Velocidad del agua en tubos de goteo
- Miguel Angel Monge
- 23 mar
- 2 Min. de lectura
Un ingeniero agrícola de Perú me preguntó hace unos días sobre cual era la velocidad del agua en tubos de goteo considerada optima para los diseños de riego. Analicemos este asunto.
El criterio de velocidades máximas en tuberías de riego establece lo siguiente:
"La velocidad de circulación del agua en tuberías principales y secundarias será como máximo de 2,5-3,0 m/s. En tuberías laterales o ramales de riego se limita la máxima velocidad a 1,5-2,0 m/s."
Mi consejo, en laterales de riego por goteo, es no sobrepasar 1,5 m/s.
Para comprobarlo, lo ideal es recurrir a un ejemplo.
Se desea regar una parcela sin pendiente con goteros no compensantes interlínea con caudal de entrada en cada lateral de 950 l/h. El exponente de descarga del gotero es de 0,520. Obtener el diámetro del lateral y pérdidas de presión para velocidades de 1,5 y de 2 m/s considerando un Coeficiente de Christiansen de 0,35 y una longitud ficticia del lateral de 67 metros. La presión nominal de los goteros es de 12 mca.
Vamos a empezar considerando una velocidad de circulación del agua de 2 m/s. El diámetro interior del tubo se calcularía como:
Obtenemos un diámetro interior de 13 mm.
Si vamos al catálogo del fabricante elegiríamos el diámetro comercial de 16 mm, cuyo diámetro interior es de 14 mm.
La condición general de diseño del lateral debe de cumplir que:
Es decir, la máxima diferencia de presiones, o, lo que es lo mismo, la máxima pérdida de presión admitida en el lateral será de 2,3 mca para considerar válido el diseño.
Veamos ahora si el lateral seleccionado cumple con esta condición de diseño.
Para el diámetro interior elegido (14 mm), tenemos unas pérdidas continuas de:
Las pérdidas totales en el ramal serán:
hl = J·CR·Lf = 0,276·0,35·67 = 6,5 mca > 2,3 mca
El diseño no sería válido, ya que las pérdidas generadas en el lateral superarían la condición de diseño.
Considerando ahora una velocidad de circulación del agua de 1,5 m/s, el diámetro interior del tubo sería:
Si vamos al catálogo del fabricante elegiríamos el diámetro comercial de 20 mm (diámetro interior 17,6 mm).
Veamos ahora si el lateral seleccionado cumple con la condición de diseño.
Para el diámetro interior elegido (17,6 mm), tenemos unas pérdidas continuas de:
Las pérdidas totales en el ramal serán:
hl = J·CR·Lf = 0,093·0,35·67 = 2,2 mca < 2,3 mca
En este caso, las pérdidas generadas en el lateral son inferiores a las de la condición de diseño, lo que confirma su validez.
Los laterales de riego por goteo tienen diámetros muy reducidos, lo que genera pérdidas de carga elevadas. Un mayor diámetro de tubería reduce las pérdidas de presión, pero esto no significa que siempre se deba optar por los diámetros más grandes. La elección del diámetro adecuado dependerá principalmente del caudal de entrada, de la longitud del lateral y de las pérdidas por la conexión de los goteros.