UNIVERSIDAD TCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Catlica de Loja

DEPARTAMENTO DE GEOLOGA Y MINAS E INGENIERA CIVIL

GESTIN PRODUCTIVA GP 4.1 Solicitud de admisin del Trabajo de fin de titulacin

I. INFORMACIN GENERAL DEL PROFESIONAL EN FORMACIN

a. Apellidos y nombres: Danny Henry Uchuari Lima b. Direccin: Avenida Pablo Palacio y Eduardo Mora Moreno c. Telfono: 0988174010 d. Correo electrnico: dhuchuari1@utpl.edu.ec e. Titulacin: Ingeniera Civil

II. DATOS DEL PROYECTO

a. Ttulo del proyecto:

Clculo del golpe de ariete en redes de riego presurizadas, comprobacin de resultados con aplicacin de software "

b. Ubicacin del proyecto:

Departamento: Geologa y Minas e Ingeniera Civil Seccin Departamental: Recursos Hdricos Secciones Departamentales de enlace: Fecha de inicio del TFT (dd/mm/aa): 08/05/2013 Duracin del TFT: 1 ao Tutor del TFT: Ing. Carmen Mireya Lapo Pauta Correo electrnico del tutor del TFT: cmlapo@utpl.edu.ec

c. Resumen

Los cambios de presin que se pueden experimentar en los sistemas presurizados, son ocasionados principalmente por los cambios de rgimen de circulacin del fluido. Motivo por el cual el clculo y control de los transitorios en redes de riego

presurizadas es de vital importancia. Ya que si no se considera dichos fenmenos ocasionan serios desperfectos en el sistema. El estudio detallado de los fenmenos transitorios en redes de riego a presin es importante por los siguientes motivos:

Garantiza la seguridad de las instalaciones ante los efectos potencialmente destructivos de los mismos.

Define y optimiza los sistemas de proteccin, si son necesarios, en el sentido de realizar su proyecto eficaz y del lado de la seguridad, sin incurrir en sobredimensionados.

Ahorra costes en las conducciones de la red y sus protecciones, cuando es posible.

En esta investigacin se determinar el efecto del golpe de ariete en redes de riego a presin. Este fenmeno representa una amenaza importante para la integridad del sistema presurizado; se evitar las peligrosas consecuencias del golpe de ariete con un diseo adecuado de los elementos de proteccin correspondientes. Para el clculo de los fenmenos transitorios se usar el mtodo de las caractersticas, el mtodo emprico y el mtodo grfico, posteriormente con el objeto de comprobar resultados, se utilizara el software (DYAGATS 2.0) que se basa en el mtodo de resolucin de las caractersticas.

d. Objetivos

General: - Determinar los fenmenos transitorios en redes presurizadas aplicando software

para su comprobacin. Especficos: - Calcular caudales de diseo. - Disear la red de riego con la modalidad a la demanda. - Realizar el diseo y anlisis de los fenmenos transitorios mediante el mtodo

grfico y ecuaciones empricas. - Modelar el sistema usando el software EPANET 2.0 v.E. - Comprobar resultados usando software DYAGASTS 2.0.

e. Metodologa (mximo 200 caracteres)

El desarrollo de la siguiente investigacin seguir la siguiente secuencia: 1. Revisin bibliogrfica del tema de investigacin. 2. Partiendo del levantamiento topogrfico del terreno se efectuar el trazado de la red.

3. Definicin de la topologa de la red. 4. Clculo de caudales de diseo. En base a los datos agroclimticos, reas de

regado, se procede al clculo del caudal ficticio continuo para lo cual se aplicar el software CROPWAT 8.0 de la FAO que usa el mtodo Penman-Monteith para determinar la evapotranspiracin de los cultivos, siendo sus parmetros de entrada: meteorologa del sector, datos generales del suelo, tipos de cultivo, porcentaje de reas de cultivo.

