Ejemplo de Cálculo. Curso corto CAPTACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA PARA AGRICULTURA PROTEGIDA, realizado el 26 de abril, 2017

Documentos relacionados
Riego por goteo en frutales en producción: manzana Cripps Pink y Granny Smith

REPÚBLICA ARGENTINA PROYECTO DE DESARROLLO INSTITUCIONAL PARA LA INVERSIÓN UTF/ARG/017/ARG

Adaptación Limitaciones Ventajas Todos los cultivos en hileras y frutales. Todos los suelos regados. Pendiente hasta el 2%; óptima 0,2%.

Implementación comercial del riego por melgas (surcos de cama ancha) en Palmas Montecarmelo S.A.

El BISms es una aplicación de Excel para obtener programaciones de riego para la agricultura.

ANEJO I: CÁLCULOS HIDRÁULICOS

CAPACITACION TECNICA

Ejercicio 1. L=200 m L=800 m. (B) H B =34 mca. Ejercicio 2

FICHA DE LA TECNOLOGÍA

Tabla 2. Costo del colector solar plano. Fuente y elaboración: propia

ANÁLISIS DE CAUDALES (II) Profesor Luis Fernando Carvajal

CALCULOS HIDRÁULICOS ÍNDICE

DISEÑO HIDRAULICO DE LOS SISTEMAS DE RETENCION DE AGUAS PLUVIALES. Elaborado por: Geocad Estudios Ambientales

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

A L E G A C I O N E S

2. En tuberías de polietileno cuando hablamos de un diámetro de 40 milímetros, su equivalencia en pulgadas es:

3. ANÁLISIS DE DATOS DE PRECIPITACIÓN.

HIDRAULICA Y CIVIL S.A.S

COMPONENTES DE RIEGO PRESURIZADO

ESTUDIO HÍDRICO PARA REGULARIZACIÓN DE LICENCIA DE USO DE AGUAS, CON FINES ACUICOLAS

Programación y optimización del riego. Caso de la fresa. Formación: Agua y Agricultura en Doñana. Fecha: 5/06/2013

DOCUMENTO I. ANEJO 2_RED DE RIEGO

INSTRUCTIVO Nº 3 CANALES DE EVACUACIÓN DE AGUAS LLUVIAS

Estructuras de riego. * Conduccion y drenaje. * Almacenamiento. * Derivacion y captacion. * Control y medicion. Estructuras de almacenamiento

Evaluación de Regnum 25 EC en el cultivo de maíz para la producción de grano. Rodolfo Alberto Rubio Chávez. Maíz (Zea mays)

SECADOR SOLAR CON AIRE FORZADO PARA SECADO DE HIPOCOTILOS DE MACA A 30 C, 40 C Y 50 C

9 Hamil Uribe Cifuentes Ingeniero Civil Agrícola, Dr. INIA Quilamapu, Chillán, Chile

PAPA CADENA AGROPRODUCTIVA

CATÁLOGO DE APOYOS 2012 FONDO PARA ACCIONES DE ALIMENTACIÓN EN CONCURRENCIA EN ZONAS DE ALTA Y MUY ALTA MARGINACIÓN 2012

DETERMINACIÓN DEL HIDROGRAMA DE ESCURRIMIENTO DIRECTO POR EL MÉTODO DE CLARK

HERRAMIENTAS PARA MEJORAR LA PROGRAMACIÓN N DE RIEGO Alcanar 9 de noviembre de 2012 Luis Bonet Pérez P

Entradas (E) - Salidas (S) = Cambio de Almacenamiento. Recarga total Descarga total = Cambio de almacenamiento en la unidad hidrogeológica

Nueva formulación para calcular la intensidad de precipitación para cualquier duración a partir de la precipitación diaria en la España peninsular

ESTUDIO DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR DE UN PISO RADIANTE HIDRONICO SOLAR A UN ESPACIO

Antes de entrar al cálculo de las necesidades hídricas de los cultivos, es importante conocer algunas definiciones o conceptos básicos:

SERVICIO DE EXTENSION AGRICOLA DISEÑO PRELIMINAR DE SISTEMAS DE RIEGO

Matemáticas 3º E.S.O. 2013/14

GOBIERNO DE COMISIÓN NACIONAL DE RIEGO.

