Taller-Riego por aspercion.pdf

TRABAJO ENCARGADO: ING. JIMMY CHRISTIAN CACAHUARAY HUARACA

A. MANEJO DEL CROPWAT 8.0

1) MANEJO:

a) Para el manejo del software CROPWAT, es importante tener datos

climticos (T mx, Tmin, Tmed, Humedad Relativa, velocidad del viento),

estos datos se insertan en:

Con esta opcin se va determinar la Evapotranspiracion del cultivo, con el

mtodo Penman Monteith

Para fcil manejo, es recomendable tener estos datos en una tabla Excel,

se ordena como en el siguiente cuadro y se copia y pega en el Cropwat,

los valores que estn en color amaillo, en este caso no hay HR sol (Horas),

pero el CROPWAT, tiene la ventaja de generar estos valores una vez

insertado todos los valores con amarillo y luego presionar F6

Calculo de Etp con el software cropwat

MESES T. MIN T. MAX T. MED HRP HR SOL VEL VIENTO PP

(C) (C) (C) (%) (Horas) (m/s) (mm/mes)

ENE 2.75 19.00 10.90 91.00 1.90 122.93

FEB 1.56 20.70 11.10 93.00 1.72 115.13

MAR 2.96 17.90 10.40 94.00 1.64 117.23

ABR 1.64 20.50 11.10 95.00 1.64 40.60

MAY 1.33 19.30 10.30 93.00 1.55 13.45

JUN -0.87 20.20 9.70 93.00 1.75 7.15

JUL 0.27 19.30 9.80 82.00 1.80 17.19

AGO 0.24 19.70 10.00 81.00 1.66 25.26

SET 0.45 22.60 11.50 84.50 1.82 25.05

OCT 1.75 20.80 11.30 87.50 1.71 43.94

NOV 1.08 19.80 12.00 86.00 1.69 56.82

DIC 1.04 20.20 10.60 88.50 1.39 96.06


b) Para determinar la precipitacin efectiva, se debe tener la precipitacin

media mensual (mm/mes), insertando estos resultados en:

Con esta opcin se va determinar la Precpitacion efectiva con el Mtodo

USDA S.C.

Calculo de Pp efectiva con el cropwat

Los resultados demuestran que para los meses de abril a octubre hay un

dficit de lluvia, caso contrario en los meses de noviembre a mayo.

MESES T. MIN T. MAX T. MED HRP HR SOL VEL VIENTO PP

(C) (C) (C) (%) (Horas) (m/s) (mm/mes)

ENE 2.75 19.00 10.90 91.00 1.90 122.93

FEB 1.56 20.70 11.10 93.00 1.72 115.13

MAR 2.96 17.90 10.40 94.00 1.64 117.23

ABR 1.64 20.50 11.10 95.00 1.64 40.60

MAY 1.33 19.30 10.30 93.00 1.55 13.45

JUN -0.87 20.20 9.70 93.00 1.75 7.15

JUL 0.27 19.30 9.80 82.00 1.80 17.19

AGO 0.24 19.70 10.00 81.00 1.66 25.26

SET 0.45 22.60 11.50 84.50 1.82 25.05

OCT 1.75 20.80 11.30 87.50 1.71 43.94

NOV 1.08 19.80 12.00 86.00 1.69 56.82

DIC 1.04 20.20 10.60 88.50 1.39 96.06


c) El siguiente paso es insertar los valores de las caractersticas del cultivo,

en el cuadro siguiente se muestran todas esas caractersticas:

Los textos que nombran la pagina 111, se refiere al manual de la FAO 56

Introduccin de los datos de cultivo de alfalfa en el software cropwat


Introduccin de los datos de cultivo de Hierva Aromatica en el software cropwat

d) Por ltimo se insertan los datos del suelo:

CARACTERISTICAS SUELO

Tipo de Cultivo Alfalfa Forraje Hierbas Aromaticas

Tipo de Suelo (Segn Anlisis de suelos) Franco Arcilloso Franco Arcilloso

Densidad aparente gr/cm3 1.35 1.35

Capacidad de Campo (CC) % 26.00 26.00

Punto de Marchitez (PMP) % 16.70 16.70

Profundidad de raz (Alfalafa-Hierba) cm 90 80

% Agotamiento % 60% 65%

Dosis total de riego de almacenamiento suelo y cultivo mm 67.80 65.29

INFORMACION A UTILIZARSE EN CROPWAT

Humedad de Suelo disponible total mm/m 125.55 125.55

Tasa maxima de infiltracion de la precipitacin mm/dia 30 30

Profundidad radicular maxima cm 90 80

Agotamiento inicial de humedad de suelo (ADT %) % 0 0


2) CALCULOS:

El software realiza los siguientes clculos:

Para el clculo de Eto el software utiliza el metodo de Penman

Monteith.

