Anexo2_riego Por Aspersion Ecopetrol El Recuerdo_version

CALCULO DEL TIEMPO DE RIEGO:

Tr = Lb/P

Donde:

Tr = Tiempo de riego (hrs)

Lb = Lámina bruta (mm/dia)

P = Precipitacion (mm/h)

Tr = 0.778395 hrs

SUPERFICIE MAXIMA DE RIEGO DIARIA (Srd) NUMERO DE SECTORES

Dónde: APROXIMADO

Srd : Área o superficie de riego diaria (m2)

Sup : Superficie del terreno (m2) AREA DE CADA SECTOR

Tr1 : Tiempo de riego para sistemas portátiles (horas) 0.226666666666667

Irc : Intervalo de riego crítico (días) 2266.66666666667

js : Días de la semana que se trabajan (número)

jd : Horas diarias que se trabaja (número).

Srd = 6764.253 m2

CALCULO DEL NUMERO DE RAMALES:

Nram = (Lterr - 2X)/er +1 Para X = 8 m

Nram = 2.95 ramales 13.00 Ramales

X = (Lterr-(Nram-1)er)/2

X = -92.5 m -89

CALCULO DEL NUMERO DE ASPERSORES POR RAMAL

Nasp = (La - 2X)/e +1 Para X = 5 m

Nasp = 4.7 5 Und

X = (La-(Nasp-1)e)/2

X = 2 m 116

CALCULO DEL CAUDAL POR ASPERSOR:

q = Pmax . e . l

q = 3.240 m3/hr

CALCULO DEL CAUDAL POR RAMAL

Q = q x Nasp

Q = 16.2 m3/h

Srd=Sup∗7∗Tr 1Irc∗ js∗ jd

N SECTORES= ETc/█(QEmisor@)

CALCULO DE PERDIDAS PERMISIBLES EN EL LATERAL

6.54 m

CALCULO DE CAUDAL POR SECTOR DE RIEGO

Qsector= 48.6 m3/h

Hl = 0.20 Pa + S % Llat

Hl =

Area = 38384.5176 m² 3.8385 hasLong. Dist.= 110 mLong. Dist.= 122 mLong. Dist.= 61 m

Area efectiva bajo riego = 20.9 has263.16 m

-147

110

110145.86 m

110 -1478 880

c -734 110c/c -147

110

-147

110

110

-147

110

55

-147 90.97 3.7 122 122 3.7 122 79 3.7

463

750.0122 61

6 732c 18c_p 7c/c 3.6667

Ll = 79.00X1=X2=ea = 20el = 20Nl = 3 144

m

Diseño hidraulico

DATOS DE DISEÑO:

Aspersor color naranja : = VYR -50 AG, 4.00 mm

Coeficiente de variabilidad = = 5%

Coeficiente de uniformidad = = 90%

Caudal del aspersor = 3,240.00 l/h

Espaciamiento de aspersores = 20.00 m

Espaciamiento de laterales = 20.00 m

N° de aspersores por lateral = 5.00 asp./planta

1.- CALCULO DEL COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD

Donde:

CU : Coeficiente de uniformidad.

CV : Coeficiente de variacion del fabricante del emisor.

qns : Caudal minima del emisor en la sub unidad

qa : Caudal medio o nominal del emisor de presion media.

e : Numero de emisores que suministran agua a una sola planta.

Para la condicion que qns=qa

C.U = 97.16%

Para este valor de CU se determina nuevamente qns

qns= 3,001.23 l/h (caudal mínimo)

2.- PRESION MINIMA DE TRABAJO EN LA UNIDAD DE RIEGO

Caudal emitido por un aspersor:

Donde:

q : Caudal emitido en litros/hora o m3/hora

h : Presion en boquillas (mca, Kgs/Cm2, bar, atm, etc).