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL ROSARIO. Integración IV. Trabajo práctico Nº 8: Diseño y simulación de sistemas de bombeo con HYSYS

Desarrollo de un primer modelo simple de escorrentía (caja negra) para el cálculo de la escorrentía superficial en una subcuenca del Fluvià.

RETOS PARA AFRONTAR EL CAMBIO CLIMATICO

Evaluación de Huella Hídrica en el sector agrícola para una mejor adaptación al cambio climático

PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE EVALUACIONES DE RIEGO POR ASPERSIÓN

SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE (SAR)

Ejemplos y ejercicios de. Estadística Descriptiva. yanálisis de Datos. 2 Descripción estadística de una variable. Ejemplos y ejercicios.

CALCULO HIDRÁULICO DE REDES DE SANEAMIENTO

ÁREAS DE FIGURAS PLANAS

CONSTRUCCION DE ESTANQUES DE TIERRA

Autor; Ing. Agrop. Edgar Avila Agencia de Extensión Rural Caucete EEA INTA San Juan

TALLER SOBRE ADAPTACIÓN DE LOS BOSQUES Y LA BIODIVERSIDAD FRENTE AL CAMBIO CLIMATICO VALSAÍN (SEGOVIA) 28 Y 29 MAYO 2013

SOLUCIÓN NUMÉRICA DE ECUACIONES ALGEBRAICAS Y TRASCENDENTES

SISTEMAS DE CAPTACION Y APROVECHAMIENTO DEL AGUA DE LLUVIA PARA COMUNIDADES MARGINADAS

OS.030 ALMACENAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO

CONFERENCISTA Ronald Pocasangre Coordinador de Riegos Ingenio Pantaleón

Las imágenes capturadas se guardan en formato digital en un dispositivo de almacenamiento que se llama tarjeta de memoria Esta tarjeta se conecta al

Diseño de Sistemas de Captación de Aguas Lluvia (SCALLS), Universidad de Talca, Coordinación del Agua, Región de los Ríos, Mayo del 2015

Manual Groasis Waterboxx para el cultivo de verduras

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR UNIDAD DE LABORATORIOS LABORATORIO A SECCIÓN DE MECÁNICA DE FLUIDOS

PROGRAMA SUBSECTORIAL DE IRRIGACIONES

Tema 2. Sistemas de riego a presión

PROGRAMACIÓN DEL RIEGO

OBRAS HIDRAULICAS Y OBRAS CIVILES

1.6. BALANCE DE AGUA EN EL SUELO. CÁLCULO DE LA RECARGA

7. RESULTADOS. Tabla N 01 : Pérdidas de Carga y Altura Dinámica Total DN 250 mm. Tabla N 02 : Pérdidas de Carga Local por Accesorios DN 250 mm.

RECOMENDACIÓN UIT-R P VAPOR DE AGUA: DENSIDAD EN LA SUPERFICIE Y CONTENIDO DE COLUMNA TOTAL. (Cuestión UIT-R 201/3)

Riego en Pasturas. Ing. Agr Diego Giorello INIA Tacuarembó. Programa Pasturas y Forrajes

ESTIMACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA. estándar de la ET0.

SISTEMA DE ASISTENCIA AL REGANTE (SAR)

Obra: Pista de patinaje sobre hielo

Traducir frases lingüísticas a expresiones

SENAMHI DIRECCIÓN GENERAL DE HIDROLOGIA Y RECURSOS HIDRICOS - DIRECCIÓN DE HIDROLOGÍA OPERATIVA- Presidente Ejecutivo del SENAMHI

REVISTA TIERRAS: TALLERES DE RIEGO POR GOTEO MODERNIZADO REGABER RIEGO

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PROTOTIPO DE FOSA SEPTICA PARA EL TRATAMIENTO Y DISPOCISION FINAL AGUAS RESIDUALES EN VIVIENDAS DE ZONAS RURALES.

