INGENIERA DE RIEGO A PRESINPRCTICA. CURVA CARGA-GASTO DE UN EMISOR DE RIEGO LOCALIZADOPROFESOR:VICENTE NGELES MONTIELPRESENTA:EQUIPO 4

CHAPINGO, MX A 21 DE SEPTIEMBRE 2015

ContenidoINTRODUCCIN3OBJETIVO4REVISIN DE LITERATURA4EQUIPO Y MATERIALES5METODOLOGA6Calibracin de emisor para riego localizado6Calibracin de un microaspersor6RESULTADOS6Segunda parte9ANLISIS DE RESULTADOS11CONCLUSIONES12BIBLIOGRAFA12

INTRODUCCINEn el mundo, cada vez toma mayor fuerza la idea de usar en forma racional y adecuada el recurso hdrico. En la agricultura, donde se usa en grandes cantidades, se producen tambin grandes prdidas sobre todo en la utilizacin de mtodos de riego superficial donde el escurrimiento y la percolacin profunda son generalmente significativos.En nuestro pas en los ltimos aos se ha introducido el riego presurizado (aspersin y microaspersin) que consiste en la aplicacin de agua en forma localizada, mejorando la eficiencia en aprovechamiento, evitando las prdidas que se presentan en otros sistemas de riego y adems de facilitar la agregacin de los nutrientes y de otros productos, incluso de un ahorro en la mano de obra e incorporacin de nuevos terrenos.Los emisores, es uno de los componentes de sistemas presurizados, son los dispositivos de descargan agua al suelo, por lo tanto, de ellos depende la cantidad de agua que se entrega a las plantas, lo que se traduce finalmente en uniformidad de riego. Debido a este motivo, se han ideado sistemas que permiten evaluar la variabilidad que pudiesen tener como consecuencia de su fabricacin en seria y de los materiales utilizados para su elaboracin.Los distintos tipos de emisores, de una misma marca y modelo, no son exactamente iguales entre s, incluso para una misma presin dan caudales diferentes, por lo que al no considerar los mtodos de evaluacin y su adecuado funcionamiento podra traducirse a la obtencin de plantas no homogneas y de bajos rendimientos.En esta prctica se realiz la calibracin de un emisor de riego localizado y de un gotero de botn, la calibracin se efectu con la finalidad de conocer la relacin que existe entre la presin con la que opera el emisor y el gasto que proporciona este. OBJETIVO Obtener la relacin carga-gasto de un emisor de riego localizado Obtener la relacin carga-gasto de un microaspersor Determinar el coeficiente de variacin de fabricacinREVISIN DE LITERATURALos emisores son las estructuras hidrulicas a travs de las cuales, el agua sale del interior de los sistemas de riego presurizado hacia el ambiente. Su importancia es fundamental, pero adquiere una relevancia mucho mayor en los sistemas de riego localizado y conocer acerca de su comportamiento hidrulico permitira hacer ajustes necesarios en la operacin del sistema de acuerdo a las necesidades requeridas. La evaluacin del comportamiento hidrulico permite determinar la relacin presin-caudal y el coeficiente de variacin por fabricacin de los emisores, parmetro influyente en el coeficiente de uniformidad de los sistemas de riego y en consecuencia en su eficiencia. El caudal que descarga un emisor est relacionado con la presin hidrulica existente a su entrada por la ecuacin:

Dnde: q = Caudal del emisor k = Constante o coeficiente de descarga caracterstico del emisor, equivalente al caudal a una presin de 1m de columna de agua. h = Presin hidrulica de entrada del agua en el emisor (m.c.a.) x = exponente de descarga, caracterizado por el rgimen de flujo dentro del emisor (Rodrigo et at., 1997).

Los valores de k y x son caractersticos de cada tipo de emisor. Con frecuencia los fabricantes slo informan acerca de un punto de la ecuacin del emisor, pero debe exigrseles que proporcionen la ecuacin con los valores numricos de k y x, as como el entorno de trabajo, o por lo menos la curva caudal presin. (Pizarro, 1990).Tabla 1. Exponentes de descarga de emisoresFuente: Riego Localizado de Alta Frecuencia, Pizarro 1990

El coeficiente de variacin por fabricacin (CVF) es un trmino estadstico caracterstico, y depende del diseo del emisor, de los materiales utilizados en su fabricacin y del cuidado y tolerancias admitidas en el proceso de la misma, su valor vara de 0.02 a 0,20 (Prez, 1982). Segn Keller (1980), el CVF es uno de los factores que ms afecta el funcionamiento de los emisores.En funcin del coeficiente de variacin (CV) por fabricacin, los goteros, miniaspersores y difusores se pueden clasificar en (Goldberg, 1974):Tabla 2. Clasificacin de los goteros en funcin del coeficiente de variacin

EQUIPO Y MATERIALES Fuente de agua Compresor de aire Manmetros Lnea de prueba compuesta por tubera de polietileno Goteros de botn Microaspersores Probetas Cronmetros METODOLOGALa prctica se realiz en las instalaciones del campo experimental Tlapeaxco.Calibracin de emisor para riego localizado Se instalaron las lneas de pruebas con goteros a una separacin de 31 cm, en las primeras dos lneas se evaluaron 5 goteros y en la tercer lnea se evaluaron 3.Se puso a funcionar el compresor fijando una presin de 1 kg/cm2 para cada una de las lneas de prueba, se procedi a aforar cada gotero por el mtodo volumtrico, para un minuto de tiempo se midi el volumen en cada probeta. Posteriormente se fueron variando las presiones a 1.2, 1.4, 0.6 y 0.8 kg/cm2 con ayuda de las vlvulas, para las cuales se obtuvieron los caudales correspondientes. Para cada presin se hicieron dos repeticiones.Calibracin de un microaspersorDe la misma manera que el procedimiento de la calibracin de los goteros, los microaspersores se sometieron a diferentes presiones para obtener gastos correspondientes a cada una de ellas.RESULTADOSPrimera parteA continuacin se presenta la tabla de datos de los goteros obtenidos:Tabla 3. Datos de presin-gasto para las lneas de pruebaGotero lnea 1Gotero lnea 2Gotero lnea 3