K y x:

Conocidos qa y qns, se calcula las presiones medias:

ha : Presion media en el lateral.

hns: Caudal minimo del emisor en la sub unidad

Constantes caracteristicas de cada aspersor (x≈ 0.50 por ser orificio)

C . U .=(1-1 .27×CV

√e).

qns

qa

qns=[ CU∗qa

(1−1 . 27∗CV

√e) ]

q=Kd∗hx

h=( qK . d )

1/x

Para la determinacion de K y a del catalogo se obtiene:

h(m) q (l/Hr)

25 950

30 1040

a = 0.50

K= 192.18

Con estos valores calculamos los valores de

Presión mínima de trabajo: hns = 253.65 m. (Altura minima en la sub unidad)

Presion media del emisor: ha= 295.94 m. (Altura media en la lateral)

3.- Pérdida de Carga Permisible en la Unidad de Riego

ΔH = M (ha - hns)

ΔH = 2.7 (ha - hns)

Donde:

ΔH : Perdida de carga admisible en la sub unidad

ha : Presion media en la lateral

hm: Presion minima en la sub unidad

ΔH = 114.18 m

La pérdida de carga (Hf) en la SUR debe ser <= a este valor (∆H)

4.- Perdida de carga en el arco de riego

Esta dado por las perdidas en los accesorios que conforman el arco, asi como del regimen de flujo que fluye.

- Por vávula de control = 0.50 m

- Por fricción en el arco = 2.00 m

- Por singularidad = 0.10 m

Total de pérdida de carga en el arco = 2.60 m

5.- Perdidas de carga principal en tuberias.

Para esto, previamente se debe calcular algunos factores como:

a.- Factor de Christiansen:

Se considera por efecto de salidas multiples

Donde:

Fc : Factor de Christiansen

N : Numero de salidas equidistantes en toda la longitud de la tuberia

m : Exponente de la velocidad en la formula de perdida de carga

m = 1.852 si utiliza Hazen Williams

m = 2.000 si utiliza Darcy Weisbach

b.- Perdida de carga aplicando la ecuacion de Hazen Wiliams se tiene:

F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂))

J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )

1. 852

∗( 1D4 . 87 )

Donde:

hf : Perdida de carga por friccion (m.c.a)

C : Factor de friccion de Hazen Williams (C=150 para PVC)

L: Longitud de la tuberia (m)

Di : Diametro interior (mm)

Q : Caudal del agua en la tuberia (l/s)

6.- Cálculo de la eficiencia de riego:

La pérdida por percolación profunda se asume un 8% (prueba con lisímetro)

Ef = CU * ( 1 - %Pp ) 8%

Ef = 0.83

J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )

1. 852

∗( 1D4 . 87 )

0.50 por ser orificio)

(Altura minima en la sub unidad)

(Altura media en la lateral)

VALORES DE M PARA DISEÑO

NUMERO DE DIAMETROS

Diametro constante

2 diametros

3 diametros

FUENTE: RIEGO LOCALIZADO DE ALTA FRECUENCIA. FRNANDO PIZARRO.

Esta dado por las perdidas en los accesorios que conforman el arco, asi como del regimen de flujo que fluye.

SISTEMA DE RIEGO A PRESION

DISEÑO HIDRAULICO

Datos de diseño :

Long. Lateral: l ( m) 84.00 m.

Caudal Aspersor: qa (l/h) 3240.00 l/h 0.9000 l/s

Esp. Aspersor:Se ( m) 20.00 m.Coef. Para tub. PVC : C 150

Condición = hm - hf < ∆Hl = 114.18 m

Nº Diametro Candidatos Long. Desnivel fe J J' hf hm hn Veloc. Observaciones

Øe (mm) Øi (mm) (m) ¹ (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) hm-hn (m/s)

1° 26.5 20.7 233.06 1.17 0.07 7.0594 7.082 753.36 861.54 94.21 767.33 13.37 : (CORREGIR) No existe pres. disponible

2° 33 26.2 233.06 1.17 0.04 2.2409 2.246 238.86 475.66 231.58 244.09 8.35 : (CORREGIR) No existe pres. disponible

3° 48 40.6 233.06 1.17 0.02 0.2655 0.266 28.26 317.72 287.81 29.91 3.48 : (OK) Existe presiòn disponible



Diametro elegido


¹ Para cuestiones de cálculo se tomó la pendiente de subida por ser un tramo critico

Pérd. carga admisible para el distribuidor: ∆Hd= 84.27 m.

