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Ingeniería de Riegos

“CALCULO DE COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD PARA EL RIEGO POR ASPERSION”

FCA

Ingeniería Agrícola 1

I. INTRODUCION:

EL riego por aspersión se caracteriza por aplicar el agua en forma de lluvia, para

obtener este resultado se hace pasar el agua de riego a través de pequeños

orificios, necesitando para ello de considerables presiones, obtenidas por equipos

de bombeo o por grandes desniveles.

Debido a la flexibilidad de uso y el eficiente control en la aplicación de agua, este

método permite el riego de una amplia gama de suelos que no pueden ser regados

adecuadamente y eficientemente con los métodos tradicionales tal que es el caso

de suelos muy arenosos o muy arcillosos, de alta o baja velocidad de infiltración

y con pendientes pronunciadas.

Pero para que todo esto funcione de la mejor manera primero se calcular el

coeficiente de uniformidad.



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II. OBJETIVOS:

Determinar el Coeficiente de Uniformidad de entrega de los aspersores en la

práctica realizada.

III. MARCO TEORICO:

EVALUACIÓN DE ASPERSORES.

Antes poner en marcha un nuevo sistema de riego es recomendable realizar una

evaluación integrar con el fin de determinar si los parámetros en el campo corresponden

a los del proyecto, lo mismo ocurre con aquello sistemas que llevan algunos años

funcionando con el fin de determinar si algunos de sus componentes han perdido las

características originales, en otros casos no sabemos con exactitud la pluviométrica que

aportan los aspersores y si estos están trabajando con la presión adecuada en este caso los

valores que se obtienen en la evolución permiten corregir los parámetros de explotación

para lograr mayor eficiencia en el riego.

DETERMINACIÓN DE LA UNIFORMIDAD DE ENTREGA DE LOS

ASPERSORES.

Se ha adoptado un índice del grado de uniformidad obtenida para aspersores

(Christiansen) de cualquier tamaño, funcionando en ciertas condiciones que se conoce

como coeficiente de uniformidad (CU). Este coeficiente está afectado por la relación de

tamaño boquilla-presión, por el espaciamiento de los aspersores y por el viento. Se

calcula con datos referentes a observaciones en el terreno o niveles que alcanza el agua

en botes abiertos colocados a intervalos regulares dentro de un área sujeta a aspersión. Se

expresa con la ecuación siguiente:

Donde:

x1 = observación en cada pluviómetro (mm).

n = número de observaciones.

M = Media de todas las observaciones.



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Un criterio más preciso para determinar el CU de uniformidad recomendado para cada

cultivo es el recomendado por la FAO, tiene en cuenta la pluviometría deficitaria y

excedentes con relación a la media aplicada.

Al realizar la evaluación los registros pluviométricos para un cultivo determinado, estos

deben cumplir los tres requisitos siguientes:

Es bueno destacar que los valores de este coeficiente son en la superficie del terreno, ya

que al penetrar en el suelo ocurre cierta migración del agua de las partes mas húmedas a

las mas secas en dependencia de las características del suelo y por tanto una mejora en la

distribución, sobre todo si se emplean aspersores de baja intensidad, como demostró Rey

García, Ángel Reinaldo con el empleo de la sonda de neutrones en la determinación de la

uniformidad del riego del miniaspersor Mankad 12255 en el año 1995 al determinar la

humedad del suelo en su evaluación.

Existen software que facilitan enormemente la evaluación de los aspersores CATCH3D

(Allen, 1992), WINSPACE (UTHA, 1993), SORA), ellos permiten evaluar un único

aspersor y después de introducir los datos en dicho software, determinar todos los



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parámetros para distintos grados de solapamiento y además obtener los gráficos

tridimensionales de la pluviometría del aspersor y de los distintos grados de

solapamiento.

MATERIALES PARA REALIZAR LA EVALUACIÓN.

Para realizar la evolución de un sistema de riego, se requieren los siguientes materiales:

Cintas métricas.

Cantidad necesaria de pluviómetros.

1 mangueras flexibles de 2,5 m de longitud y diámetro según las boquillas.

Manómetro con un tubo de pitot acoplado.

Cronómetro con una precisión o reloj adecuado.

Depósito de volumen conocido

Probetas graduadas en ml(cm3).

PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE LA EVALUACIÓN.

Selección del área.

Determinar la zona más representativa del sistema, debe esta en la parte medía que no sea

una parte alta ni baja del sistema.

