como crear un sistema de riego por aspersion y sus ensayos

1. DISEÑO DE RIEGO POR
ASPERSION
DOCENTE :
ING. ROGOBERTO CERNA CHAVEZ
Universidad Católica los Ángeles de Chimbote
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
INTEGRANTES:
HERRERA VASQUEZ EDWIN
PEREZ MARIN KELSEY
SOLIS RAMOS YESSENIA
ZAVALETA RUIZ FRANK

2. 1. INTRODUCCION
El riego es el requerimiento para compensar la
pérdida de agua por evapotranspiración cuando
la lluvia es insuficiente, y el objetivo primario es
aplicar la cantidad de agua adecuada en el
momento oportuno. El riego por aspersión es
una técnica de riego donde el agua es aplicada
en forma de lluvia sobre la superficie a regar,
distribuyéndose por el aire y produciendo un
círculo de suelo humedecido. Esta técnica se
caracteriza por poseer una alta eficiencia de
riego y no requerir prácticamente mano de obra
para su funcionamiento.

3. 2. OBJETIVOS
2.1 Del informe
Determinar los Criterios y métodos para diseñar un sistema de
riego por aspersión.
2.2 Acerca del Riego
El objetivo del riego es aplicar el agua uniformemente sobre el
área deseada, dejándola a disposición del cultivo

4. 3. FUNDAMENTOS TEÓRICO DEL RIEGO POR
ASPERSIÓN.
3.1. RIEGO POR ASPERSIÓN
El riego por aspersión es un sistema por medio del cual el
agua se suministra en el campo en forma de lluvia. El
sistema consiste en las siguientes partes básicas.
 Bomba, que succiona el agua del canal de conducción u
otra fuente, y lo transporta bajo una cierta presión por un
sistema de tubería.
 Una o más líneas principales, provistas de conexiones
para líneas laterales.
 Un número Indeterminado de líneas laterales con
conexiones para aspersores.
 Un número indeterminado de aspersores para distribuir el
agua en forma de gotas.

5. 3.2. PARTES QUE INTEGRAN UN SISTEMA DE
RIEGO POR ASPERSIÓN
3.2.1. Bombas de riego
La bomba sirve para succionar el agua de la
fuente y poner el líquido bajo una cierta presión
para su transporte hacia los aspersores con el
fin de hacerlos funcionar.
3.2.2. Tubería
La tubería incluye una o más líneas principales
y un número de líneas laterales. La diferencia
entre las líneas principales y las laterales estriba
en el diámetro y los tipos de conexiones. Las
secciones de las líneas principales y de las
laterales se conectan entre sí por medio de
acoplamientos rápidos.

6. 3.2.3. ASPERSORES
Los aspersores son dispositivos que separan el líquido en
gotas y las distribuyen en el campo en un círculo entero o sólo
en una parte de un círculo.
Para operar, el líquido tiene que estar bajo cierta presión
hidráulica. Además, la fuerza del chorro de agua se emplea
para hacer girar el aspersor.
3.2.3.1 Tipos de aspersores
Aspersores de impacto
Aspersores de turbina o engranaje
Aspersores rotativos o de reacción
Aspersores circulares
Aspersores sectoriales

7. 4. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE
ASPERSIÓN.
Los sistemas de aspersión suelen clasificarse según el
grado de movilidad de los diversos componentes que
integran el sistema.
Los sistemas de aspersión se clasifican en dos grupos:
sistemas estacionarios y sistemas de desplazamiento
continuo.

