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Información técnica Parques y Jardines públicos Dimensionado y cálculos hidráulicos.

 

 

Utilizaremos las siguientes tuberías:

Tubería principal: Polietileno de baja densidad de 10 atmósferas.

Tubería en red de riego: Polietileno de baja densidad de 6 atmósferas.

APARATOS DE RIEGO.

Aspersores

ÁNGULO Q m3/h UNITARIO Q m3/h TOTAL
  360º    
  270º    
74 180º 0,84* 62,16
14 90º 0,41* 5,74
 

TOTAL

67,9

*Datos facilitados por el fabricante.

Difusores

ÁNGULO Q UNITARIO (m3/h) Q m3/h TOTAL
  360º    
  270º    
  220º    
36 180º 0,41* 14,76
  120º    
8 90º 0,23* 1,84
  TOTAL 16,6

*Datos facilitados por el fabricante.

DISTRIBUCIÓN POR SECTORES. PÉRDIDAS DE CARGA EN EL SECTOR MAS DESFAVORABLE.

SECTOR ASPERSORES DIFUSORES Q TOTAL m3/h
360º 270º 180º 90º 360º 270º 240º 180º 120º 90º
1     12 2             10,9
2     12 2             10,9
3     10 2             9,22
4     10 2             9,22
5     12 2             10,9
6     9 2             8,38
7     9 2             8,38
8               18   4 8,3
9               18   4 8,3
                CAUDAL TOTAL 84,50

Se elige el sector mas desfavorable para el cálculo de las pérdidas de carga y dimensionado de las tuberías, es decir elegiremos el sector número 1 con 14 aspersores.

Al ser un circuito cerrado doble, utilizaremos el método de cálculo explicado en el apartado de cálculos.

El cálculo se llevara a cabo a partir del aspersor más alejado del subsector (aspersor A). Realizaremos dos cálculos, uno para cada uno de los caminos por los que el agua va a acceder hasta el, y elegiremos el más desfavorable.

Camino 1: tramo 1-B-A con 4 aspersores

Camino 2: tramo 1-C-D-A con 3 aspersores 

Caudal total =Q= 10,9 m3/h. (3,03 l/s)

Por lo tanto Q/2= 5,45 m3/h. (1,51 l/s) "y" Q/4= 2,725 m3/h. (0,75 l/s)

Para el caudal Q/2 = 5,45 m3/h. en la tabla de pérdidas de carga de diámetros forzados corresponde una tubería de 40 mm con una J= 10,28

 

 

Para el caudal Qt/4= 2,725 m3/h. en la tabla de pérdidas de carga de diámetros forzados corresponde una tubería de 32 mm con una J= 11,44 

Calculamos la longitudes ficticias (factor de Scobey) para los tramos donde hay aspersores es decir para el tramo 1-B y para el tramo D-A

CAMINO LONGITUD REAL

(FACTOR DE SCOBEY)

LONGITUD

 FICTICIA

1-B 30 F(4)= 0,480 14,40
D-A 20 F(3)= 0,528 10,56

Recordamos que las longitudes ficticias solo se calculan para los tramos donde halla aspersores

Perdidas de carga en el tramo 1-B-A

Q/4= 2,725 m3/h con tubería de 32 mm

Tramo 1-B: Pérdida de carga= 14,40* x (11,44/100) =   1,64 m.

Tramo B-A: Pérdida de carga= 14 x (11,44/100) =         1,596 m.

TOTAL.........................................................................3.236 m.

* Longitud ficticia

Perdidas de carga en el tramo 1-C-D-A

En 1-C Þ Q/2= 5,45 m3/h con tubería de 40 mm

En C-A Þ Q/4=2,725 m3/h con tubería de 32 mm

 

Tramo 1-C: Pérdida de carga= 14 x (10,28/100) =            1,44 m

Tramo C-D: Pérdida de carga= 10 x (11,44/100) =            1,14 m   

Tramo D-A: Pérdida de carga= 10,56* x (11,44/100) =      1,21m             

TOTAL...........................................................................3.79 m.

