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PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Página 1 de 9 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA, PRODUCCIÓN Y ECONOMÍA AGRARIA Asignatura: (100610553) SISTEMAS DE RIEGO Centro: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria. Carácter: Troncal Número de créditos: 7,5 Curso: 5º Cuatrimestre: Segundo Curso académico: 2010/2011 Titulación en la que se imparte/ Curso /Cuatrimestre: Ingeniero Agrónomo Profesor/a: Jesús Rodrigo López y Domingo Sáenz Pisaca Horario de Clases: Teóricas: Lunes de 12:00 a 13:00 Miércoles de 11:00 a 13:00 Prácticas: (2 grupos de prácticas) Lunes de 16:30 a 20:30 Aula asignada y ubicación: 2.1 Horario de Tutorías: Lunes de 9:00 a 12:00 Miércoles de 9:00 a 11:00 y de 13:00 a 14:00 Ubicación del despacho: Primera planta Teléfono: 922318548

Sistemas de Riego

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    DEPARTAMENTO DE INGENIERA, PRODUCCIN Y ECONOMA AGRARIA Asignatura: (100610553) SISTEMAS DE RIEGO Centro: Escuela Tcnica Superior de Ingeniera Agraria. Carcter: Troncal Nmero de crditos: 7,5 Curso: 5 Cuatrimestre: Segundo Curso acadmico: 2010/2011

    Titulacin en la que se imparte/ Curso /Cuatrimestre:

    Ingeniero Agrnomo

    Profesor/a:

    Jess Rodrigo Lpez y Domingo Senz Pisaca

    Horario de Clases:

    Tericas:

    Lunes de 12:00 a 13:00 Mircoles de 11:00 a 13:00

    Prcticas:

    (2 grupos de prcticas) Lunes de 16:30 a 20:30

    Aula asignada y ubicacin:

    2.1

    Horario de Tutoras:

    Lunes de 9:00 a 12:00 Mircoles de 9:00 a 11:00 y de 13:00 a 14:00

    Ubicacin del despacho:

    Primera planta

    Telfono: 922318548

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    Objetivos:

    Completar el riego en parcela; proyectar redes de distribucin de agua a presin para riego, con estaciones de bombeo. Estudio de transitorios. Ingeniera del Drenaje

    Contenidos:

    TEMARIO DE TEORA.

    Capitulo I.- RIEGO POR ASPERSION

    Tema 1. El riego por aspersin estacionario (4 h)

    - Sistemas semifijos con ramales mviles - Sistemas fijos - Criterios para seleccin de aspersores - Factores que condicionan la aplicacin de agua - La distribucin del agua de riego segn el CU del sistema. Eficiencia de aplicacin y dems parmetros que definen la calidad del riego - Criterios y consideraciones para el diseo agronmico - Recomendaciones para el diseo y funcionamiento de los sistemas estacionarios en base a ensayos de campo - Diseo y clculo de sistemas estacionarios - Evaluacin de sistemas estacionarios

    Tema 2. Caones de riego (2 h)

    - Descripcin del sistema. Los caones, los mecanismos de propulsin, funcionamiento, control y seguridad - Condiciones de funcionamiento - Diseo y clculo de riego con caones - Evaluacin del sistema

    Tema 3. Equipos Pivot (3 h)

    - Caractersticas fundamentales del sistema - Tipos de emisores, presiones de trabajo y espaciamientos - Variacin del caudal y la pluviometra a lo largo de la tubera - Distribucin de presiones en la tubera - Prdida de carga en el ramal - Requerimientos de presin en cabeza - Seleccin de boquillas. Boquillas reguladoras de presin

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    - Uniformidad de emisin - Evaluacin de riegos mediante equipos Pivot

    Tema 4. Laterales de avance frontal (2 h)

    - Caractersticas fundamentales del sistema - Distribucin de presiones y prdida de carga en el ramal - La ejecucin del riego y el manejo del sistema - Proyecto de un sistema - Evaluacin de riegos con sistemas de avance frontal

    Capitulo II.- RIEGO LOCALIZADO

    Tema 5. Componentes (2 h)

    - Caractersticas fundamentales del sistema. Definiciones - Riego por goteo * Goteros * Sistemas integrados * Tuberas de goteo * Riego subterrneo - Riego areo * Mini-aspersores * Difusores * Pulsadores - Otros sistemas localizados * Tubera y alcorque - Los emisores. Principales tipos. Parmetros que definen su calidad y funcionamiento. - Equipos de filtrado * Pre-filtrado. Hidro-ciclones * Filtros de arena. Caracterstica de la arena * Filtros de malla o de anillas - Equipos de fertilizacin - Aparatos de control * Reguladores de caudal y de presin * Vlvulas hidrulicas y volumtricas - Tuberas normalizadas para riego localizado - Piezas especiales

    Tema 6. Diseo agronmico (3 h)

    - Proceso general de un Proyecto de riego localizado - Diseo agronmico * Necesidades de riego * Volumen de suelo mojado ** Disposicin de laterales y emisores ** Riego en los primeros estados de desarrollo * Dosis y frecuencia de aplicacin * Riego a pulsos. Goteros anti-drenaje - Procedimientos para el diseo agronmico. Manejo de programas informticos