8. 5. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE ASPERSIÓN
CONTRA EL SISTEMA DE MICRO ASPERSIÓN Y GOTEO.
GOTEO MICRO ASPERSION ASPERSION
 Presiones entre 4m y 35m.
 Sistemas fijos.
 Descarga por emisor entre 0.7 y
4.5 litro/h.
 Vida útil de cintas: 2 años.
 Se presta para zonas más cálidas
para poder producir con facilidad
diferentes cultivos.
 Interesante para sistemas muy
intensivos de producción, en
zonas más cálidas, aplicando
fertilizantes a través de los
emisores.
 Adecuado para invernaderos.
 Indispensable para arboricultura
y cultivos permanentes.
 Costo: $850 a $3000/ha
(sistemas INIA).
 Presiones entre 7m y 30m.
 Distancia entre líneas y
aspersores 1.5 –5 m.
 Sistemas fijos (por lo general).
 Área mojada por aspersor:
.Entre 0.5 y 25 m2
 Descargas por aspersor entre:
33 y 333 litro/h
 Se presta para viveros en
todos los pisos altitudinales y
para cultivos en zonas más
cálidas, donde se puede
producir con facilidad una
variedad de cultivos.
 Adecuado para invernaderos
grandes.
 Costo ± $3000/ha hasta ±
$5500/ha (viveros forestales).
 Presiones entre 12m y 45m.
 Distancia entre líneas y aspersores:
De acuerdo al tipo de aspersor (7-
20m).
 Área mojada por aspersor: entre 50
y 200 m2.
 Descarga por aspersor: entre 0.0625
y 0.9 litro/s (225 a 3240 l/h)
 Sistemas móviles.
 Se presta para todas las alturas
porque se puede implementar en
pastos en zonas altas como en otros
tipos de cultivo en todos los pisos
altitudinales.
 El viento puede bajar
considerablemente la eficiencia.
 Costo: $850 a $1750/ha.

9. 6. DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN
El diseño de una instalación de riego por aspersión es de gran
importancia porque permitirá conocer la capacidad del sistema y
su adaptación para el riego de determinados cultivos.
El proceso de diseño de una instalación de riego por aspersión
comienza reuniendo información de tipo agronómico acerca del
tipo de suelo, cantidad y calidad de agua, clima y cultivos, así como
sobre la topografía y dimensiones de la zona a regar.
Con toda esta información se definirán las características generales
del sistema y se procederá a la planificación y el cálculo
hidráulico (diámetros de tuberías, caudales, presiones,
características del sistema de bombeo, etc.), de acuerdo con las
limitaciones de tipo económico, de mano de obra y del entorno

10. Aunque sea una división muy artificial y demasiado
esquemática, se pueden considerar dos fases en el proceso
de diseño:

11. 7. EJEMPLO DE DISEÑO DE RIEGO POR
ASPERSIÓN
El lote analizado es un romboide que tiene las siguientes
características:
 Límite norte y sur: 350 metros
 Límites Este y Oeste: 250 metros
 Superficie: 8.75 hectáreas
 Pendiente N-S: 2.4%
 Pendiente E-O: 3.76%
 Días de trabajo a la semana (js) = 6 días
 Horas de trabajo diarias (jd) = 12 horas
 Eficiencia de riego (E) = 85%
 Separación de aspersores = 12.5 metros
 Separación de laterales = 12.5 metros

12. CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS
Características del suelo
 Textura predominante = Franco arenosa
 Capacidad de campo = 16%
 Punto de marchitez permanente = 4.0%
 Fracción de agua disponible en el suelo (f) = 0.55
 Velocidad de infiltración básica = 4.99 cm/h
Características del cultivo
 Cultivo = Alfalfa
 Profundidad radicular = 1 metro
 Evapotranspiración total = 1,450.1 mm
 Mes = Octubre
 Evapotranspiración máxima = 6.4 mm/día

13. SOLUCIÓN
1.- Lámina de riego (Lr)
Lr = (0.16 - 0.04)*100*0.55 = 6.6 cm
2.- Dosis total de riego (Dp)
Dp = = 17,060m3 /ha

14. 3.- INTERVALO CRÍTICO DE RIEGO (IRC)
dias
Etc
Lr
Irc 103.10
64.0
6.6

Disposición de laterales
El agua se obtendrá desde el punto más alto del lote (punto A en el plano), y se
conducirá por una tubería paralela al límite norte del predio, en un tramo de 125
metros, posteriormente, la tubería principal cruza el predio en forma paralela al
límite oeste con un tramo de 350 metros. Los laterales serán paralelos al límite
oeste del lote y tendrán una longitud de 125 metros.
Aspersor usado
Se considerará el aspersor Rain-bird modelo 20B-ADJ, el cual tendrá las
siguientes características:
Presión requerida = 4.0 bar
Radio de mojado = 12.5 metros
Caudal = 0.34 lps
Velocidad de aplicación = 8.0 mm/hora
Altura de operación = 2.1 metros

15. 4.- TIEMPO DE RIEGO (TR)
Considerando que el tiempo de cambio (tc) entre un sector y
otro es de 1 hora, se calcula de la siguiente manera:
horasTr 117.1017.91
8.0*85.0
6.6

