Riego
Teorema de Bernoulli
En las instalaciones de agua el término de altura cinética suele ser despreciable, por lo que la altura piezométrica representa prácticamente la totalidad de la energía disponible en el fluído ⚠
En un fluido ideal (sin viscosidad ni fricción) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido
En la práctica existe viscosidad y fricción
La energía en el fluido viene dada por la suma de la energía de cota, la energía de presión y la energía cinética
La suma de la energía de cota y la energía de presión compone lo que se conoce como energía piezométrica
Dicho de otra forma, la suma de la energía piezométrica y la energía cinética o velocidad, da como resultado la altura total o la energía total que va a tener el fluido por el hecho de circular por una conducción
Se mide en metros de columna de fluido (mca)
La totalidad de energía disponible se conserva
Cuando haya más presión, habrá menos velocidad y viceversa ⭐
Pérdidas hidráulicas o de carga
Pérdidas por fricción o continuas
Pérdidas localizadas o pérdidas en accesorios
La energía de entrada es igual a la energía de salida más las pérdidas de carga ⭐
Líneas de altura piezométrica = energía = líneas de energía
Parámetros que influyen
Parámetros de la tubería
Longitud
Rugosidad
Parámetros del fluido
Velocidad
Propriedades
Viscosidad
Densidad
Pendiente hidráulica (pérdidas unitarias)
Es el resultado de dividir las perdidas de fricción ocurridas durante el trayecto entre la longitud del trayecto
Impulsión entre depósitos
La altura de bomba se puede estimar a partir de las diferencias de cotas más las pérdidas de carga en la instalación
Tipos de presiones
Negativas
Máximas
Alturas de cotas superior a la piezométrica
Salidas de bomba
Caudal nulo
Puntos bajos
Otra manera de decir que el agua irá más rápido si hay más presión detrás de ella que delante de ella
Conceptualmente, podría ser más simple pensar acerca del principio de Bernoulli como el hecho de que un fluido que fluye de una región de mayor presión a una de menor presión se acelerará debido a la fuerza neta sobre la dirección de movimiento.
La presión a la que se refiere el principio de Bernoulli es la presión interna que el fluido ejerce en todas direcciones durante el flujo, incluyendo la que ejerce sobre la tubería
Cómo calcular
Identificar el régimen através del número de Reynolds, donde un Re <= 2000 representa un régimen laminar y un Re >= 4000 representa un régimen turbulento :
En el régimen laminar es probable que no se utilice fórmula para calcular pérdidas de carga visto que no hay fricción
Re = 352,64 * Caudal (Q) / Diámetro (D en mm)
J = hf / L
Pérdida por unidad de longitud
Luego de identificar el régimen, calcular la pérdida de carga unitária através de la fórmula correspondiente a dicho régimen
J (m/m) = 0,00092 / (D (m) ^ 4,80) * Q (m^3/s) ^ 1,8
Luego de calcular las pérdidas unitarias, calcular las pérdidas continuas totales (hf)
hf = J x L (m) x F
F es el factor o coeficiente de Christiansen y se consigue relacionando el exponente de la fórmula de pérdida de carga unitaria con el número de derivaciones o emisores del sector (tubería o grupo de tuberías), siempre y cuando estos sean equidistantes
Riego por aspersión
Evapotranspiración
Riego por goteo
A la presión inicial en la terciaria, se va descontando la pérdida de carga de cada tramo y restando o sumando el desnivel, según que la terciaria vaya perdiendo o ganando altura
Desnivel geométrico entre los extremos del ramal. Se toma signo positivo (+) cuando el desnivel es ascendente, y negativo (-) cuando el desnivel es descendente.
Siempre que sea posible, a la tubería terciaria debe suministrarse el agua en su punto más alto, de forma que las pérdidas de carga se vean compensadas por la pendiente.