En sistemas estacionarios se seleccionaran dos laterales consecutivos, en caso de

sistemas móviles o semi-móviles se colocarán dos laterales en paralelo verificando que la

tubería maestra o principal donde se instalen tenga capacidad suficiente para los dos

laterales. Se selecciona cuatro aspersores situados a 1/3 de la longitud total del lateral.

MEDICIONES PRELIMINARES.

• Medir el espaciamiento entre laterales y aspersores.

• Determinar la altura del elevador de los aspersores.

• Medir los diámetros de las boquillas de los cuatro aspersores.

• Medir la red de pluviómetros y colocar los pluviómetros.



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• Bloquear los aspersores de forma que el chorro caiga fuera del área a evaluar.

La distancia entre pluviómetros será de 1 a 3 m en dependencia del alcance de los

aspersores las columnas y filas próximas a los aspersores se ubicarán a 1/2 de la distancia

entre pluviómetros.

Inmediatamente después de ubicados los pluviómetros comenzar el riego.

MEDICIONES DURANTE EL RIEGO.

• Desbloquear los aspersores.

• Medir la presión de los aspersores.

• Determinar el gasto de los aspersores.

• Medir la velocidad del viento.

• Medir la presión del primer y último aspersor de los dos laterales.

• Determinar el radio mojado.

El tiempo de riego para la evaluación será igual o mayor a 1 hora.

Al finalizara el riego se procede a medir los resultados pluviométricos anotándolos en el

registro.

Para determinar el caudal de un aspersor se insertan las mangueras en cada una de las

boquillas, se introducen en el recipiente calibrado tomando el tiempo que demora en

llenarse el recipiente.



7.10 cm

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Para la evaluación pueden utilizarse diversos recipientes cilíndricos, siempre que todos

tengan igual área de entrada sin deformaciones, tendrán una altura mínima de 12 cm. y

un diámetro mínimo de 8,5 cm. Al realizar la medición se verterá el agua en la probeta y

la altura de la lluvia se calcula por:

H = Altura la lluvia (mm).

V = Volumen de cada recipiente (ml).

A = Área de la boca del recipiente (cm2)

IV. DATOS TOMADOS EN EL CAMPO:

a. Tiempo de prueba.

T=1:40 min.

b. Pluviómetro:



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c. Distribución del Pluviómetro

8

Pluviometro(vaso)

1,2

5

d. Datos de volumen en os pluviómetros:

Nº de Vasos Volumen(ml)

32 631 116 33 1282 122 34 1253 114 35 1214 95 36 1105 76 37 816 62 38 597 51 39 508 43 40 49



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9 123 41 11710 144 42 10011 105 43 8012 150 44 6013 136 45 4514 124 46 4215 102 47 4216 83 48 4217 131 49 11018 163 50 8419 176 51 6420 157 52 4821 136 53 4222 115 54 5023 80 55 4124 74 56 3925 134 57 8326 147 58 8727 164 59 7028 162 60 5829 125 61 4430 99 62 4431 80 63 45

64 44

V. CALCULOS Y RESULTADOS

a. Calculo del área de la boca del recipiente (cm2).

A=π∗r2

A=π∗(7.12 )

2

A=39.5919cm2

b. Calculo de la Altura la lluvia (mm).

H=10∗VA



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Nº de Vasos Volumen(ml)Area de la boca de recipiente(cm^2)

Altra de lluvia (mm)

1 116 39.5919 29.302 122 39.5919 30.813 114 39.5919 28.794 95 39.5919 23.995 76 39.5919 19.206 62 39.5919 15.667 51 39.5919 12.888 43 39.5919 10.869 123 39.5919 31.07

10 144 39.5919 36.3711 105 39.5919 26.5212 150 39.5919 37.8913 136 39.5919 34.3514 124 39.5919 31.3215 102 39.5919 25.7616 83 39.5919 20.9617 131 39.5919 33.0918 163 39.5919 41.1719 176 39.5919 44.4520 157 39.5919 39.6521 136 39.5919 34.3522 115 39.5919 29.0523 80 39.5919 20.2124 74 39.5919 18.6925 134 39.5919 33.8526 147 39.5919 37.1327 164 39.5919 41.4228 162 39.5919 40.9229 125 39.5919 31.5730 99 39.5919 25.01