5.- Superficie máxima de riego diaria (Srd)
2
6.9357
12*6*10
11*7*87500
mSrd 

16. 6.- Número de laterales por riego (N)
Considerando que:
1)La separación entre laterales es de 12.5 metros
2)Los laterales tendrán 119 metros de largo
3)La superficie mínima de riego es de 9357.6 m2
4)No existen restricciones de agua
6
5.12*125
6.9357
N Laterales por cada puesta de riego
7.- Número de aspersores por lateral (n)
111
5.12
125
n Aspersores/lateral

17. 8.- CAUDAL REQUERIDO POR UNIDAD DE RIEGO (QL)
Considerando que cada lateral tiene 11 aspersores, de los cuales 10 giran
360° y su caudal es de 0.34 lps, mientras que el último aspersor de cada
lateral únicamente gira 180° y su caudal es de 0.17 lps.
lpsQl 42.216*)17.010*34.0( 
9.- Caudal requerido por jornada de riego (diario)
jornadamQs /323.8486.3*11*42.21 

18. DISEÑO HIDRÁULICO
Bombam125
350 m
250 m
A
B
C
Características del terreno y del diseño de riego
Dado a que el terreno presenta
pendiente a favor, esta se aprovechará
permitiendo una pérdida de carga
igual a la pendiente, de tal forma de
disminuir los requerimientos de
potencia y eliminar las diferencias de
presión entre un extremo y otro de la
tubería.

19. 10.- PÉRDIDA DE CARGA (PÉRDIDAS POR FRICCIÓN)
Ecuación válida para diámetros no inferiores a 50mm
Se ha despejado el término D (diámetro) quedando:
D = ( 3157 * Q1.852 * L / hf * C1.852) 0.2053
 Considerando que hf = desnivel
Sector A-B
Este va desde la bomba hasta que se conecta con tubería dispuesta en sentido
Este – Oeste, sus características son:
 Largo = 125 m
 Pendiente del terreno = 2.4%
 Desnivel = 3 m
D = ( 3157 * Q1.852 * L / hf * C1.852) 0.2053
D = ( 3157 * 771121.852 * 125 / 3 * 1501.852)0.2053 = 120.7 mm

20. SECTOR B-C
En este tramo se usará el mismo criterio, es decir, permitir que la tubería tenga una pérdida
de carga menor o igual al desnivel del terreno.
 Longitud Norte – Sur = 350 m
 Cota inicial = 97 m
 Desnivel = 13.1 m
 Cota final = 83.9 m
 Pendiente del terreno = 3.76%
D = ( 3157 * 771121.852 * 350 / 3 * 1501.852)0.2053 = 110.18 mm
 Para los tramos A-B y B-C la tubería usada será el de diámetro comercial más cercano
que es la de 125 mm.
Las características de los laterales son:
 Longitud = 112.5 m (con aspersores de igual gasto)
 Número de aspersores por lateral = 11
 Caudal por lateral = 3.57 lps (12,852 lph)
Para 42.1 m de presión, se podría aceptar una diferencia de hasta un 20%, es decir hasta 8.4
m. Con fines prácticos del ejercicio, se aceptarán 6 m como máxima diferencia aceptada.

21. 11.-CALCULO DEL COEFICIENTE DE SALIDAS
MÚLTIPLES
Teniendo en cuenta que la variación en el caudal hará que varíe las
pérdidas de carga, hay que usar el coeficiente F de Christiansen
considerando que cada lateral tiene 11 salidas, la expresión queda como
sigue:
3977.0
121
154.0
11*2
1
351.0 F
12.- Pérdida de carga efectiva
Si hfe = 6 m
39799.0*6 hf
mhf 01.15
39799.0
6


22. REQUERIMIENTOS DE POTENCIA
Los datos del problema son:
 Qs = 21.42 lps
 Eficiencia del motor (Em) = 95%
 Eficiencia de la bomba (Eb) = 80%
Carga total
 Carga en inicio del tramo A = 42.5
 Pérdida de carga por filtros = 8.0
 Pérdida de carga por accesorios, se asume un 10% de a+b) = 5.1
 Profundidad del agua = 2.0
Suma 57.6

23. POTENCIA DE LA BOMBA
HPHP 3.20
8.0*76
6.57*42.21

Potencia del motor
HPHP 4.21
95.0*8.0*76
6.57*42.21
