3 Riego Hidrodinamica Curvas y Tablas

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Hidrodinámica - diseño de riego

Curvas y tablas

Cuando diseñamos riego, debemos asegurarnos, que todo el sistema funciona perfectamente bien, mucho

antes, de haber puesto el primer aspersor.

Para ayudarnos a este fin, los fabricantes de aspersores, electroválvulas, tubería, bombas, válvulas

reductoras, contadores de agua, etcétera, nos suministran las tablas de rendimiento de sus productos.

A continuación veremos algunas tablas de ejemplo. Sin embargo ud. Deberá solicitar a su proveedor de

material de riego las tablas de los productos con los que ud. Trabaje.

Para quien recién empieza como instalador, sugiero que solicite a diversos fabricantes las tablas de sus

productos y los compare.

En el caso de los aspersores y difusores, son más interesantes aquellos elementos que pueden regar una

superficie mayor con un caudal menor.

El motivo, es que, cuanto mayor sea la superficie regada y menor sea el caudal utilizado, menos aspersores

usaremos, o difusores, y si los caudales también son bajos podremos poner más aspersores por sector, con

lo que se reducirá el número de electroválvulas, la cantidad de cable a utilizar, y el tamaño del programador.

Sin embargo, la “búsqueda del menor caudal”, no es un fin en sí mismo, ya que, cuando los caudales son

muy pequeños, el agua puede ser arrastrada por el viento con mayor facilidad, y muchas veces, los clientes

prefieren chorros fuertes y vistosos.

Las siguientes tablas están basadas en datos casi reales pero no se corresponden con ninguna marca

particular.



Tabla de aspersores

Tobera Nº Presión en Bares Alcance en metros Caudal en m3/h

1

2 7 0.3

3 8 0.4

4 9 0.5

2

2 8 0.6

3 9 0.8

4 10 1

3

2 9 0.9

3 10 1.2

4 11 1.8

4

2 9 1.7

3 10 2.3

4 11 3.2

Tabla de difusores Tobera ángulo Presión en Bares Alcance en metros Caudal en m3/h

90º

1 5 0.3

1.5 5.5 0.4

2 6 0.5

180º

1 5 0.6

1.5 5.5 0.7

2 6 0.8

275º

1 9 0.9

1.5 5 1

2 5.5 1.1

360º

1 5 1.2

1.5 5.5 1.4

2 6 1.6

Tabla de electroválvulas

Diámetro de la electroválvula Caudales En m3/h

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 pulgada 2 3 4 6 7 9 10 12 14 18 22

1,5 pulgada 0.2 0.4 0.8 1.6 1.9 2.2 4 6 8 12 16



Tabla de tuberías de PVC de 16 atmosferas

Diametro Tubo

20 mm 25mm 32MM 40MM 50 MM

Caudal Vel Perd. carga Vel Perd. carga Vel Perd. carga VelRadio hid.Perd. carga VelRadio hid.Perd. carga

(m3/h) (m/seg) (atm/100m) (m/seg) (atm/100m) (m/seg) (atm/100m) (m/seg)(m) (atm/100m) (m/seg)(m)(atm/100m)