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31 80 39.5919 20.2132 63 39.5919 15.9133 128 39.5919 32.3334 125 39.5919 31.5735 121 39.5919 30.5636 110 39.5919 27.7837 81 39.5919 20.4638 59 39.5919 14.9039 50 39.5919 12.6340 49 39.5919 12.3841 117 39.5919 29.5542 100 39.5919 25.2643 80 39.5919 20.2144 60 39.5919 15.1545 45 39.5919 11.3746 42 39.5919 10.6147 42 39.5919 10.6148 42 39.5919 10.6149 110 39.5919 27.7850 84 39.5919 21.2251 64 39.5919 16.1652 48 39.5919 12.1253 42 39.5919 10.6154 50 39.5919 12.6355 41 39.5919 10.3656 39 39.5919 9.8557 83 39.5919 20.9658 87 39.5919 21.9759 70 39.5919 17.6860 58 39.5919 14.6561 44 39.5919 11.1162 44 39.5919 11.1163 45 39.5919 11.3764 44 39.5919 11.11

c. Determinación de la uniformidad de entrega de los aspersores.



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Nº Altura lluvia n M Xi-M1 29.30 1 23.11 6.192 30.81 1 23.11 7.703 28.79 1 23.11 5.684 23.99 1 23.11 0.885 19.20 1 23.11 3.916 15.66 1 23.11 7.457 12.88 1 23.11 10.238 10.86 1 23.11 12.259 31.07 1 23.11 7.9610 36.37 1 23.11 13.2611 26.52 1 23.11 3.4112 37.89 1 23.11 14.7813 34.35 1 23.11 11.2414 31.32 1 23.11 8.2115 25.76 1 23.11 2.6516 20.96 1 23.11 2.1517 33.09 1 23.11 9.9818 41.17 1 23.11 18.0619 44.45 1 23.11 21.3420 39.65 1 23.11 16.5421 34.35 1 23.11 11.2422 29.05 1 23.11 5.9423 20.21 1 23.11 2.9024 18.69 1 23.11 4.4225 33.85 1 23.11 10.7326 37.13 1 23.11 14.0227 41.42 1 23.11 18.3128 40.92 1 23.11 17.8129 31.57 1 23.11 8.4630 25.01 1 23.11 1.8931 20.21 1 23.11 2.9032 15.91 1 23.11 7.2033 32.33 1 23.11 9.2234 31.57 1 23.11 8.4635 30.56 1 23.11 7.45

Evaluacion de a Uniformidad



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36 27.78 1 23.11 4.6737 20.46 1 23.11 2.6538 14.90 1 23.11 8.2139 12.63 1 23.11 10.4840 12.38 1 23.11 10.7341 29.55 1 23.11 6.4442 25.26 1 23.11 2.1543 20.21 1 23.11 2.9044 15.15 1 23.11 7.9645 11.37 1 23.11 11.7446 10.61 1 23.11 12.5047 10.61 1 23.11 12.5048 10.61 1 23.11 12.5049 27.78 1 23.11 4.6750 21.22 1 23.11 1.8951 16.16 1 23.11 6.9552 12.12 1 23.11 10.9953 10.61 1 23.11 12.5054 12.63 1 23.11 10.4855 10.36 1 23.11 12.7656 9.85 1 23.11 13.2657 20.96 1 23.11 2.1558 21.97 1 23.11 1.1459 17.68 1 23.11 5.4360 14.65 1 23.11 8.4661 11.11 1 23.11 12.0062 11.11 1 23.11 12.0063 11.37 1 23.11 11.7464 11.11 1 23.11 12.00

suma 1479.09 64 S(Xi-M) 558.70M 23.11 n

CU= 62



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VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

a. Conclusiones:

Se tiene 64 pluviómetros con una área de la boca del recipiente de

39.5919cm2

El distanciamiento entre pluviómetros fue de 50 cm y el ancho y el

diámetro de la prueba fue de 8.0m

El coeficiente de uniformidad de entrega de los aspersores es de 62 lo

cual es muy bajo observamos que debe ser mayor de 70% según las

tablas mostradas en la parte teórica, esto se debe a que hubo presencia

de viento y no se hicieron las conexiones eficientes.

b. Recomendaciones:

Para tener un coeficiente de uniformidad más exacto se tiene que

tomar cuatro aspersores formando un rectángulo como indica en la

teoría lo cual nos llevara a mejor precisión.

Esta prueba se debe realizar cuanto el viento es mínimo para lograr la

uniformidad.

Se tiene medir la velocidad de viento para ver cuánto está afectando al

aspersor.

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