Ernesto Helfgott

““Seminario Tecnificación del Riego para la Seminario Tecnificación del Riego para la Competitividad Agrícola en la Región Sur”Competitividad Agrícola en la Región Sur”

Arequipa, 20 de Octubre de 2,005Arequipa, 20 de Octubre de 2,005Ing. Ing. MscMsc. Ernesto . Ernesto HelfgottHelfgott

Diseño de Sistemas de Diseño de Sistemas de Riego PresurizadoRiego Presurizado

Un buen diseño hidráulico….Un buen diseño hidráulico….

“…“…que TODAS las plantas que TODAS las plantas reciban la MISMA CANTIDAD de reciban la MISMA CANTIDAD de

agua y fertilizantes…”agua y fertilizantes…”

Un sistema de riego presurizado Un sistema de riego presurizado bien diseñado debe garantizar …bien diseñado debe garantizar …

Ing. MSc. Ernesto Helfgott


Esto quiere decir …Esto quiere decir …

UNIFORMIDAD DE RIEGOUNIFORMIDAD DE RIEGO


Uniformidad de riego….Uniformidad de riego….


Bulbo húmedo al comienzo de un ciclo de riegoBulbo húmedo al comienzo de un ciclo de riego


Ají páprika Ají páprika –– Ite (Tacna)Ite (Tacna)



Cebolla amarilla dulceCebolla amarilla dulce––La La YaradaYarada (Tacna)(Tacna)



Ají páprika Ají páprika –– Majes (Arequipa)Majes (Arequipa)



Lechuga y fresa Lechuga y fresa –– California (EEUU)California (EEUU)



Tomate en invernadero Tomate en invernadero ––AzapaAzapa (Chile)(Chile)



Alcachofa Alcachofa –– Carhuaz (Ancash)Carhuaz (Ancash)



Espárrago Espárrago –– CHAVIMOCHIC (La Libertad)CHAVIMOCHIC (La Libertad)


El usuario y el sistema de riego presurizadoEl usuario y el sistema de riego presurizado

Que parámetros de diseño debe Que parámetros de diseño debe conocer el USUARIO de un conocer el USUARIO de un

sistema de riego presurizado?sistema de riego presurizado?


Operación del sistema de riegoOperación del sistema de riegoÁrea y caudal de turnos de riegoÁrea y caudal de subunidades de riegoTiempo de riegoFrecuencia de riegoOperación diaria

Equipo de riegoEquipo de riegoCaudal y presión de goteros / aspersoresDistancias entre plantas, goteros y líneasPresión de operación del cabezal de filtradoPérdidas de carga en filtrosDiámetro y clase de tuberíasCaudal, presión y potencia de bombeo

El usuario y el sistema de riego presurizadoEl usuario y el sistema de riego presurizado


Herramientas de diseñoHerramientas de diseño

SoftwareSoftwareHojas de cálculo (Excell)Graficadores (Autocad)Aplicaciones de ingeniería (AcadLand, S10,…)

Aplicaciones especializadas

Calculadora científicaCalculadora científicaTablas, ábacos y nomogramasTablas, ábacos y nomogramasCatálogos de equipo de riegoCatálogos de equipo de riego


Principios básicos de diseñoPrincipios básicos de diseño

Principios básicos de hidráulicaPrincipios básicos de hidráulicaLey de Continuidad (velocidad, área, caudal)Ecuación de Bernoulli (pérdidas de carga)Sistemas de tuberías (en serie y en paralelo)

Principios básicos de agronomíaPrincipios básicos de agronomíaNecesidades de agua de los cultivosRetención de humedad del sueloProfundidad radicular

Aspectos prácticosAspectos prácticosTiempo de operación diariaLabores agrícolasBalance entre nivel tecnológico y capital de inversión


Ejemplo de diseñoEjemplo de diseño

Ejemplo de diseño de un sistema Ejemplo de diseño de un sistema de riego por goteo para ají de riego por goteo para ají

páprikapáprika


Procedimiento de diseñoProcedimiento de diseño

Información básicaInformación básicaTopografíaClimaCalidad de agua y sueloFuente de energía