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    especficos desarrollados por el prof. Rodrigo

    Tema 7. Diseo hidrulico (4 h)

    - Consideraciones generales para el diseo. Uniformidad de emisin - Marco de utilizacin del Proyecto. Unidades operacionales de riego - Tolerancia de presiones en una subunidad de riego - Diseo y clculo de laterales en condiciones especiales - Diseo y clculo de subunidades de riego - Manejo de los programas informticos especficos desarrollados por prof. Rodrigo - Diseo y clculo de la estacin de control

    Tema 8. Normas de mantenimiento de instalaciones (1 h)

    - Tipos de obturaciones. Prevencin y correccin - Operaciones de mantenimiento y su periodicidad - Operaciones de correccin. Lavado de instalaciones

    Tema 9. Evaluacin de riegos en instalaciones de riego localizado (2 h)

    - Metodologa adaptada de los prof. Merriam y Keller - Evaluacin de la uniformidad de distribucin global segn el programa de

    evaluacin de riegos del Irrigation Training and Research Center (ITRC) de la Universidad Politcnica del Estado de California.

    Capitulo III.- REDES COLECTIVAS DE RIEGO A PRESION

    Tema 10. Transitorios hidrulicos (3 h)

    - Movimiento variable de los lquidos en tuberas - Golpe de ariete. Descripcin del fenmeno - Celeridad de la onda de presin. Frmulas de Joukowki, Allievi y Michaud - Programas informticos - Sistemas de proteccin contra el golpe de ariete

    Tema 11. Tuberas (2 h)

    - Tuberas de fundicin dctil - Tuberas de acero - Tuberas de UPVC - Tuberas de Polietileno - Tuberas de Poliester reforzado - Tuberas de amianto-cemento - Tuberas de hormign * Hormign en masa * Hormign armado * Hormign pretensado con o sin camisa de chapa - Criterios de seleccin - Clculo mecnico * Dimensionado a presin interna * Dimensionado a cargas externas

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    - Dimensionado de anclajes - Arquetas y otras obras de fbrica

    Tema 12. Equipos de seguridad y control (3 h)

    - Vlvulas. Leyes de cierre. Coeficientes hidrulicos * De corte * Hidrulicas y electrohidrulicas * De desage * De alivio * Ventosas * Reguladoras de presin * Limitadoras de caudal - Dispositivos antiariete - Hidrantes - Medidores de caudal, volumen y presin

    Tema 13. Redes para riego a turno o a la demanda (4 h)

    - Redes de distribucin. Tipos. - Estudios previos de caracterizacin de los regados - Caudales unitarios. Hidrantes - Criterios para el trazado de la red - Determinacin del caudal ficticio continuo - Caudales en una red de riego por turno - Parmetros que definen el riego a la demanda. Caudal en las tomas - Determinacin de los caudales en los tramos. Mtodo de Clement * Grados de libertad * Rendimiento de la red * Calidad de funcionamiento * Garanta de suministro * Dotacin * Caudales de diseo de la red

    Tema 14. Dimensionado de la red (3 h)

    - Dimensionado de la red de tuberas. Datos de partida * Cota piezomtrica en cabecera conocida * Cota piezomtrica en cabecera desconocida - Mtodos de optimizacin en ambos casos - Utilizacin del Sistema Granados mediante el programa desarrollado por el prof. - Ajuste de resultados por prdidas de carga en puntos singulares - Interpretacin de resultados - Indices de evaluacin de la red

    Tema 15. Regulacin de la red (2 h)

    - Curva de demanda o de consigna de la red - Sistemas de regulacin - Regulacin mediante depsitos elevados. Depsitos de compensacin y de cola - Mtodos de inyeccin directa a la red

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    * Regulacin con grupos de velocidad fija * Regulacin con grupos de velocidad variable * Regulacin mixta

    Capitulo IV.- IMPULSIONES

    Tema 16. Bombas centrfugas (Constitucin y funcionamiento) (2 h)

    - Clasificacin de las bombas hidrulicas - Constitucin de una bomba centrfuga - Factor NPSH. Funcionamiento sin cavitacin - Ecuacin de Euler de las turbo-mquinas - Prdida de energa en una bomba centrfuga. Rendimientos - Criterios para la eleccin de bombas - Curvas caractersticas - Consideraciones sobre las curvas caractersticas

    Tema 17. Bombas centrfugas (Su utilizacin) (2 h)

    - Punto de funcionamiento - Influencia del tipo de caractersticas sobre el funcionamiento de la instalacin - Acoplamiento de bombas en serie - Acoplamiento de bombas en paralelo - Eleccin del nmero de grupos de elevacin

    Tema 18. Semejanza de bombas (2 h)

    - Frmulas de semejanza. Bombas homlogas - Semejanza en una bomba cuando vara el nmero de revoluciones - Velocidad especfica - Clasificacin de las bombas roto-dinmicas segn la velocidad especfica - Curvas caractersticas generales a diferentes velocidades

    - Frmulas de semejanza en una bomba cuando vara el dimetro del rodete.

