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La red general
de distribución se plantea como un sistema de redes malladas, que garantizan el
correcto funcionamiento del sistema y permiten el empleo de secciones más
reducidas en las tuberías.
La figura
siguiente representa el esquema de la instalación, en la cual las diferentes
mallas que la constituyen se escalonan conforme la pendiente del terreno
disminuye.
 
Predimensionado
El
predimensionado de la red mallado se realiza mediante su transformación en red
ramificada equivalente (desdoblado). De esta forma obtenemos tres redes
equivalentes para cada uno de los circuitos de la red.
Se ha supuesto
que el caudal que circula en un sentido es el mayor servido en la postura más
desfavorable (26,5 l/s). Partiendo de la velocidad máxima admisible en la tubería
2 m/s, se obtiene el diámetro interior mínimo del tramo tomándose como valor
de cálculo el diámetro interior de la sección comercial inmediata superior,
de esta forma aplicando la fórmula de Blasius (régimen perfectamente liso)
obtenemos la pérdida de carga en cada tramo. Si esta operación se realiza en
ambos sentidos la intersección de ambas curvas de pérdidas de carga nos da el
punto medio de la malla, comprobándose que el punto medio de las mismas no esté
en un tramo común de la red y por tanto no es necesario hacer la compensación
de caudales por iteraciones sucesivas, es decir los nudos comunes a más de una
malla presentan la misma altura de carga una vez calculada cada malla
independientemente para el mismo gasto circulante.
Distribución
de caudales en la red: análisis de la red mallada
Se cumplirá en
todos los nudos de la red las leyes de KIRCHOFF:
1.- En cada nudo
la suma de caudales que entra es igual a la suma de caudales que sale.
2.- La
suma de las pérdidas de carga cuando se recorre toda la malla en el mismo
sentido es cero.
Para
simplificar el cálculo:
1.- Cada
postura riega un único tramo de la malla.
2.-
El gasto continuo de cada postura se ha supuesto puntual en el punto medio
equivalente del tramo servido.
3.- El
dimensionado de la red se ha realizado para la situación
más
desfavorable, esto es cuando circula un caudal máximo en uno de los sentidos
(26,5 l/s).
FIGURA 4.
ESQUEMA DE LA MALLA EN UNA POSTURA CUALQUIERA
La distribución
de caudales se realiza aplicando las Leyes de KIRCHOFF a cada postura que
constituye la malla:
Q
= Q1 + Q2
hf1
= hf2
Donde Q es
conocido (el gasto de la postura) L1 y L2 están dados por
el punto medio considerado de aplicación de todo el gasto, y los diámetros
vendrán dados por el caudal máximo a transportar.
Aplicando la fórmula
de BLASIUS para tuberías lisas se tiene:
Siendo:
hf1 pérdida
de carga (m)
Q1
gasto de la postura en sentido 1 (m3/s)
Di1
diámetros interiores de la tubería en sentido 1 (m)
Li1
longitud del recorrido en sentido 1 (m)
Resolviendo el
sistema anterior la distribución de caudales es:
En la tabla
figuran las distintas distribuciones de caudales según el bloque a regar:
Estado piezométrico de
la red
La distribución
del gasto en la malla y el cálculo de la altura de carga necesaria para el
bombeo correcto a los ramales constituyen un mismo proceso iterativo.
La altura a la
que habrá que impulsar el agua en cabeza viene dada por los términos: altura
necesaria en la acometida del ramal, pérdida de carga desde bombas al ramal, pérdidas
de carga singulares y diferencia de cota (bombeo-ramal).
De esta forma
aplicando la fórmula de Blasius, en los dos sentidos de la malla se obtienen
las pérdidas de carga en la tubería principal que multiplicadas por el
coeficiente 1,15 que incluye la pérdidas de carga debidas a elementos
singulares, finalmente la cota hidráulica (CH) de cada ramal vendrá dada por:
CH = cota geométrica
+ altura requerida en cabeza del ramal + pérdidas de carga totales en la tubería
principal
La
altura de agua necesaria en cada punto queda determinada por la diferencia
entre la cota hidráulica y la cota geométrica del grupo impulsor.
La validez de
estos cálculos se comprueban aplicando el método de HARDY-CROSS, comprobando
de que el caudal corrector de cada malla es inferior a ± 0,002 m3/s:
El signo indica
el sentido de circulación de los caudales.
En las tablas
siguientes se recoge todo el proceso de cálculo:
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Diseño de Sistemas de Riego