Diseño agronómicoDiseño agronómico--operativooperativoNecesidades de aguaRetención del sueloTurnos de riego

Diseño hidráulicoDiseño hidráulicoSubunidades de riegoRed de distribuciónCabezal de filtradoCaptación


Información básicaInformación básica

Paso 1:Paso 1:Información BásicaInformación Básica


TopografíaTopografíaClimaClima

EvaporaciónTmax, Tmin, HR, insolación, viento

SuelosSuelosAnálisis químicoTextura / estructura / Retención de humedad

AguaAguaCalidad química (pH, salinidad,…)Calidad física (sólidos en suspensión)

Fuente de energíaFuente de energíaDiferencia topográficaElectricidad (horas punta, costos,…)

CultivosCultivosDistancia entre surcosProfundidad radicularRotación

Aspectos prácticosAspectos prácticosTiempo de operación diariaOperación manual o automatizadaDisponibilidad de capital




Reconocimiento de campoReconocimiento de campo



Levantamiento topográficoLevantamiento topográfico


Agronomía Agronomía

Suelos con alta salinidad requieren un lavado Suelos con alta salinidad requieren un lavado inicial y un factor de lavado permanente inicial y un factor de lavado permanente



Chequeo de profundidad radicular en cebolla Chequeo de profundidad radicular en cebolla amarilla dulceamarilla dulce



Chequeo de profundidad radicular en maíz Chequeo de profundidad radicular en maíz Ing. MSc. Ernesto Helfgott

Información básica Información básica -- TopografíaTopografía

Plano topográfico listo para empezar a diseñarPlano topográfico listo para empezar a diseñarIng. MSc. Ernesto Helfgott

Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo

Paso 2:Paso 2:Diseño agronómico Diseño agronómico -- operativooperativo


Necesidades de aguaNecesidades de aguaFórmulas empíricas (Manual Nº24 FAO)

Penman – Montheith (Cropwat v4)Blanney – CriddleRadiación…

Selección de emisoresSelección de emisoresTipo de emisor (gotero, aspersor, …)Tipo de lateral (manguera, cinta,…)Caudal de emisorDistancia entre emisoresDistancia entre lateralesPrecipitación horaria

Duración y frecuencia de riegoDuración y frecuencia de riegoTurnos de riegoTurnos de riego

NúmeroÁrea y caudal



Agronomía Agronomía


Dos tipos de goteros en un mismo Dos tipos de goteros en un mismo lateral…error garrafal de diseñolateral…error garrafal de diseño


Disposición de Disposición de subunidadessubunidades y turnos de riegoy turnos de riego


Diseño hidráulicoDiseño hidráulico

Paso 3:Paso 3:Diseño hidráulicoDiseño hidráulico


SubunidadesSubunidades de riegode riegoLaterales de riegoTuberías distribuidorasArco de riego

Red de distribuciónRed de distribuciónTuberías y accesorios de PVC

Cabezal de controlCabezal de controlFiltros FertilizadoresVálvulas y accesorios

Sistema de abastecimiento de aguaSistema de abastecimiento de aguaReservoriosBombas



Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riego subunidades de riego

Uniformidad de riego Uniformidad de riego –– coeficiente de coeficiente de descargadescarga



Uniformidad de riego Uniformidad de riego –– goteros goteros autocompensadosautocompensados



Uniformidad de riego Uniformidad de riego -- comparación comparación autocompoensadosautocompoensados y no y no autocompensadosautocompensados



Uniformidad de riego en sistema mecanizado Uniformidad de riego en sistema mecanizado de hortalizas con surcos de gran longitudde hortalizas con surcos de gran longitud



Relación entre caudal y presión de goteros Relación entre caudal y presión de goteros StreamlineStreamline ((NetafimNetafim))


Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– subunidades de riegosubunidades de riego