Caracterización Hidrogeológica de la Microcuenca San Esteban en Cantón el Volcán, San Miguel; para determinar su explotación con fines de consumo

Optimización del diseño del canal del proyecto hidrológico del rio Ebro.

Síntesis agromeoteorológica de la localidad de Los Antiguos (Santa Cruz)

DISEÑO Y OPERACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADO. Ing. Agr. Ricardo Andreau Curso Riego y Drenaje

Programa Nacional Agua PNAGUA del INTA. FORO REGIONAL CUYO Ley Caprina y Ovina San Juan, 4 de Agosto de 2016

Carrera: Diseño Industrial

I CONFERENCIA DE ADAPTACION AL CAMBIO CLIMATICO Y GESTION PREVENTIVA DEL RIESGO PARA LA INFRAESTRUCTURA PUBLICA

ESCUELA SECUNDARIA TECNICA #93 ROSARIO CASTELLANOS NOMBRE DEL PROYECTO: Producción de hortalizas RESUMEN:

ÍNDICE. CAPÍTULO l. FUNDAMENTOSDELRIEGO...

El Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca a través de Estadísticas Agropecuarias (DIEA) comunica:

Manejo de Sistema de Riego Localizado

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

ÁREAS Y VOLÚMENES DE CUERPOS GEOMÉTRICOS

Colección. "Buenas prácticas" Filtros caseros de aguas grises

CAPÍTULO 15. ZAPATAS Y CABEZALES DE PILOTES

CISTERNA TIPO TINAJA DESCRIPCIÓN DE LA TECNOLOGÍA. La Cisterna es una estructura

ACTIVIDADES INCLUIDAS EN LA PROPUESTA DIDÁCTICA: DE REFUERZO

Ayudantía N 2 Mecánica de Suelos

Tecnologías de Riego bajo Severa Escasez de Agua

HIDRAULICA DE POTENCIA. Unidad 1. Bases físicas de la hidráulica

PROBLEMA. 2. El caudal en un periodo del año será 60 m3/h y la temperatura del efluente 15 C cuál será la eficiencia teórica?

Cálculo de perímetros y áreas

INSTRUMENTOS METEOROLÓGICOS -4-

Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de Ingeniería Civil Licenciatura en Ingeniería Ambiental. Irene B. Henríquez D.

CALCULO DE DEMANDA DE AGUA Y NECESIDAD DE RIEGO PARA CULTIVO ANUAL, FORRAJE Y FRUTAL CON APLICACIÓN DE CROPWAT 8.0 FAO TAMBILLO (3250M.S.N.

ESTADÍSTICA CON EXCEL

Fracciones Complejas, Potencias y Raíces en IQ

Transcripción:

Ejemplo de Cálculo Curso corto CAPTACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA PARA AGRICULTURA PROTEGIDA, realizado el 26 de abril, 2017 Enunciado: Se desea cosechar el agua de lluvia para satisfacer la demanda hídrica de una plantación de chile en un invernadero a dos aguas en Santa Cruz, Guanacaste. El invernadero presenta dimensiones de 20 x 30 metros, con un área efectiva de siembra de 540 m². Solución: Pasos para el diseño de SCALL en techos: 1. Localización. 2. Demanda. 3. Análisis de Precipitación. 4. Área de Captación. 5. Sistema de Conducción. 6. Almacenamiento 7. Diseño de sedimentador. 1. Localización Santa Cruz, Guanacaste. Buscamos la estación meteorológica más cercana.