* Longitud ficticia

Para el cálculo y dimensionado de las tuberías tomaremos el tramo 1-C-D-A por ser el de mayores pérdidas de carga.

CÁLCULO DEL SECTOR Nº 5. RAMAL ABIERTO CON DIÁMETRO FORZADO.

Como se acomete por el centro, el ramal tendrá  7 aspersores y no 14, por lo tanto trabajamos con un caudal de 5,45 m3/h y no de 10,9 m3/h.

 Si vamos a la tabla de pérdidas de carga de diámetros forzados a un caudal de 5,45 m3/h le corresponde una tubería de 40 mm con unas pérdidas de 10,28.

Calculamos la longitud ficticia (factor de Scobey). F(7) 0,419.

Longitud real A-B= 60 mÞ Longitud ficticia = 60 X 0,419 =25,14 m

Tramo 5-A: Pérdida de carga = 10 m x (10,28/100) =         1,03 m

Tramo A-B: Pérdida de carga = 25,14 m x (10,28/100) =    2,58 m

TOTAL..............................................................................3,61 m

Por lo tanto montaremos el sector 5 con tubería de 40 mm.

Vemos que tanto el sector 1 como el 5 cumplen la norma general del riego. Si estimamos una presión de funcionamiento de los emisores de 2,5 at = 25 m. entonces el 20% del 25 es 5 que es mayor que 3,61 m y 3,79 m. por lo que cumplimos la norma fundamental del riego.

CÁLCULO DEL CIRCUITO CERRADO EN LA TUBERÍA PRINCIPAL

Realizamos el cálculo para el camino mas largo al sector de máximo consumo. Elegimos el sector 1 con 10,90 m3/h. La longitud total del circuito es de 470 m. A la acometida del sector 1 podemos ir por dos caminos uno de 220 m y otro de 250 m. Para el cálculo escogemos el camino mas largo es decir el de 250. El caudal de cálculo al ser un circuito cerrado será la mitad del caudal real del sector 1, es decir 5,45 m3/h. Las tuberías principales normalmente van timbradas a 10 at. Si acudimos a una tabla de perdidas de carga de tuberías de PE de baja densidad de 10 at tenemos que para ese caudal necesitamos una tubería de 63 mm (no hemos elegido la de 50 mm por dar pérdidas de carga muy elevadas).

A esta tubería de 63 mm le corresponde una pérdida de carga en % de 2,03.

Por lo tanto la pérdida de carga será de

250 m x (2,03/100)= 5,075 m.

En circuito cerrado de tuberías principales no se deben usar diámetros forzados.

El tramo de la acometida al punto B se dimensionara para el caudal total, es decir para 10,90 m3/h. Para este caudal necesitamos una tubería de 10 atm de 75 mm, que le corresponde unas pérdidas de carga en % de 4,06. La longitud de este tramo es de 35 m.

Pérdidas de carga en este tramo = 35 m x 4,06/100 =1,421 m

 

CÁLCULO DE LA PRESIÓN NECESARIA EN LA ACOMETIDA.

Pérdidas de carga en el sector Nº 1.........................................3,79 m.

Pérdidas de carga en la tubería principal....5,075 + 1,421 m.= 6,496 m.

Pérdidas de carga por piezas especiales (10% anterior)............1,029 m.

Presión de trabajo del aspersor.............................................25 m.

TOTAL.................................................................................36,315 m.

Cifra inferior a la presión dinámica preestablecida que era de de 4,50 atm = 45 m.

 

DIMENSIONADO PARA LOS SECTORES 8 Y 9.

El caudal necesario para cada uno de estos sectores es de 8,30 m3/h.

Para este caudal y mirando en el ábaco de pérdidas de carga de tuberías de PE de baja densidad de 10 atm, vemos que necesitamos tubería de 63 mm que le corresponde unas perdidas de carga en porcentaje de 3,6 , pérdida que no consideramos para el cálculo de pérdida de carga total por no ser los sectores mas desfavorables.

 

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