HF Riego Excel: Configuración general:
Este formulario contiene cinco pestañas configurables: Hidráulico, Método de diseño, Accesorios, Evapotranspiración, Zanja. Sus características se describen a continuación:
1. Hidráulico
En esta pestaña se puede seleccionar el método de cálculo para la pérdida de carga por fricción, el material de la tubería así como definir los coeficientes de fricción y los diámetros internos.
Para mayor información sobre los coeficiente de accesorios puede consultar la entrada "Pérdidas de carga localizadas o en accesorios".
Figura 1. Ventana de configuración.
- Selección del método: Se consideraron tres métodos de cálculo de la perdida de carga por fricción, estos son: Hazen-Williams, Darcy-Weisbach, Manning, Scobey. Debe asegurarse de seleccionar el método correcto ya que este afecta a la mayoría de las funciones en donde se calcula la pérdida de carga por fricción en tuberías o en el calculo del Factos de Salidas Múltiples (FSM). Para mayor información de las formulas y donde utilizarlas debe revisar la entrada "¿Cuál formula selecciono para el cálculo de la perdida de carga por fricción en tuberías?".
Para el caso de la ecuación de Darcy-Weisbach, se debe seleccionar el método para calcula el coeficiente de fricción ya sea con Colebrook-White o Swamee-Jain; Para flujo laminar (Re < 2.000) emplea la fórmula de Hagen–Poiseuille. HF Riego usa viscosidad cinemática del fluido (m²/s) de 0.000001007 que es para el agua.
- Selección del material: se pueden seleccionar entre cinco distintos tipos de materiales. La selección del material es importante en la perdida de carga por fricción ya que el coeficiente de cada uno es diferente. Los materiales que se pueden seleccionar son: PVC, Polietileno, Aluminio, Asbesto-Cemento, Acero Galvanizado.
- Coeficientes de fricción: Definimos inicialmente unos coeficientes de fricción por material y por método de cálculo (Hazen-Williams, Manning, Scobey), estos valores se pueden editar.
Los Coeficiente de fricción de las tuberías son adimensionales para Hazen-Williams, Scobey y Manning, y tiene unidades de milímetros (mm) para Darcy-Weisbach. Es una propiedad necesaria.
- Diámetros de tuberías en mm: Solamente se limita a 16 diámetros de tuberías diferentes. Inicialmente definimos los nombres de los diámetros nominales y sus respectivos diámetros internos. Los valores de los diámetros internos se pueden editar, así como renombrar los diámetros nominales o diametros comerciales; para este último es necesario dar clic en el botón “Renombrar Diámetros nominales” y escribir los nuevos nombres, como se observa en la Figura 2. Al renombrar los diámetros se renombran igual los de la pestaña “Características Zanja”. HF Riego utiliza los valores de los diámetros internos para hacer los cálculos hidráulicos.
Figura 2. Ventana de "Renombrar diametros nominales"
2. Método de diseño.
En esta pestaña se pueden definir los métodos para diseñar la tubería ciega y las eficiencias para los sistemas de riego localizado, este ultimo se usa en la opción de diseño hidráulico para estimar la lamina de riego.
Figura 3. Ventana de método de diseño
- Método de diseño de tubería ciega: Esta opción afecta al formulario “Tubería Ciega” que se encuentra dentro del módulo Hidráulico. Se puede seleccionar uno de los dos métodos considerados para diseñar una tubería ciega, estos son: método de pérdida de carga unitaria y método de velocidad permisible. El primero consiste en seleccionar los diámetros de las tuberías, de manera que no se exceda una cierta perdida en una longitud determinada, en este caso inicialmente se dejó que se podía perder máximo 1 m cada 50 m de tubería. En el segundo caso consiste en seleccionar los diámetros de tuberías en base a una velocidad permisible. Para mayor información sobre estos métodos puede consultar la entrada "Criterios de diseño hidráulico de una tubería ciega".
- Eficiencia del sistema de riego: Esta opción afecta al formulario “Diseño agronómico”. Se debe definir la eficiencia de aplicación de los sistemas de riego localizado goteo y microaspersión.
3. Accesorios
En esta pestaña se deben definir los coeficientes de accesorios. Inicialmente hemos definidos los accesorios más usados. Se limita a 16 accesorios, sin embargo, se pueden renombrar los nombres de estos y por tanto definir su nuevo coeficiente, como se observa en las figuras siguientes. Esta configuración afecta al formulario “Accesorio” que se encuentra dentro del módulo Hidráulico.
Figura 4. Ventana de Accesorios
Figura 5. Ventana de Renombrar nombre de accesorios
4. Evapotranspiración
En esta pestaña se pueden definir los métodos para determinar la precipitación efectiva y el coeficiente de tanque. Además, se pueden modificar los coeficientes de la ecuación de ETo ─ Hargreaves & Samani (1985) y los parámetros para estimar la ETo FAO56 — Penman Monteith usando únicamente datos de temperatura (Datos limitados).
Figura 6. Ventana de Evapotranspiración
- Método de Precipitación Efectiva:
Los principales métodos (y los considerados en HF Riego) para calcular la precipitación efectiva según FAO-Natural Resources Management and Environment Department, 1978, son: Porcentaje fijo, Precipitación confiable (ecuación FAO/AGLW), Formulas empíricas, USDA Soil Conservation Service.
Para mayor información sobre las ecuaciones de estos métodos debe revisar la entrada "¿Cuanta agua de lluvia aprovechan los cultivos?".
- Método coeficiente de tanque
El complemento considera tres métodos de cálculo: Cuenca y Jensen (1989), Allen et al. (1998) y Allen et al. (1998).
5. Características Zanja
En esta pestaña se ingresan las características de la zanja donde va ir la tuberia. Las dimensiones de la zanja son acorde al diámetro de tuberia:
Los nombres de los diámetros que se muestran en esta ventana se modifican desde la pestaña “Hidráulico”.
Figura 6. Ventana de Evapotranspiración
