Hidráulica Fácil

Introducción En un sistemas de riego presurizado, comúnmente se encuentran dos tipos de tuberías: las ciegas y las de salidas múltiples  ( ya sea de servicio mixto o telescópica s ), las ciegas se caracterizan por ser tuberías en donde el caudal que entra por un extremo es el mismo que sale al otro extremo, y se considera una tubería con salidas múltiples (TSM) cuando esta tiene salidas igualmente espaciadas y además en cada una de ellas se requiere extraer el mismo caudal ( Martínez, 1991 ). Para el diseño hidráulico  de las TSM existen programas comerciales como WCADI, IRRICAD, IrrigaCAD, IrriMaker, et c , los cuales requieren licencias. Otra opción, sería el diseño manual que puede hacerse con Excel, el cual es tedioso y tardado, ya que por cada diámetro propuesto y por cada segmento (salida) se debe calcular la pérdida de carga por fricción. En este sentido, en esta entrada se muestra como diseñar mediante métodos numéricos una  tubería con salidas múltiples de servicio

La circulación del flujo en las tuberías no podría entenderse sin las pérdidas de carga Los sistemas de riego contienen tuberías y accesorios , cada uno de los cuales causa pérdida de carga en el sistema. Existen diferentes fórmulas para expresar las pérdidas de carga en tuberías, desde los primeros experimentos conocidos, realizados por Couplet en 1732, hasta los resultados publicados por Darcy en 1857, que fue el primero en tener en cuenta la influencia que ejerce el estado de las paredes interiores de la tubería en la cuantificación de las pérdidas de carga (Pérez Franco, 2002).  A partir de este conocimiento fundamental numerosos investigadores propusieron fórmulas para expresar las pérdidas de carga por fricción en las tuberías. Actualmente, de las más usadas comúnmente en la práctica (en el diseño de sistemas de riego) son: Manning (1), Hazen-Williams (2), Scobey (3) y Darcy-Weisbach (4).  La expresión (4) no fue conocida por Darcy, esta expresión apareció en la litera

Las tuberías ciegas cumplen la función de conducir el agua de riego desde el cabezal hasta la entrada de la subunidad de riego. No tienen salidas intermedias, es decir, el caudal que entra en un extremo es el mismo que sale en el otro. Figura 1. Tubería Ciega  Como se ha mencionado anteriormente el diseño hidráulico consiste en seleccionar el diámetro más adecuado y se revisa por tramos la perdida de carga, ya que en cada uno de ellos las condiciones del caudal, presión requerida y topografía son diferentes. Para saber cual es el diámetro mas adecuado se usan criterios de diseño ya establecidos. El criterio para diseñar una tubería ciega la elije el diseñador; ¿pero cuales son los criterios que existen?, ¿Cuantos existen? ... En respuesta a las preguntas anteriores se presentan cuatro criterios de diseño:  Método de la pérdida de carga unitaria: Consiste en seleccionar los diámetros de las tuberías, de manera que las pérdidas no excedan a 1 m/43.35 m (1psi/100’

El diseño de un sistema de riego se puede dividir en dos partes: Diseño Agronómico y Diseño Hidráulico.  El primero tiene que ver con el cuándo y cuánto regar;  consiste en dimensionar la superficie máxima de cada unidad, así como su intervalo y tiempo de riego a partir de la lámina de diseño, e l tiempo de operación, numero de emisores por planta, etc. para llegar finalmente a conocer la capacidad requerida del sistema; en caso de no coincidir con la capacidad disponible se deben realizar los ajustes correspondientes. Para el calculo del diseño agronomico se requiere conocer la interrelación entre las características y/o propiedades del agua y el suelo, así como tomar en cuenta las particularidades de cada cultivo como su estado fenológico y su requerimiento hídrico. La metodología para realizar el diseño agronomico depende del sistema de riego seleccionado (Goteo, microaspersion, aspersión, etc.) El diseño hidráulico tiene como finalidad definir los diámetros y

Las tuberías portalaterales de un sistema de riego localizado ( Figura 1 ), además, de las líneas laterales de los sistemas de riego por aspersión ( Figura 2 ) generalmente son tuberías con salidas múltiples telescópica ( constituidas por dos o más tramos de tubería con diámetro de diferente magnitud o tipo de material ) por lo que se vuelve importante saber como diseñar este tipo de tuberías y es de lo que se va hablar en esta entrada.  Figura 1. Representación de una subunidad de riego con tuberia portalateral Figura 2. Representación de una línea lateral de un sistema de riego por aspersión  En el caso de los sistemas de riego localizados, las tubería portalaterales proporciona el gasto a los laterales, mientras que, en las líneas laterales en aspersión es donde se encuentran los aspersores. En estas tuberías, por cuestiones económicas se realiza una reducción de diametros a una cierta longitud (telescopeado) y generalmente el cálculo de los diámetros de estas tuberías se pu