Carga (kg/cm2)Gasto (lph)Carga (kg/cm2)Gasto (lph)Carga (kg/cm2)Gasto (lph)

0.5252.23320.6051.0020.652.56

0.6352.3280.8751.0770.782.855

1.052.3070.91.0710.853.09

1.422.2741.21.20241.253.4

1.512.4121.511.3261.353.46

Grfica 1. Curva de calibracin del gotero de la lnea 1

Grfica 2.Curva de calibracin del gotero de la lnea 2

Grfica 3.Curva de calibracin del gotero de la lnea 3

Determinacin de los coeficientes de variacin de fabricacin:Tabla 4. Datos para el clculo del coeficiente de variacin del gotero de la lnea 1Emisor lnea 1

S

2.23320.25800.1155

2.3280.37500.1611

2.3070.27600.1196

2.2740.38480.1692

2.4120.35840.1486

Tabla 5.Datos para el clculo del coeficiente de variacin del gotero de la lnea 2Emisor lnea 2

S

1.0020.05880.0587

1.0770.08240.0765

1.0710.04800.0448

1.20240.02350.0195

1.3260.05420.0408

Tabla 6.Datos para el clculo del coeficiente de variacin del gotero de la lnea 3Emisor lnea 3

S

2.560.10200.0398

2.8550.05520.0193

3.090.06480.0210

3.40.07480.0220

3.460.10200.0295

Segunda parteA continuacin se presenta la tabla de datos obtenidos de los goteros y los microaspersores:Gotero lnea 1Gotero lnea 2Microaspersor lnea 3

Carga (kg/cm2)Gasto (lph)Carga (kg/cm2)Gasto (lph)Carga (kg/cm2)Gasto (lph)

0.67.6320.40.841.519.77

0.83.9120.60.3781.7510.17

14.1880.80.18210.47

1.24.29610.44762.2510.56

1.44.591.20.6482.510.95

Grfica 4. Curva de calibracin del gotero de la lnea 1

Grfica 5.Curva de calibracin del gotero de la lnea 2

Grfica 6.Curva de calibracin del gotero de la lnea 3

Determinacin de los coeficientes de variacinTabla 7.Datos para el clculo del coeficiente de variacin del gotero de la lnea 1Emisor lnea 1

S

7.6320.59930.0785

3.9120.12810.0328

4.1880.12810.0306

4.2960.08980.0209

4.590.08900.0194

Tabla 8.Datos para el clculo del coeficiente de variacin del gotero de la lnea 2Emisor lnea 2

0.841.11E-161.32E-16

0.3782.40E-026.35E-02

0.180.00E+000.00E+00

0.44762.06E-024.61E-02

0.6482.40E-023.70E-02

Tabla 9.Datos para el clculo del coeficiente de variacin del microaspersor de la lnea 3Microaspersor lnea 3

19.7710.830.5478

10.176.630.6519

10.476.090.5817

10.566.240.5909

10.956.450.5890

ANLISIS DE RESULTADOSPara la prueba 1. Como se puede observar en las grficas, para el emisor de la lnea 1 la lnea de tendencia tiene una correlacin baja, ya que al momento de realizar la prctica se presentaron fugas, por lo que las mediciones de volmenes fueron muy variables, y por lo tanto esta prueba no es de gran representatividad, respecto a los coeficientes de variacin de fabricacin, tambin se ve afectado por los datos y entrando a la tabla 1 encontramos que el gotero se encuentra clasificado como deficiente, sin embargo como ya se mencion esto se debe a el problema que se present.Respecto a los goteros de las lneas 2 y 3, se puede decir que la correlacin es alta ya que la toma de datos fue ms precisa por que no se presentaron fugas, en funcin del valor del exponente de descarga del emisor que fue de 0.3118 y 0.3871 se clasifica como gotero Autocompensante. En cuanto a los coeficientes de variacin de fabricacin de acuerdo a la tabla1 el emisor de la lnea 2 se clasifica como medio y el emisor de la lnea 2 como excelente. Para la prueba 2. Como se observa en las grficas los valores del exponente de descarga de los emisores y el microaspersor son negativos, la correlacin es baja, lo que nos indica que la prueba no fue realizada correctamente, un factor es el que se mencion anteriormente las fugas de agua y otro puede ser que las medidas del volumen no se tomaron correctamente, esto con lleva a datos errneos en los coeficientes de variacin de fabricacin, por lo que no se puede determinar la evaluacin de estos equipos.CONCLUSIONESSe graficaron las curvas gasto-carga para los goteros en las lneas de prueba y se obtuvieron los exponentes de la frmula de calibracin clasificando as el tipo de descarga del emisor. Tambin se obtuvieron los coeficientes de variacin de fabricacin de dichos emisores para su clasificacin. Cabe mencionar que durante la prctica se cometieron errores que tuvieron repercusin en los resultados.BIBLIOGRAFA Roberto Alejandro Muoz Rojas. Tesis: #Caracterizacin hidrulica de cuatro marcas de emisores para riego localizado comercializados en Chile. Talca, Chile 2004 Gil, Jos Alexander; Khan, Luis y Hernndez, Ramiro. Evaluacin del comportamiento hidrulico de varios emisores importados para riego por goteo.