2. Demanda Se cuenta con un cultivo de chile con un área efectiva de siembra de 540 m 2. Para el cálculo de la evapotranspiración utilizando el programa suministrado durante la capacitación. En primer lugar introducimos los datos de la estación meteorológica en el programa. Hortalizas Solanáceas (Berenjena, Chile Dulce, Tomate) Mes Eto (mm/día) Kc Etc (mm/día) Volumen (m 3 ) Tiempo (s) Tiempo (min) Etc (mm/mes) Enero 7,9 1,15 9,05 0,00054 2246,1 37,43 271,40 Febrero 8,9 1,15 10,26 0,00062 2548,4 42,47 307,93 Marzo 8,7 1,15 10,01 0,00060 2485,1 41,42 300,29 Abril 8,3 1,15 9,54 0,00057 2368,6 39,48 286,21 Mayo 6,0 1,15 6,92 0,00042 1719,1 28,65 207,73 Junio 5,2 1,15 5,98 0,00036 1485,6 24,76 179,51 Julio 5,3 1,15 6,11 0,00037 1516,1 25,27 183,19 Agosto 4,9 1,15 5,63 0,00034 1397,1 23,29 168,82 Setiembre 4,9 1,15 5,60 0,00034 1389,3 23,15 167,87 Octubre 4,7 1,15 5,35 0,00032 1329,0 22,15 160,59 Noviembre 4,9 1,15 5,65 0,00034 1403,8 23,40 169,62 Diciembre 5,9 1,15 6,81 0,00041 1691,3 28,19 204,37 Se procede a obtener la sumatoria de la evapotranspiración mensual del cultivo en los meses secos (<40 mm de lluvia neta) mediante: La demanda se obtiene multiplicando la evapotranspiración total por el área efectiva de siembra. Por lo tanto, el volumen requerido para satisfacer la demanda del cultivo es de 739, 8 m 3. 3. Análisis de la Precipitación

Una vez calculada la demanda debemos conocer si en la zona precipita la cantidad necesaria para satisfacer la demanda. Para esto debemos primeramente calcular la Precipitación Neta (PN), mes a mes, la cual depende de la eficiencia de captación (0,85) y el coeficiente de escurrimiento. Para este caso utilizamos un coeficiente de escurrimiento promedio de 0,87 correspondiente a la geomembrana de PVC (similar al plástico). Mes Precipitación (mm) PN (mm) Enero 3,0 2,2 Febrero 3,0 2,2 Marzo 6,9 5,1 Abril 47,4 35,1 Mayo 222,1 164,2 Junio 196,7 145,5 Julio 154,4 114,2 Agosto 211,7 156,6 Septiembre 318,5 235,5 Octubre 399,3 295,3 Noviembre 119,4 88,3 Diciembre 7,7 5,7 Total 1690,1 1199,5 Se toman en cuenta solo aquellas precipitaciones mayores a 40 mm. La lámina total de lluvia que puede captar el invernadero es de 1199,5 mm anuales. 4. Área de Captación

El volumen total a capturar por el techo sería de: Con el volumen que se puede captar en el techo, observamos que existe un déficit de agua de 20,1 m 3 (viene de demanda área captada en techo: 739,8 m 3-719,7 m 3 ). Este déficit se puede satisfacer con el diseño de un reservorio, y este puede captar aún más agua de lluvia si se encuentra recubierto con un material permeable (mallas o saranes por ejemplo). Por esta razón diseñaremos primeramente el sistema de almacenamiento. 5. Almacenamiento Para almacenar 739,8 m 3 se requiere de un sistema amplio y de gran capacidad. Las cisternas que se consiguen en el comercio no satisfacen estos volúmenes. Por lo tanto se vuelve inherente diseñar un sistema tipo reservorio recubierto con geomembrana para mantener este volumen de la manera más económica posible. El reservorio generalmente presenta una figura de pirámide cuadrada invertida. Para su diseño se utilizará un talud 2:1 (aunque podría variar según el material del suelo). Asimismo se debe tomar en cuenta que un reservorio debe ser lo más profundo posible para evitar la evaporación del agua ocasionada por un espejo (superficie expuesta al ambiente) muy amplio. Se recomiendan profundidades entre 3 y 6 metros. El volumen de una pirámide cuadrada se puede calcular mediante la siguiente ecuación: Donde: h: altura (m) A BM : Área de la base mayor (m 2 ).

