DISEÑO DEL RIEGO PRESURIZADO ASISTIDO POR COMPUTADORA

Transcripción

1 DISEÑO DEL RIEGO PRESURIZADO ASISTIDO POR COMPUTADORA Jorge Flores Velázquez; Waldo Ojeda Bustamante; Mauro Iñiguez Covarrubias I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015 DE RIEGO Y DRENAJE 23 Y 24 de noviembre de 2015 Jiutepec, Morelos 1

2 Contenido I. Introducción II. Objetivos III. Materiales y Métodos IV. Discusión de Resultados V. Conclusiones I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015 Reunión Anual de Riego y Drenaje 2

3 Contenido I. Introducción II. Objetivos III. Materiales y Métodos IV. Discusión de Resultados V. Conclusiones I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015 Reunión Anual de Riego y Drenaje 3

4 INTRODUCCION La agricultura es la actividad de mayor requerimiento de agua dulce. La mayor parte se pierde en procesos inherentes a la producción de cultivos, debido a la baja eficiencia en su uso y es un problema que puede ser atenuado mediante ingeniería de riego. Los sistemas de riego permiten optimizar el uso del agua y el incremento en el rendimiento en la agricultura.

5 INTRODUCCION La evolución de la tecnología ha permitido flexibilizar su uso al integrar los procesos incluidos en el diseño. El diseño hidráulico implica el cálculo de fórmulas y parámetros predefinidos. Cuando el diseño se realiza manualmente existe el riesgo de cometer errores y afectar el resultado técnico

6 Distribución de las áreas regadas en distritos y unidades de riego en México Uso del agua 14% 4% 5% Agrícola Público Industria 77% Energía eléctrica

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8 Definir criterios para evaluar el desempeño de programas comerciales para el diseño del riego presurizado, con base en el diseño asistido por computadora y poder Identificar las etapas críticas.

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10 Materiales y Métodos Programa de computo WCADI versión 12 Programa de computo IRRICAD versión 13 Programa de computo IrrigaCAD Versión

11 Diseño agronómico Parámetros Requerimiento de riego Superficie total Gasto del emisor Separación de goteros Separación de laterales Lamina aplicada Tiempo de riego 5 mm/día 49.6 ha 1.26 l/h 30 cm 1 m 4.2 mm/h 14.4 horas Secciones de riego 12 Eficiencia global del sistema 93.3 % Cultivo Requerimiento máximo de riego (mm/día) Chile 1.05 Jitomate 4.9 Calabacita 4.2 Nardo 3.7 Caudal disponible Tiempo de riego por sección 50 l/s 1.17 horas

12 Criterios para evaluar los programas de cómputo para diseño de riego presurizado según su calidad interna y externa: a) Funcionalidad 1. Adecuación 2. Exactitud 3. Interoperabilidad 4. Seguridad b) Fiabilidad 1. Madurez 2. Tolerancia a errores 3. Recuperabilidad c) Usabilidad 1. Entendimiento 2. Aprendizaje 3. Operabilidad 4. Atracción d) Eficiencia 1. Comportamiento de tiempos 2. Utilización de recursos e) Capacidad de mantenimiento 1. Capacidad de ser analizado 2. Cambiabilidad 3. Estabilidad f) Portabilidad 1. Adaptabilidad 2. Facilidad de instalación 3. Coexistencia g) Calidad en uso 1. Efectividad 2. Productividad 3. Seguridad

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14 Funcionalidad 1. Adecuación Sistema/Función WCADI IRRICAD IrrigaCAD Aspersión Micro-Aspersión Goteo/Cinta de goteo Análisis de redes de conducción de agua Sistemas presurizados gravedad (Multicompuerta) Evaluación de sistemas ya existentes Césped Residencial y Comercial Supresión de polvo Sistema eléctrico Calculo del requerimiento de agua en los cultivos

15 Capacidad de ingreso de información El ingreso de información fue dividido en tres categorías: Materiales y accesorios Topografía Datos generales del proyecto Tipo de Archivo WCADI IRRICAD IrrigaCAD DXF HPGL file DWG (AutoCAD) GCD (Generic CADD) VCD (Visual CADD) SHP (ESRI Maps) VMF (Windows Metafile) PDF

16 Funcionalidad 2. Exactitud Eficiencia de uniformidad IRRICAD - Christiansen, definición estadística y cuarto mínimo. WCADI - definición estadística, el cuarto mínimo y método de regresión lineal. IrrigaCAD no presenta ningún método de calculo Para el cálculo de las pérdidas de carga debido a la fricción, los programas IRRICAD y WCADI, utilizan Hazen Williams y Darcy Weisbach, según sea la elección del usuario. IrrigaCAD utiliza las fórmulas de Hazen Williams y Manning.

17 Funcionalidad Interoperabilidad El programa IRRICAD y WCADI son autónomos en su proceso de diseño, IrrigaCAD se auxilia de la plataforma AUTOCAD Civil 3D. Seguridad Para la utilización de los programas IRRICAD e IrrigaCAD cuentan con llave física. Los programas no cuentan con herramientas que permitan al usuario la protección de los proyectos de trabajo.

18 Fiabilidad 1. Madurez El programa IrrigaCAD presentó mayor deficiencia y errores en el desarrollo del proyecto. Un problema es que no cuenta con un proceso de instalación fiable y seguro, además al depender de una plataforma grafica externa no tiene ningún control si ésta presenta fallos. 2. Tolerancia a errores Los programas IRRICAD y WCADI informan los posibles errores que comete el usuario durante el proceso de diseño, herramienta con la cual no cuenta IrrigaCAD. 3. Recuperabilidad WCADI cuenta con una herramienta de autoguardado en tiempo real, que en caso de fallo no se pierde la información de trabajo. Si AutoCAD no presenta problemas o fallas, el programa IrrigaCAD puede colapsar sin afectar el proyecto en el que se está trabajando.

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20 Los resultados indican que: A pesar de que las bases teóricas de cálculo son usadas por los tres programas, durante el desarrollo del diseño, si existe diferencia en los resultados Las condiciones al momento de seguimiento del diseño, representan diferencias sustanciales que pueden: a) Elevar los costos b) Aumentar el tiempo de diseño c) Aumenta el grado de dificultad para el usuario d) Aumenta el riesgo de obtener menor uniformidad en el riego

21 La utilización de parámetros para evaluar el desempeño de estos programa comerciales ha permitido ampliar el criterio de selección para el diseño de riego presurizado, pero más importante, es la oportunidad de elección con base al factor que más interese, entre los cuales se pueden mencionar a) Criterios sobre la facilidad de su uso b) Criterios de diseño hidráulico, agronómico, económico c) Criterio informático, referido al tipo de código, plataforma d) Parámetros de entrada, etc.

22 GRACIAS