1,00 1,22 1,26 0,79 0,44 0,48 0,13 0,31 0,05 0,19 0,02

1,20 1,47 1,76 0,94 0,61 0,57 0,19 0,37 0,06 0,23 0,02

1,40 1,71 2,33 1,10 0,81 0,67 0,25 0,43 0,08 0,27 0,03

1,60 1,26 1,03 0,76 0,31 0,49 0,11 0,31 0,04

1,80 1,42 1,28 0,86 0,39 0,55 0,13 0,35 0,05

2,00 1,57 1,55 0,96 0,47 0,61 0,16 0,39 0,05

2,20 1,73 1,84 1,05 0,56 0,67 0,19 0,43 0,07

2,40 1,89 2,16 1,15 0,66 0,73 0,23 0,47 0,08

2,60 1,24 0,76 0,80 0,26 0,51 0,09

2,80 1,34 0,87 0,86 0,30 0,55 0,10

3,00 1,43 0,98 0,92 0,34 0,58 0,11

3,20 1,53 1,11 0,98 0,38 0,62 0,13

3,40 1,63 1,24 1,04 0,42 0,66 0,14

3,60 1,72 1,37 1,10 0,47 0,70 0,16

3,80 1,82 1,51 1,16 0,52 0,74 0,18

4,00 1,91 1,66 1,22 0,57 0,78 0,19

4,20 2,01 1,81 1,28 0,62 0,82 0,21

4,40 2,10 1,97 1,35 0,68 0,86 0,23

4,60 2,20 2,14 1,41 0,74 0,90 0,25

4,80 2,29 2,31 1,47 0,80 0,94 0,27

5,00 1,53 0,86 0,97 0,29

5,20 1,59 0,92 1,01 0,31

5,40 1,65 0,99 1,05 0,33

5,60 1,71 1,05 1,09 0,36

5,80 1,77 1,12 1,13 0,38

6,00 1,84 1,19 1,17 0,41

6,20 1,90 1,27 1,21 0,43

6,40 1,96 1,34 1,25 0,46

6,60 2,02 1,42 1,29 0,48

6,80 2,08 1,50 1,33 0,51

7,00 2,14 1,58 1,36 0,54

7,20 2,20 1,66 1,40 0,57

7,40 2,26 1,75 1,44 0,59

7,60 2,33 1,83 1,48 0,62

7,80 2,39 1,92 1,52 0,65

8,00 2,45 2,01 1,56 0,68



Tabla de bombas (estas bombas si que existen!, en www.irrigation.es)

Los datos están expresados en m.c.a.

Estas tablas son un ejemplo. Ud. Deberá conseguir los catálogos de productos que piensa utilizar en su zona.

Ahora veremos cómo se combinan todos estos elementos:

Una vez distribuidos los aspersores y los difusores en un plano de la parcela regar, haremos un primer

tanteo, utilizando alguna de bomba, nosotros usaremos como ejemplo, la bomba de 2 HP modelo PSR 354.

El haremos trabajar en el centro de su curva, que es lo correcto, los valores que usaremos son 6 m³ por hora

y 43 metros de columna de agua.

Esto significa, que haremos sectores que consuman aproximadamente 6 m³ hora y que funcionen a una

presión por debajo de 43 metros de columna de agua, ya que no hay que olvidar, que tendremos pérdidas

de carga en las tuberías.

Como ya dijimos en el vídeo número dos de hidrodinámica, resulta económico hacer que la tubería principal

tenga poca pérdida de carga por eso la vamos a calcular para que pierda poca presión, seleccionando un

tubo de 50 mm.

Si suponemos que la distancia desde la bomba hasta las electroválvulas es igual a 50 m, la pérdida de carga

será igual a:

0,41 bares cada cien metros, luego, por 50m. =0,41 bares/100m.50m/100m= 0,20 bares = 2 m.c.a

Luego hemos llegado a la electroválvula con 41 metros de columna de agua.

Ahora calcularemos la pérdida de carga en electroválvula:

Electroválvula de una pulgada a los 6 m³ /hora tiene una pérdida de carga de nueve metros de columna de

agua lo cual nos deja con una presión disponible de 41 -9 igual 32 metros de columna de agua.

Recordemos que hasta aquí disponemos de 6 m³ por hora a una presión de 3,2 bares o 32 metros de

columna de agua.

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Ahora calcularemos un sector de aspersores.

Observando la tabla de los aspersores podemos ver que la tobera número cuatro consume el doble que la tres, la número tres consume el doble que la número dos y ésta a su vez el doble que la número uno.

¿Qué curioso no?

¿A que se deberá?

Sucede que como los aspersores deben ir juntos aun teniendo distintos ángulos la forma de conseguir una precipitación homogénea, es hacer que los aspersores que riegan áreas de 90° consuman la cuarta parte que lo que gasta uno de 360°, o la mitad de lo que gasta uno de 180º.

De esta forma, tras un turno de riego todos los aspersores habrán pasado por el área que riegan, el mismo número de veces, descargando la misma cantidad de agua por metro cuadrado.

Ahora vamos al ejemplo:

Necesitamos cuatro aspersores regando 180° y cuatro aspersores regando a 90°.

Para los aspersores a 180° escogemos la tobera uno con un caudal de un metro cúbico hora

Para los aspersores que riegan a 90° debemos utilizar una tobera uno que consume la mitad = 0,5 m3/h

Por lo tanto cuatro aspersores a 90° consumen 2 m³ hora

Sumando los consumos tenemos:

Cuatro aspersores con tobera número dos = 4 m3/h

Cuatro aspersores con tobera número uno = 2 m³/h.

Total = 6 m³/ hora.

Hemos supuesto que los aspersores trabajarían a cuatro atmósferas, lo cual no es correcto, ya que antes habíamos calculado que disponíamos de 3,2, atmósferas sin embargo, dos aspersores trabajan también a 3,2 atmósferas, y con un consumo menor.

Hasta aquí esto ha sido un primer tanteo. Todavía nos queda determinar las pérdidas de presión a lo largo del ramal.

