómico Otros datos

-40 -20 0 20 40
-40 -20 0 20 40
-90
-70
-50
-30
-10
-40 -20 0 20 40
-40 -20 0 20 40
-110
-90
-70
-50
-30
-10
1.6 lh-1 3 horas 1.6 lh-1 7 horas
0.55m 0.50m
RESULTADOS
Brunosol Eútrico
Melilla
SUELO ARCILLOSO

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160
-80
-60
-40
-20
-80
-60
-40
-20
-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140
-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140
-50
-30
-10
2.0 lh-1 7 horas2.0 lh-1 3 horas
0.60m
RESULTADOS
Brunosol Eútrico
Melilla

-60 -40 -20 0 20 40
-60 -40 -20 0 20 40
-90
-70
-50
-30
-10
4 lh-1 3 horas
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40
-100
-80
-60
-40
-20
4 lh-1 7 horas
0.65m 0.90m
RESULTADOS
Brunosol Eútrico
Melilla

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
Tratamiento 2: 1.6 lh-1 (2horas)
0.50m
PercolaciPercolacióónn
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0.50m
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Tratamiento 2: 1.6 lh-1 (3hs15’)
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Brunosol Eútrico
CRS
RESULTADOS
SUELO ARCILLOSO

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
0.70m
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-30
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
0.70m
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0.55m
Brunosol Eútrico
CRS
RESULTADOS

Suelo arenoso
1 lh-1 2 lh-1 4 lh-1 6 lh-1 8 lh-1
-20 -10 0 10 20
-20 -10 0 10 20
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-20 -10 0 10 20
-20 -10 0 10 20
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-20 -10 0 10 20
-20 -10 0 10 20
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -20 0 20 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -20 0 20 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
1 hora de riego
0.45m 0.60m0.25m
RESULTADOS

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-60 -40 -20 0 20 40 60
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
Suelo arenoso
1 lh-1 2 lh-1 4 lh-1 6 lh-1 8 lh-1
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -20 0 20 40
1lh2horas
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -20 0 20 40
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
-60 -40 -20 0 20 40 60
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-60 -40 -20 0 20 40 60
-60 -40 -20 0 20 40 60
-90
-70
-50
-30
-10
2 horas de riego
RESULTADOS

Suelo arenoso
1 lh-1 2 lh-1 4 lh-1 6 lh-1 8 lh-1
-20 0 20
-20 0 20
1lh4 h
-90
-70
-50
-30
-10
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
-40 -20 0 20 40
2lh4h
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
-60 -40 -20 0 20 40 60
-60 -40 -20 0 20 40 60
-90
-70
-50
-30
-10
-40 -20 0 20 40
-40 -20 0 20 40
-90
-70
-50
-30
-10
-40 -20 0 20 40
-40 -20 0 20 40
-90
-70
-50
-30
-10
4 horas de riego
RESULTADOS

Riego localizado

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Ähnlich wie Riego localizado

Ähnlich wie Riego localizado (20)

Riego localizado