    Captulo V.- DRENAJE

    Tema 19. Drenaje (4 h)

    - Problemas de exceso de agua * Encharcamiento * Percolacin lenta; capa colgada * Capa fretica superficial - Drenaje subterrneo en zonas llanas * Materiales para drenes cerrados * Sistemas de drenes horizontales paralelos ** Trazado ** Parmetros que definen el sistema ** Regmenes de flujo del agua a los drenes * Profundidad de drenaje * Clculo de espaciamientos para condiciones de rgimen permanente ** Ecuacin de Hooghoudt

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    ** Ecuacin de Ernst * Clculo de espaciamientos para condiciones de rgimen variable ** Ecuacin de Glover-Dumm ** Ecuacin de Boussinesq ** Ecuacin de Kraijenhoff van Leur ** Anlisis de Groot

    Tema 20. Red de drenaje. Clculo hidrulico de drenes Laterales (2 h)

    - rea drenable. Red principal de drenaje - Trazado de la red - Caudal de diseo - Pendiente - Seccin hidrulica de zanjas. Revestimientos - Dimetros de drenes

    Tema 21. Mejora del drenaje interno del suelo (2 h)

    - Limitaciones del drenaje interno. Laboreo y subsolado - Drenaje topo * Fundamentos, aptitud de los suelos * Tipos de arados topos * Parmetros de diseo * Conservacin - Sistemas mixtos

    Tema 22. Plantas de bombeo para drenaje (2 h)

    - Area drenable a servir por la planta - Capacidad de la planta - Seleccin de la bomba - Determinacin del volumen a almacenar - Controles, seguridad y accesorios

    Captulo VI.- AUTOMATIZACION

    Tema 23. Control de sistemas de riego y redes (2 h)

    - Generalidades sobre sistemas de control automtico - Control de redes de riego a presin * Factores que influyen en el nivel de automatizacin ** Naturales ** Econmicos ** Sociales * Control a nivel de explotacin * Control activo * Control pasivo * Almacenaje de informacin * Esquema bsico de control en redes ** Medicin ** Transmisin

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    ** Recepcin y registro ** Alimentacin energtica ** Proteccin * Configuracin del sistema de control - Control de sistemas de riego * Niveles de control * Parmetros a controlar * Configuraciones posibles ** Por tiempos ** Por Volmenes ** Mixtas ** Retro-alimentadas

    PROGRAMA DE PRCTICAS:

    1.- Prcticas de gabinete

    Todos los lunes por la tarde la asistencia a clase es obligatoria pues durante las 4 h de duracin se realizarn ejercicios prcticos de aplicacin de los conocimientos tericos. Como resultado de ellos los alumnos desarrollarn individualmente los siguientes ejercicios:

    S Diseo agronmico de instalaciones de riego por aspersin y localizado S Diseo hidrulico de instalaciones de riego por aspersin y localizado S Determinacin de caudales y optimizacin y clculo de una red de riego por turnos

    y a la demanda S Instalacin de bombeo y estimacin de golpes de ariete. S Red de drenaje

    2.- Prctica de campo

    En un viaje a la zona de Las Galletas y en cultivo de platanera

    Obtencin de la uniformidad de distribucin de una subunidad de riego por los mtodos de Merriam y Keller y segn el programa de evaluacin de riegos del Irrigation Training and Research Center (ITRC) de la Universidad Politcnica del Estado de California.

    Metodologa:

    Las llamadas clases tericas reseadas en los programas anteriores se impartirn con una finalidad eminentemente prctica, acompaadas de ejemplos y aplicaciones con objeto de hacerlas ms comprensivas y tiles. Adems se propondrn a lo largo del curso varios trabajos a desarrollar por los alumnos fuera de las horas lectivas.

    Evaluacin:

    Criterios de evaluacin: Al final del curso se efectuar una prueba escrita de teora y problemas del temario y ejercicios impartidos. Para poderse presentar a esta prueba ser indispensable haber asistido a todas las clases

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    prcticas, slo se admiten dos faltas en todo el curso, y haber presentado correctamente los trabajos encargados para casa.

    Bibliografa Bsica:

    LIBROS DE TEXTO Y REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

    Tarjuelo, J.M. 1995. El riego por aspersin y su tecnologa. Ediciones Mundi-Prensa. Rodrigo, J., Hernndez, J.M., Prez, A. y Gonzlez, J.F. 1997. Riego localizado. Ediciones Mundi-Prensa-MAPA. Rodrigo, J. y Cordero, L. 2003. Riego localizado. Programas Informticos para Windows. Ediciones Mundi-Prensa. Granados, A. 1986. Infraestructura de regados. Redes colectivas de riego a presin. Escuela Tcnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Madrid. Martnez, J. 1999. Drenaje. IV Master Internacional de Riego y Drenaje. Centro Nacional de Tecnologa de Regados. MAPA.

    Firmado: Jess Rodrigo Lpez