A Bm : Área de la base menor (m 2 ). Cabe destacar que se deben realizar diferentes cálculos el fin de ajustar el volumen del reservorio a la demanda requerida. En el programa de cálculo de la evapotranspiración, existe una pestaña llamada reservorio, donde al variar la longitud y el ancho del área mayor y la altura obtenemos el volumen del reservorio. La altura de diseño es de 4,5 metros, sin embargo se contabiliza 0,5 metros de borde libre por lo que la atura efectiva será de 4 metros. Utilizando el arreglo de dimensiones que se muestra a continuación se obtiene un volumen que satisface la demanda con un borde libre de 0,5 metros. Dimensiones L (m) 16 A(m) 16 ABM (m2) 256 Z 2 a 1 l (m) 12 a (m) 12 Abm (m2) 144 h (m) 4 V (m3) 789,33 El reservorio, al contar con una cobertura permeable (groundcover y el sarán), permite la captación de agua de lluvia. Su cálculo se realiza de la misma manera que para un techo, sin embargo se asume un coeficiente de escurrimiento de 1. Se debe recalcular la precipitación neta para un coeficiente de escurrimiento de 1 y una eficiencia de captación de 0,85. Mes Precipitación (mm) PN (mm) Enero 3,0 2,6 Febrero 3,0 2,6 Marzo 6,9 5,9 Abril 47,4 40,3 Mayo 222,1 188,8 Junio 196,7 167,2

Julio 154,4 131,2 Agosto 211,7 179,9 Septiembre 318,5 270,7 Octubre 399,3 339,4 Noviembre 119,4 101,5 Diciembre 7,7 6,5 Total 1690,1 1378,8 Por lo tanto el volumen total que puede captar el techo y el reservorio es de: Por lo tanto se asume que con esas dimensiones, se puede captar la cantidad de agua demandada por el cultivo. 6. Sistema de Conducción Para el sistema de conducción debemos conocer la intensidad de lluvia de 30 minutos para un periodo de retorno de 10 años en la estación meteorológica más cercana a nuestro proyecto. Para el caso de Santa Cruz se utiliza una intensidad de lluvia de 95,96 mm/h.

Una vez obtenida la intensidad de lluvia, se procede a calcular el caudal de conducción mediante la siguiente ecuación: Donde: Q c : Caudal de conducción (l/s). A ec : Área de captación (m 2 ). I: Intensidad de lluvia (m/h) CANALETAS Al ser el techo a dos aguas, solamente se utilizará una cara del techo, por lo tanto se mantiene el dato de los 30 minutos (95,96 redondeado y convertido a metros): Como se observa en la tabla de canoas proporcionada a manera de ejemplo, solo las canoas de alto caudal permiten el desfogue de toda esta área de captación por un solo bajante. Esto tiene altos costos ya que se deben utilizar bajantes de gran diámetro. Para estos casos es mejor utilizar dos bajantes (uno a la mitad del techo y el otro al final) para bajar costos de materiales. Al utilizar la mitad del techo, tendremos un caudal de conducción de 4 l/s Utilizando un caudal de conducción de 4 l/s nos permite adquirir una canoa tipo colonial o española que colocándola a un gradiente de 0,5 % nos permite desfogar 5,22 l/s.

BAJANTES Como se desprende de la tabla anterior, se deben utilizar bajantes de 4. 7. Sedimentador En este caso particular no se utilizará un sedimentador ya que el agua es captada directamente en el techo, por lo que la presencia de sedimentos no es muy alta. Se deben de colocar barreras físicas que impidan el paso de hojas, animales o residuos por las canoas y la tubería con el fin de evitar obstrucciones. Un proceso de filtrado antes de ingresar al invernadero será suficiente.