Para la precipitacin efectiva usa el Mtodo USDA S.C.

Realiza el clculo de requerimiento hdrico de una planta.

La programacin de riego.

El requerimiento hdrico de una cedula de cultivo.

Para determinar el requerimiento hdrico de la cedula de cultivo es

necesario insertar el patrn de cultivo:

En este patrn de cultivo se puede insertar varios cultivos, los que requiere

el proyecto, al realizar este procedimiento estamos dando informacin al

sistema para que nos arroje el requerimiento hdrico de los dos cultivos, a

nivel de cedula de cultivo.


3) RESULTADOS:

Los resultados se pueden visualizar en:

Requerimiento hdrico de los cultivos.

Programacin de riego.

Sistema.

1) Requerimiento hdrico del cultivo de ALFALFA

Se puede observar que el requerimiento demandado va ser para el mes de

septiembre con 43.9 mm/dec


2) Requerimiento hdrico del cultivo de Hierva Aromtica

Se puede observar que el requerimiento demandado va ser para el mes de

septiembre con 43.8 mm/dec

3) Programacin de riego para el cultivo de Alfalfa


4) Programacin de riego para el cultivo de Hierva Aromtica

De los grficos anteriores se puede ver la retencin del agua en el suelo, y el

intervalo de riego a partir del da 162 despus de la siembra y de ah cada regar

cada 10 das como se aprecia en el grafico para no pasar el lmite de agotacin del

agua.

5) Aprovisionamiento del sistema (requerimiento hdrico)

En el cuadro se observa que para el mes de setiembre se va necesitar un 0.48 l/s/h,

para los dos cultivos alfalfa y hierva aromatica.


B. DISEO AGRONOMICO (EXCEL)

1) CALCULOS:

Para realizar los clculos es necesario tener datos del clima, cultivo, suelo,

sistema de riego, parcela, y fuente de agua.

Los datos de Eto y Pp efectiva fueron extrados de los resultados del

Cropwat (ver cuadros anteriores)

Los datos de parcela se obtuvieron del expediente tcnico.

Los datos del cultivo (caso prctico)

Datos del suelo se obtuvieron del estudio de anlisis del suelo y cilindros

infiltrometros (datos del expediente)

Datos del sistema de riego de catlogos, respetando el clculo de que el

Phar < Ib

Proyecto:

Ubicacin :

Localidad:

Distrito

Provincia

Cultivo: ALFALFA Sistema.: ASPERSION

Eto (mm/da) 4.60

Ppefect Setiembre mm/dia 0.73

Etan (mm / da) 4.82 Aspersin

Ktan 0.7 70

Humedad Relativa AGROS - 34

Media HRm (%) 68.0 5.2 * 2.4 mm

Velocidad del de (h): 10

Viento > 3 m/s a (h): 17 Operacin (atm) 2.4

Emisor q (Lt/hr) 2420

Area Bruta A (ha) 141 30

Area Neta Bajo

Riego Sr (ha) 10.78 360

Espaciamiento

entre plantas dp 17

/ hileras dh (mt) 0.3 17

11

Caudal (m3/hr) Qs 480

Disponibilidad: S/limitaciones 1

Nombre: Alfalfa Franco -Arcillosa

Fase Corte 26

Kc 1.10 16.7

Peso Especfico

100 Aparente Pea (gr./cm3) 1.35

0.9 8.5

30 0.7

Profundidad radicular efetiva Zr (m)

Velocidad de

Infiltracin

Bsica I (mm/hr)

Maximo % de agua aprovechable

Pa

Profundidad

Efectiva (mt)