Longitud permisible en Longitud permisible en fundicónfundicón al caudal, presión y distancia entre goterosal caudal, presión y distancia entre goterosStreamlineStreamline ((NetafimNetafim))



Uniformidad de riego y longitud de laterales Uniformidad de riego y longitud de laterales ((RobertsRoberts))



SubunidadesSubunidades de riegode riego




Uniformidad de riego: 93%Uniformidad de riego: 93%

Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– red de distribuciónred de distribución


Instalación de tubería de PVC ¾” para Instalación de tubería de PVC ¾” para hortalizas en Shupluy (Carhuaz)hortalizas en Shupluy (Carhuaz)



Instalación de tubería de PVC 12” para espárrago en Instalación de tubería de PVC 12” para espárrago en CHAVIMOCHIC (La Libertad)CHAVIMOCHIC (La Libertad)

Diseño hidráulico Diseño hidráulico –– cabezal de controlcabezal de control


Cabezal de control en la Empresa Cabezal de control en la Empresa CamposolCamposol --CHAVIMOCHIC (La Libertad)CHAVIMOCHIC (La Libertad)



Cabezal de control en Cabezal de control en IteIte (Tacna)(Tacna)



Cabezal de control descuidado en La Cabezal de control descuidado en La YaradaYarada (Tacna)(Tacna)



Cabezal “hechizo” en el Proyecto Proter Cabezal “hechizo” en el Proyecto Proter -- Sama (Tacna)Sama (Tacna)


Plano de diseño del sistema de riego por Plano de diseño del sistema de riego por goteo terminadogoteo terminado


Presiones de operaciónPresiones de operación


Cálculo hidráulico a nivel de detalle Cálculo hidráulico a nivel de detalle -- NudosNudos

Presiones de operación en subunidadesPresiones de operación en subunidades

Rango: 14 – 27 mca Reguladores de presión!!!Reguladores de presión!!!



Válvula manual sin control sobre las variaciones de presiónVálvula manual sin control sobre las variaciones de presión



Válvula hidráulica con regulador de presión: la presión al Válvula hidráulica con regulador de presión: la presión al interior de la interior de la subunidadsubunidad se mantiene constante siemprese mantiene constante siempre


Costos Costos –– distribución por componentesdistribución por componentes

La red de distribución representa el 16% del costo La red de distribución representa el 16% del costo pero su diseño requiere del mayor cuidado...para pero su diseño requiere del mayor cuidado...para

conseguir presiones de operación razonablesconseguir presiones de operación razonables


Costos Costos –– comparativo de proyectoscomparativo de proyectos

1.350manualanillosno3.333PE 20 y 16mmRegular1,02.005PaltoCarhuaz -AncashGoteo6

1.900manualmallasno13.333Cinta C5000Irregular1,12.005Espinaca / otros

Caraz -AncashGoteo5

2.400automatizadagrava / anillosno13.333Cinta C5000Regular80,02.005Cebolla / páprika

Majes -ArequipaGoteo4

3.150manualanillossiAl 50mmRegular0,62.004GrassVentanilla -LimaAsper.3

1.300manualmallassi13.333Cinta C5000Regular3,02.003PáprikaLa Yarada- TacnaGoteo2

2.100automatizadagrava / anillosno4.166Tiran 17Regular54,01.999Espárrago blanco

Viru - La LibertadGoteo1

US$/haml/ha(ha)

laterales

OperaciónFiltrosBombeoDensidadLateralesterrenoriego

CostoTecnologíaFormaAreaFechaCultivoUbicaciónSistem


Gracias por su atención!!!Gracias por su atención!!!

Ing. Ing. MscMsc. Ernesto . Ernesto HelfgottHelfgott

ernestohelfgotternestohelfgott@@yahoo.comyahoo.com

Diseño de Sistemas de Diseño de Sistemas de Riego PresurizadoRiego Presurizado

Ernesto Helfgott

Documents

Transcript of Ernesto Helfgott