CÁLCULO DEL CAUDAL Y PRESIÓN DE DISEÑO EN REDES DE RIEGO A LA DEMANDA

Transcripción

1 CÁLCULO DEL CAUDAL Y PRESIÓN DE DISEÑO EN REDES DE RIEGO A LA DEMANDA Moreno Hidalgo, Miguel Ángel; Planells Alandi, Patricio; Ortega Álvarez, José Fernando; Tarjuelo Martín-Benito, José María

2 Región Semiárida Escasez de agua Acuíferos sobreexplotados

3 Objetivos Análisis del método de Clément de predicción de caudales. Propuesta de un nuevo modelo estocástico de predicción de caudales.

4 El caso estudiado La Fuente Compuesta Zona de Regable agua: por dos de redes Tarazona Unidad de riego Hidrogeológica de La a la Mancha. demanda. (Mancha Oriental).

5 Área Regable (ha) Sector I Sector II 550,2 494,1 Sondeos 5 3 Embalses (m 3 ) Número de bombas 10 9 Potencia (CV) Longitud total de tuberías (m) Número de hidrantes

6 Área Regable (ha) Sector I Sector II 550,2 494,1 Sondeos 5 3 Embalses (m 3 ) Número de bombas 10 9 Potencia (CV) Longitud total de tuberías (m) Número de hidrantes

7 Área Regable (ha) Sector I Sector II 550,2 494,1 Sondeos 5 3 Embalses (m 3 ) Número de bombas 10 9 Potencia (CV) Longitud total de tuberías (m) Número de hidrantes

8 Área Regable (ha) Sector I Sector II 550,2 494,1 Sondeos 5 3 Embalses (m 3 ) Número de bombas 10 9 Potencia (CV) Longitud total de tuberías (m) Número de hidrantes

9 Área Regable (ha) Sector I Sector II 550,2 494,1 Sondeos 5 3 Embalses (m 3 ) Número de bombas 10 9 Potencia (CV) Longitud total de tuberías (m) Número de hidrantes

10 Área Regable (ha) Sector I Sector II 550,2 494,1 Sondeos 5 3 Embalses (m 3 ) Número de bombas 10 9 Potencia (CV) Longitud total de tuberías (m) Número de hidrantes

11 Sistema de riego en parcela Cobertura total enterrada (18 x 18 m) Otros sistemas de aspersión Goteo < 5%

12 Sistemas de adquisición de datos Datos topológicos y topográficos. Parámetros hidráulicos. Caudal. En hidrante y cabecera. Presión. En algunos hidrantes y cabecera. Parámetros eléctricos. Corriente, voltaje y factor de potencia.

13 Sistemas de adquisición de datos Datos topológicos y topográficos. Parámetros hidráulicos. Caudal. En hidrante y cabecera. Presión. En algunos hidrantes y cabecera. Parámetros eléctricos. + BATERÍA TRANSDUCTOR Corriente, voltaje y factor de potencia DATALOGGER -

14 Sistemas de adquisición de datos Datos topológicos y topográficos. Parámetros hidráulicos. Caudal. En hidrante y cabecera. Presión. En algunos hidrantes y cabecera. Parámetros eléctricos. Corriente, voltaje y factor de potencia.

15 Alternativa de cultivos 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0, % de superficie ocupada por cultivo Maíz Cereales invierno Viñedo Otros Hortícolas Cebolla No riega Construcción Alfalfa Otros

16 METODOLOGIA

17 COMPARACIÓN DE LAS METODOLOGÍAS DE CÁLCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO Parámetros de riego de los cultivos Evaluación hipótesis iniciales Método de Clement Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Caudal medido Q diseño A Q diseño C Contraste

18 Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Parámetros de riego Hidrante n Apertura diaria de hidrantes Momento de inicio del riego 1 Q intervalo JER Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Caudal CADD JER Tiempo

19 Curvas Aleatoria de Demanda Diaria Parametros de Riego Hidrante n Apertura diaria de hidrantes Momento de inicio del riego 1 Q intervalo JER Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Caudal CADD JER Tiempo

20 Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Parametros de Riego Hidrante n Apertura diaria de hidrantes Momento de inicio del riego 1 Q intervalo JER Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Caudal CADD JER Tiempo

21 Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Parametros de Riego Hidrante n ,5 3 Apertura diaria de hidrantes Momento de inicio del riego 1 Q intervalo JER Caudal Diferencia CV 2,5 2 1, Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Número de CADD generadas CADD JER Tiempo

22 Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Parametros de Riego Hidrante n Apertura diaria de hidrantes Momento de inicio del Riego 1 Q intervalo JER Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Curva de Q max Calidad de Funcionamiento Caudal Curva 96% Qmax Q d Curva Considerando una CF CADD JER Tiempo Q diseño

23 Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Parametros de Riego Hidran Apertura diaria de hidrantes M om ento de inicio del Riego Curvas Aleatorias de Demanda Diaria Curva de Q max Calidad de Funcionamiento Curva Considerando una CF Q diseño

24 Efecto del tamaño del intervalo sobre el caudal de diseño en cabecera

25 RESULTADOS

26 Hipótesis Iniciales del Método de Clément Distribución del caudal en cabecera Julio Julio Frecuencia Weibull Normal Frecuencia Weibull Normal Q (l/s) Q (l/s)

27 Hipótesis Iniciales del Método de Clément Probabilidad diaria y horaria de apertura de hidrantes 26 Media y 95,0 % LSD Media y 95,0 % LSD 2004 NA NA Día Día 30 Media y 95,0 % LSD Media y 95,0 % LSD NA 15 NA Hora Hora

28 Envolvente de las curvas aleatorias de demanda diarias para 2003 y 2004 Qmax 2003 Qdiseño 2003 Qmax 2004 Qdiseño 2004 Q (l/s) l/s 811 l/s JER (h)

29 RESULTADOS OBTENIDOS Qd (l/s) , ,7 704,7 704, , Q c 2003 (l/s) Q c 2004 (l/s) Clement ,7 MAAH 599,9 704,2 CADD Q c 817,7 848,7

30 Ejemplo de la evolución de la presión en cabecera un día del periodo punta de la campaña 2004 H (bar) 6,4 6,3 6,2 6,1 6,0 5,9 5,8 5,7 5,6 5,5 5,4 07/27/2004, 0:00 a 8:00 (cada minuto)

31 RESULTADOS OBTENIDOS 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Frecuencia (decimal) Q Clement Q diseño Qmax 0, Caudal (l/s)

32 CONCLUSIONES

33 CONCLUSIONES La nueva metodología a con CADD da buena predicción del caudal de diseño o de las líneasl Clément provoca una subestimación de los caudales en cabecera de la red de hasta un 35-40% (no se cumple la hipótesis de igual probabilidad de apertura de tomas en la JER ni en días d semana) Para dimensionar adecuadamente la estación n de bombeo y no tener fallos en el suministro de la red hay que elegir bien el periodo punta (1 semana) El método m de las CADD y la determinación n de las curvas de demanda máxima m y mínimam de la red constituyen dos herramientas fundamentales para dimensionar el bombeo