% del rea bajo riego Par

DATOS DE LA FUENTE DE AGUAMximas horas de

operacin por da

Hd (h)

Das de paro /ciclo Dp

DATOS DEL CULTIVO DATOS DEL SUELO

Textura

HCc (%W)

HPm (%W)

Pendiente (%) 10Nmero de

Emisores

por planta Nep

DATOS DE LA PARCELA

Efectivo d (mt) correg. por viento (0.60)

Angulo de Cubertura ()

0.3 Espaciamiento entre emisores de (m)

Esp / laterales dl (mt)

Eficiencia (%) Ef

Modelo del

Emisor

Presin de

Caudal del

HUANTA

DATOS DEL CLIMASISTEMA DE RIEGO

Mtodo

HUAMANGUILLA

DATOS PARA EL CALCULO DE LAS NECESIDADES DE RIEGO

"INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSION EN LA COMUNIDAD DE CHULLCUPAMPA, DISTRITO DE

HUAMANGUILLA, PROVINCIA DE HUANTA-AYACUCHO"

CHULLCUPAMPA


2) RESULTADOS:

De los resultados observados se concluye:

El Phr < I, esto quiere decir que no va ver encharcamiento en la parcela.

El intervalo de riego va ser cada 7 das.

El porcentaje de agua aprovechada es 30%, y en los clculos es de 26.82,

entonces se evita que pase el 30%.

Como el sistema va operar 11 horas y las horas por turno es de 5.17 das

entonces se va tener dos turnos por das.

El caudal especifico es de 6.98 m3/ha/hr

ALFALFA

Formula Carcterstica Simbolo Valor Unidad Frmula

1.13 Lmina disponible/Zr LDZr 113.00 mm/Zr LDZr = ((HCc-HPm)*(Pea/Pew )*Zr*10)*HD

1.14 Volmen disponible/Zr VDZr 1,129.95 m3/ha/Zr VDZr = LDZr * 10

1.27 Lmina aprovechable/Zr LAZr 33.90 mm / Zr LAZr = LDZr * Pa / 100

1.21 % de rea bajo riego Par 100.00 % Par=100% por definicion de aspersion

3.1 Par


C. DISEO LATERAL DE RIEGO (EXCEL)

1) MANEJO:

Para el diseo de lateral de riego se opta por usar hoja de clculo y la

formula de Darcy Weisbach.

El nico obstculo de la frmula de Darcy Weisbach, es hallar la friccin,

ya que la metodologa de clculo es la de iterando hasta hallar dicho valor.

Para poder calcular el factor de friccin de Darcy, se realiza en el Excel la

programacin en Visual Basic. En el grafico se muestra como se realiz

la insercin de los cdigos del lenguaje de programacin.

2) CALCULOS:

En el siguiente grafico muestran los datos necesarios de diseo, donde

los datos de tubera son los ms importantes.

FORMULA DE DARCY-WEISBACH

Nmero de aspersores (n): n 4

Caudal del aspersor (q) q 1.8 m3/hr

Presion de trabajo (Pa): Pa 24 mca.

Separacin entre aspersores (l): l 15 m

Distancia al primer aspersor (lo): lo 7.5 m

Relacin de distancias lo/l (X) : X 0.5

Longitud del ramal (L) : L 52.5 m

Pendiente (S) S -1 %

Desnivel topogrfico (Hg): Hg -0.53 m

Altura tubo porta aspersor (Ha): Ha 1.2 m

Facto de perdidas en menores (a) : a 1.10

Perdida de carga admisibble (DH) : DH 5.33 m

Dimetro nominal tubera (Dn): Dn 40-32 mm

Dimetrointerior tubera (Di) Di 35-28 mm

Rugosidad absoluta (Ks): Ks 0.002 mm

Viscosidad cinemtica a 20C (n): n 1.01E-06 m2/s

Dimetro boquilla : Db1 5.2 mm

Db2 2.4 mm

Coeficiente de Velocidad : Ka 0.9

Kb

Area boquilla 1: A1 21.237 mm2

Area boquilla 2: A2 4.524 mm2

Atotal 25.761


3) RESULTADOS:

Para realizar los clculos es necesario insertar el tramo, las longitudes de aspersor - aspersor , los dimetros internos de las

mangueras, las cotas topogrficos.