Las pérdidas de presión a lo largo del ramal, deben ser menores al 15% para conseguir una buena cobertura o sea una precipitación homogénea.

De 32 metros de columna de agua el 15% es igual a 4,8 metros de columna de agua = 0,48 bares.

Eso significa que el primer aspersor trabajará a 3,2 bares y el último trabajará a 3,2 menos 0,48 bares = 2,72 bares.

Lo cual está dentro del rango normal de trabajo del aspersor.



Como en todos los casos los aspersores consumirían menos que 1m3/h, que es la premisa de la que partimos, en la realidad, cuando el sistema funcione, lo hará en algún punto intermedio entre estos dos extremos, lo cual en cualquier caso, da una buena distribución del agua de riego.

Como el cálculo del ramal lo hemos visto, en el capítulo anterior, esta vez lo calcularemos por el método rápido.

El método rápido

Como vemos hasta aquí, el método tradicional, es bastante lento y complicado.

Por eso, para riego residencial, hemos desarrollado un método más fácil, que permite decidir que tubería

usar, sin necesidad siquiera de una calculadora.

Al final del capítulo aplicaremos su fundamento matemático.

El método rápido parte de cuatro premisas básicas:

1. Parcela menor a 1000 m²

2. Tubería de PVC de dieciséis atmósferas.

3. Caudal del aspersor a 180° = 1 m3/h

4. Caudal del difusor a 360° igual a 1,2 m³/hora

La mayoría de las parcelas residenciales, miden menos de mil m². Inclusive en parcelas mayores, este

método se puede usar para el cálculo de ramales pero hay que calcular la tubería principal por el método

tradicional y también las pérdidas de carga que se producen en las electroválvulas.

En caso de usarse PVC de diez atmósferas, quizá por su economía, la pérdida de carga resultarían incluso

menores, por lo que el método sigue siendo efectivo.

El ángulo más frecuente tanto en aspersores como en difusores, es el ángulo de 180°.

Un caudal de aspersor de un metro cúbico/ hora, es un chorro potente, bastante espectacular, con una

buena distribución del agua.

La mayoría de los difusores cuando están regando a 360° o sea “círculo completo” consumen

aproximadamente 1,2 m³ hora.



El método

El método se basa en la siguiente tabla:

Nº de aspersores Nº de difusores a 360º

Diámetro de tubería de PVC

1 1 20

2 2 25

3 3 32

4 4 32

El método consiste en escoger la tubería de acuerdo al número de aspersores, si se trata de un sector de

aspersores, que debe alimentar.

Por ejemplo:

La tubería que alimenta el último aspersor tendrá tubería de 20 mm.

La tubería que alimenta al ante último aspersor y al último: tubería de 25 mm

…Idem para el 3er aspersor….

La tubería que alimenta a cuatro aspersores: tubería de 32 mm. Y La tubería principal también

En el caso de los difusores, la elección se basa en el número de “círculos completos”, con un máximo de

cuatro círculos completos, lo que podría ser por ejemplo, 8 difusores a 180º ó 16 difusores a 90º

Así la tubería que alimenta a un difusor de 180º será tubería de 20, la que alimenta a dos difusores de 180°

también pero la que alimenta a tres, ya será tubería de 25 mm

Como se ve, el método es bastante simple y también simplifica la instalación, ya que reduce a tres los

diámetros de tubería, y también reduce a tres los diámetros de accesorios de tubería.

Esto reduce mucho, la cantidad de cálculo que hay que hacer en cada instalación, y también la cantidad de

piezas que hay que llevar a cada obra.

Pero esto exige, que utilicemos siempre, o , una bomba capaz de suministrar, un caudal- presión de 4 m³

hora a 4 bares. O en el caso de las instalaciones que no llevan bomba determinaremos primero el caudal -

presión disponibles (video determinación del caudal y presión disponible ) y será ésta relación la que

determine cuántos aspersores se podrán usar como máximo en cada sector.

Lo único que habremos de cambiar ese número de zonas de riego.

De esa forma, jardines de distinto tamaño sólo diferirán, en el número de sectores de riego.



Un saludo desde Mijas, Málaga

Ing. Agr. Rodolfo Pierrepont

Si tienes dudas escríbelas en “Comentarios” del video aquí en YouTube: de esta forma otros podrán

aprender con tu pregunta.

Recuerda que los textos de este curso se descargan desde la página del canal, irrigation.es, haciendo clic en

“curso riego” y siguientes links que iremos poniendo en la descripción de cada video.

Aquí esta el link para descargar los apuntes, tablas etc.

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