Presión en la entrada del lateral : hm = 317.72 m.

Presión en el emisor más alejado : hn = 287.81 m.


A) DISEÑO DEL LATERAL

Datos de diseño :

∆h

hm=ha+0 . 733∗h f±dz

2

q=Kd∗hahn=(

qn

Kd)

1a

q=Kd∗hahn=(

qn

Kd)

1a

Hf (m /m)=J '* F∗L

J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )

1.8552

∗( 1D4.87 )hmi=hmi+1+hf ±dz

F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂) )

E14

ɸ=3/4"

E15

ɸ=1"

E16

ɸ=1 1/2"

E17

ɸ=2"

E18

ɸ=2 1/2"

Caudal lateral : ql (l/s) 4.500 l/s 16200.00 l/h

Esp. laterales :Sl ( m) 20 m.

Esp. aspersores :Se ( m) 20 m.

Long. Lateral : Ll ( m) 84 m.

Coef. Para tub. PVC : C 150

Pres. media del asp.: ha 295.94 m.

Pérd. carga admisible: ∆H= 114.18 m. Dato de diseño Agronómico

Presión mínima de trab.: hn = 253.65 m. Dato de diseño Agronómico

Cálculos previos:

Pendiente subida ( i ) = 0.50 %

m (F. Hanzen-Williams) 1.8552

Nº aspersores /lateral : n 5 aspersores

QL = Nº emisor/lateral x q emisor(aspersor)

Caudal lateral ( l/s) 4.500 l/s

F ( n, lo=Se) 0.4564033

fe (m) de tabla =18.91*d^(-1.87) Tol. Perd. carga: ∆Hl= 6.54 m.

Tol. Perd. carga: ∆Hl= 84.27 m.

Tramo Diametro Candidatos Long. Desnivel Caudal fe J J' hf Hm Hn Veloc.

de a Øe (pulg) Øi (mm) (m) (m) ( l/s ) (m) (m) (m) (m) (m) (m) hm-hn (m/s)

0° 1° 1 1/2" 40.6 37.50 0.1875 13.500 0.02 2.04 2.040 34.911 124.40 -41.79 166.18 10.43 : (OK) Existe presiòn disponible

1 1° 2° 1 1/2" 40.6 12.50 0.0625 12.600 0.02 1.79 1.795 10.239 98.12 -32.97 131.08 9.73 : (OK) Existe presiòn disponible







8 8° 9° 1" 26.2 12.50 0.0625 6.300 0.04 4.18 4.192 23.916 72.63 -24.37 97.00 11.69 : (OK) Existe presiòn disponible


∆h Observacion

Hf < ∆Hl

hmi=hmi+1+hf ±dz

J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )

1.8552

∗( 1D4.87 )

Hf (m /m)=J '* F∗L

hn=(qn

Kd)

1a


2

F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂) )






15° 16° 1" 26.2 5.00 0.0250 0.000 0.04 0.00 0.000 0.000 0.01 -0.01 0.03 0.00 : (OK) Existe presiòn disponible

193.00 165.22

Pérd. carga admisible para la red secundaria : ∆Hs= -80.95 m.

Perdida de carga en arco de riego 2.60 m.

Presión mínima del distribuidora, antes del Arco : Hmd = #REF! m.

Presión mínima en la entrada del distribuidora: Hmd = #REF! m.