Con la insercin de todos esto valores lo que importa es observar las presiones, ya que si estas presiones no garantizan el

buen funcionamiento, es posible que no se llegue a regar todo el rea de riego proyectado.

Para el caso la diferencia de presin mxima y mnima es de 2.98 mca y el 0.2Pa es de 4.8.

Quedando demostrado que 2.98 es menor que 0.2Pa =4.8.

Nodo Tramo Long. P. Long. A. Long.A. Di Qi Qi Vi Reynolds f hf i hf (acum) hf Topografa H. Nodo H Boquilla Qi (Real-1) Qi (Real-2) Qi(Total) Var. Q Var H

N (m) (m) (%) (mm) (m3/h) (l/s) (m/s) Re Darcy (m) (m) (%) (m) (m) (m) (l/hr) (l/hr) (l/hr) (%) (%)

0 0 0.00 0.00 28.27

1 0-1 7.5 7.5 14.29 35 7.20 2.000 2.079 72036 0.0195 1.0149 1.015 22.83 -0.08 27.33 26.13 1558.01 331.88 1889.90 4.99 8.88

2 1-2 15 22.5 42.86 35 5.40 1.500 1.559 54027 0.0208 1.2128 2.228 50.12 -0.23 26.27 25.07 1526.00 325.06 1851.06 2.84 4.45

3 2-3 15 37.5 71.43 28 3.60 1.000 1.624 45023 0.0216 1.7150 3.943 88.70 -0.38 24.70 23.50 1477.60 314.75 1792.35 -0.42 -2.07

4 3-4 15 52.5 100.00 28 1.80 0.500 0.812 22511 0.0254 0.5021 4.445 100.00 -0.53 24.35 23.15 1466.49 312.39 1778.88 -1.17 -3.54

Mnimo : 23.15 1466.49 312.39 1778.88 -1.17

Promedio : 24.46 1507.02 321.02 1828.05 1.56

Mximo : 26.13 1558.01 331.88 1889.90 4.99

12.416 4.994


D. MANEJO DEL WATERCAD

1) MANEJO:

En file: projet Properties, se puede poner el nombre del poyecto y el

proyectista.

En tools_ options: se cambia las unidades, em este caso va ser las

unidades del sistema internacional.


Tambin en drawning se pone en drawning mode_scaled

En calculation option, se deja el metodo de friccion en hacen-williams


Los archivos DXF, son de gran utilidad ya que el watercad permite la

visualizacin de este formato, solo insertando en background.

En el watercad se puede configurar el color de la pantalla, como en este

caso el display es de color negro.

Para despus encima de la imagen DXF, insertar los nodos como se ve en

la grfica.


Para insertar las cotas de todos los nodos se ha utilizado el Trex, esta

opcin obtiene las cotas a partir de las curvas de nivel del archivo DXF.


Despues de insertar las cotas a cada nodo, se procede a insertar las

demandas de cada nodo


Los elementos de la tubera, tienen la propiedad de asignar a cada tubera

un color que se pueda distinguir.


Tambin se puede etiquetar la velocidad, dimetro, presin, etc.

Terminando de etiquetar, se procede a generar alternativas y escenarios


Para cada alternativa se va insertar una demanda, esto se hace guindose

con la tabla de turnos de demanda del proyecto.

Se hace correr el programa para turno de la maana y el de la tarde


Siguiendo los ejercicios anteriores, se ha generado mas escenarios y

alterntivas.

D acuerdo a la corrida del turno de la maana del segundo dia, en el nodo

92, se observa una presin de 52.4 mH2O. Y tambin se ve el grafico de

presiones, elevacin y gradiente hidrulico.


Pero si le insertamos la vlvula reductora de presin, y le condicionamos

que reduzca la presin, la nueva presin en el nodo J-92 es de 32 mH2O

En la nueva curva se puede ver la cada de la presin y de las gradientes

hidrulicas


2) CALCULOS Y RESULTADOS:

El cuadro anterior es el resultado de la simulacin del primer dia del turno de la

maana, donde se ha cambiado los dimetros, se ha ordenado de manera

descendente, donde las velocidades estn en el intervalo de 0.3 3.29.


Visualizacin de las presiones en los nodos.


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