No es conveniente que el título de un post sea demasiado extenso, por eso la pregunta completa que se expone sería la siguiente:
¿Qué ocurriría si tuviéramos una presión negativa al inicio de una tubería terciaria de riego?
Este artículo surge de una consulta que me hizo el ingeniero Martín M. que, trabajando en un proyecto de riego localizado, obtuvo una presión en el inicio de la tubería terciaria de -2,4 mca.
Como el asunto es interesante, lo comparto con todos vosotros, agradeciendo a M.M. la consulta.
Se muestra a continuación el plano de la parcela con las curvas de nivel, donde se aprecia la tubería terciaria y los ramales con los microaspersores.
La tubería terciaria discurre en sentido descendente, a favor de la pendiente, como muestran las flechas color azul. Existe una diferencia de cota de 11 metros entre el inicio y el final.
La presión en el inicio de la tubería terciaria se calcula según la expresión:
Po es la presión en el origen de la tubería terciaria, P la presión de entrada en el lateral más alejado del punto de alimentación, ht la pérdida de presión en la terciaria y Z el desnivel con signo positivo o negativo según sea la pendiente ascendente o descendente respectivamente. Todos los valores se expresan en metros.
Los cálculos de Martín son correctos. P tiene el valor de 7,9 mca y ht de 0,74 mca, que corresponde a una tubería con un diámetro exterior de 75 mm.
Si sustituimos valores tendremos que:
Se trata de un caso extremo en el que la pendiente influye decisivamente en el comportamiento hidráulico de la instalación y nos puede confundir.
En estos casos tenemos que pensar al revés. En vez de realizar los cálculos desde el final de la instalación hacia el principio, comenzaremos por el principio, garantizando por tanto que los primeros laterales dispongan de la presión suficiente. Tras estos primeros laterales, la pendiente se encargará de proporcionar presión al resto. Eso sí, debemos de tener en cuenta que necesitaremos reductores de presión o bien emplear emisores compensantes para contrarrestar el exceso de presión provocado por el desnivel y que, este exceso, irá acumulándose a medida que descendamos hacia el extremo de la parcela.
Si vamos a [1] y si tenemos en cuenta que la presión de entrada calculada para el lateral nº 1 es de 6,7 mca, resultará lo siguiente:
6,7 = P + 0,74 – 11
P = 17 mca
Debido al efecto del desnivel, el lateral más alejado del punto de alimentación de la terciaria tendría una presión de entrada de 17 mca. Como se ha comentado, este exceso de presión se resolvería utilizando reductores o bien instalando emisores compensantes.