Presión en el lateral más crítico : Hn = -41.79 m.

RESUMEN DEL DISTRIBUIDOR

Diametro Candidatos Long. Cant

2'' 50 0 m 0 und3'' 75 0 m 0 und

Total 0 m 0 und

5 12 19 26 33 40 47 54 61 68 75 82 89 96 103 110

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

Curva de Presión y Caudales

Hm

Caudal

Long. (m)

(m)

(l/s

)


B) DISEÑO DEL DISTRIBUIDOR( Terciaria o Manifold )

Datos de diseño :

Caudal lateral : ql (l/s) 4.500 l/s 16200.00 l/h

Esp. laterales :Sl ( m) 8 m.

Long. Distribuidor : Ld ( m) 55 m.

Coef. Para tub. PVC : C 150

P. Entrada lateral: hm = #REF! m.

N° de laterales por punto = 2 und

Cálculos previos:

N° de laterales = Long. x N° de later. por punto = 13.75 Laterales 28

Espaciamiento entre hileras

Pendiente ( i ) = 0.0133

m (F. Hanzen-Williams) 1.8552

5 12 19 26 33 40 47 54 61 68 75 82 89 96 103 110

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0


Hm

Caudal

Long. (m)

(m)

(l/s

)

1 32 4

n

Terciaria

Q (l/h)

Se

Secundaria

Lateral

J ( m/m )=1. 21∗1010∗(QC )

1.8552

∗( 1D4.87 )

Hf (m /m)=J '* F∗L

Nº salidas :n 32

Caudal entrada Distrib=SUR= 144.00 l/s 518400.0 l/h

F ( n, lo=Se) 0.366 Condición = fe = 18.91*d^(-1.87)

fe (m) de tabla Tol. Perd. carga: ∆Hl= #REF! m.

Tramo Diametro Candidatos Long. Desnivel Caudal fe J J' hf Hm Hn Veloc.

de a Øe (pulg) Øi (mm) (m) (m) ( l/s ) (m) (m) (m) (m) (m) (m) hm-hn (m/s)

0° 1° 2'' 50 3.00 #REF! #REF! 0.01 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!















110.00 #REF! #REF!

Pérd. carga admisible para la red secundaria : ∆Hs= #REF! m.

Perdida de carga en arco de riego 0.00 m.

Presión mínima del distribuidora, antes del Arco : Hmd = #REF! m.

Presión mínima en la entrada del distribuidora: Hmd = #REF! m.

Presión en el lateral más crítico : Hn = #REF! m.

∆h Observacion

Hf < ∆Hl

Terciaria

Se

hmi=hmi+1+hf ±dz

RESUMEN DEL DISTRIBUIDOR

Diametro Candidatos Long. Cant

2'' 50 0 m 0 und3'' 75 0 m 0 und

Total 0 m 0 und

5 12 19 26 33 40 47 54 61 68 75 82 89 96 103 110

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0


Hm

Caudal

Long. (m)

(m)

(l/s

)

Presión (m)

0 317.72 33.6 296.52

84.00 287.81

EQUIVALENCIAS DE Ø

Pulg. (mm)

½ 20

¾ 25

1 32

Longitud (m)

0 10 20 30 40 50 60

-

5

10

15

20

25

Longitud de la distribuidora (m)

Pre

sió

n e

n la

dis

trib

uid

ora

(m

)

1 ¼" 40

1½ 50

2 63

2½ 75

5.0012.0019.0026.0033.0040.0047.0054.0061.0068.00

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

-

5

10

15

20

25

Longitud de la distribuidora (m)

Pre

sió

n e

n la

dis

trib

uid

ora

(m

)


2

F=(1/(m+1)+(1 /(2∗n ))+((m−1 )0̂ . 5 )/(6∗n 2̂) )

75.0082.0089.0096.00

103.00110.00

Anexo2_riego Por Aspersion Ecopetrol El Recuerdo_version

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