5. Aplicacin del mtodo probabilstico de Clment, primer modelo, para que la red funcione con la modalidad a la demanda. 6. Diseo y clculo de la red de riego presurizada. 7. Clculo del golpe de ariete, usando ecuaciones empricas de estudios realizados por: Michaud, Allievi, Mendiluce, Jouget. Tambin se aplicar el mtodo grfico de Schnyder-Bergeron el mismo que permite tratar y resolver problemas de golpe de ariete en forma grfica, se fundamenta en el mtodo de las caractersticas. 8. Modelacin del sistema presurizado mediante EPANET 2.0 v.E. 9. Comprobar resultados usando software DYAGASTS 2.0.

f. Beneficiarios (extensin/investigacin)

Este trabajo beneficiar al sistema de riego de la comunidad San Pedro de la Bendita perteneciente al cantn Catamayo de la provincia de Loja, administrada por la junta de regantes de San Vicente, conformada actualmente por 81 usuarios.

g. Recursos y presupuesto

Para el desarrollo de la presente investigacin se deber disponer de los siguientes recursos.

RECURSOS DISPONIBILIDAD COSTO $

Estudiante Laboratorio

HUMANOS

Tutor investigacin 2500

Profesional en formacin 1500

MATERIALES

Datos de estaciones metereolgicas.

Levantamiento topogrfico b Software CROPWAT 8.0 *

Software EPANET 2.0 v.E. *

Software DYAGASTS 2.0 X 1000

Software DIOPRAM 3.0 X 1000

Material de oficina (impresin X 500

planos, anillados, bibliografa)

TOTAL

6500

Datos de acceso libre *Software de acceso libre.

b Datos proporcionados por RIDRENSUR

h. Financiamiento

Indicar los % relativos de financiamiento del proyecto

Departamento: 69% Estudiante (s): 31% Empresa:

i. Cronograma

ACTIVIDADES

MESES

Mayo-2013 Junio-2013 Julio-2013 Agosto-2013 Septiembre-2013 Octubre-2013

S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 Revisin bibliogrfica del tema de investigacin. x x x x x

Trazado de la red x

Definicin de la topologa de la red x x

Clculo de caudales de diseo x x x

Aplicacin del mtodo probabilstico de Clment, primer modelo. x x x Diseo y clculo de la red de riego presurizada.

x x x

Clculo del golpe de ariete en la red de riego a presin. x x x x x x x x x

ACTIVIDADES

MESES

Noviembre-2013 Diciembre-2013 Enero-2014 Febrero-2014 Marzo-2014 Abril-2014

S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4

Modelacin de la red mediante EPANET 2.0 v.E. x x x x Comprobar resultados usando software DYAGASTS 2.0. x x x x x x

Simulacin de escenarios, con datos obtenidos. x x x x x x

Redaccin y conclusiones de la investigacin realizada x x x x x

Revisin del proyecto y trmites administrativos.

x x x

j. Bibliografa

1. CLEMENT, R. 1986. El riego por aspersin y las redes colectivas de distribucin a presin. Ed. Tcnico Asociados. Barcelona.

2. INSTITUTO NACIONAL DE METEREOLOGIA E HIDROLOGA- INAMHI ANUARIO METEREOLGICO.2009

3. LIZBETH SALAS L.; PEDRO L. IGLESIAS REY; VICENTE S. FUERTES M.; DANIEL MORA M. 2007.Anlisis hidrulico en operacin normal y transitorio de un sistema complejo.

4. MATAIX, C.1982. Mecnica de fluidos y mquinas hidrulicas. 2 de. Mxico, HARLA.660 P.

5. Pedro Lus Iglesias Rey, Joaqun Izquierdo Sebastin, F. Javier Martnez Solano, Vicente S. Fuertes Miquel. Modelos dinmicos y transitorios. Fundamentos y aplicaciones de los diferentes modelos.

6. STREETER, V.L.; WYLE, E., B.1981. Mecnica de fluidos. 6 de. Bogot, COL., McGraw-Hill 775p.

7. PLANELL, P. ORTEGA, J. et al (1999).Criterios para el diseo de redes colectivas de riego. Ingeniera del agua Vol. 6.

8. SALDARRIAGA, J. 2007. Hidrulica de tuberas. Bogot, Col., Alfaomega. 606 p. 9. SOTELO, G. 1987. Hidrulica General, vol. I, fundamentos. Mxico, Limusa. 561p. 10. TWYMAN J., TWYMAN C. (2009), Golpe de Ariete en Redes de Tuberas,

TWYMAN Ingenieros Consultores Ltda., en sitio Web www.twyman.cl, pp. 7

Firma:

__________________________ Profesional en formacin

________________________ ___________________________ Tutor del TFT Responsable Seccin Departamental

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Espacio exclusivo para la secretara de la Titulacin: Lugar y fecha de recibido: ___________________________ Firma y sello: ___________________________