SISTEMAS y TECNOLOGÍA del RIEGO

1. Presentación

2. Horario

3. Temario

4. Criterios de evaluación

5. Bibliografía

6. Fechas de exámenes

7. Transparencias / Textos

8. Problemas resueltos

9. Problemas propuestos

10. Catálogos comerciales

    PRESENTACIÓN de Sistemas y Tecnología del Riego

Asignatura Troncal.

6 créditos ECTS

Curso: Cuarto.

Grado: Ingeniería Agrícola y del Medio Rural

Carácter: Segundo Cuatrimestre.

Área de conocimiento: Ingeniería Agroforestal.

Requisitos previos:

Al ser una asignatura de cuarto curso, para alcanzar los objetivos de aprendizaje se recomienda haber superado las asignaturas de primero y segundo, en particular:

• De primer curso: Álgebra, Cálculo y ecuaciones diferenciales, Física y Expresión gráfica.

• De segundo curso: Hidráulica, imprescindible para el cálculo de los diversos sistemas de riego.

  Del mismo modo, para su aplicación agronómica, sería conveniente tener superadas todas las asignaturas de segundo y tercero relacionadas con clima, suelo y cultivos, para la realización de un correcto diseño agronómico del riego

Justificación en el plan de estudios

• La asignatura Sistemas y Tecnología del Riego es una materia específica que, junto con la asignatura Hidráulica, conforma la base necesaria en la formación de un ingeniero agrícola y del medio rural para la realización de proyectos de riegos.

• Tal y como se indica en los requisitos previos, es necesario que a la hora de que el estudiante aborde la asignatura disponga de una base sólida de Matemáticas (Álgebra y Cálculo y ecuaciones diferenciales), Física y Dibujo (Expresión gráfica) y por supuesto de Hidráulica. En todas estas asignaturas se adquiere las herramientas y principios necesarios para poder resolver y comprender el cálculo de los distintos sistemas de riego. Del mismo modo, para un correcto diseño agronómico de los distintos sistemas de riego, es necesario que el alumno disponga de una buena base de edafología y de todo tipo de cultivos.

• Respecto a la vinculación de la asignatura con la profesión, es imprescindible para poder adquirir todas las atribuciones que tiene el actual ingeniero técnico agrícola en explotaciones agropecuarias referentes a la realización de proyectos de riego y que son recogidas en el nuevo grado de Ingeniero Agrícola y del Medio Rural. Hidráulica y Sistemas y Tecnología del Riego son asignaturas fundamentales para adquirir todas las competencias relacionadas con proyectos de riego, cálculos de redes hidráulicas y gestión de recursos hídricos.

Competencias a adquirir por el alumno:

• Conocer los principios que regulan el comportamiento del agua en el suelo.

• Conocer los  principios para el diseño y manejo del riego por aspersión.

• Conocer las características fundamentales de funcionamiento y manejo de los principales sistemas de riego localizados y aplicarlos en el diseño y cálculo de instalaciones.

• Conocer los fundamentos del riego por superficie, las variables que intervienen en el proceso y los factores a considerar para aplicarlos al diseño y manejo.

• Conocer y comprender los conceptos y metodología utilizada en la evaluación de los principales sistemas de riego.

• Saber aplicar los conocimientos adquiridos en la resolución de problemas ligados al diseño y cálculo de sistemas de riego dentro de contextos multidisciplinares.

• Desarrollar las habilidades de aprendizaje necesarias para continuar el proceso de aplicación de las nuevas tecnología al regadío de un modo autónomo.

    HORARIO

Primer cuatrimestre

    TEMARIO

Tema 0: PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA SISTEMAS Y TECNOLOGÍA DEL RIEGO

Los créditos ECTS. Planificación de la asignatura. Criterios de evaluación. La página web www.ingenieriaRural.com. Normas.

 Bloque Temático: El agua en el suelo.

Tema 1: CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO

El contenido de humedad de un suelo. El potencial del agua en el suelo. Componentes del potencial. Curvas características de humedad. Métodos para la determinación de humedad en el suelo: Tensiómetros; bloques porosos; sonda de neutrones; sicrómetro de termopar; campana extractora de humedad; reflectometría en el tiempo (TDR).

Tema 2: MOVIMIENTO DEL AGUA EN EL SUELO. INFILTRACIÓN Y REDISTRIBUCIÓN

Flujo saturado. Ley de Darcy. Conductividad eléctrica. Tipos de acuíferos. Simplificación del concepto de flujo: suposiciones de Dupuit. Flujo no saturado. Ecuación de continuidad. Flujo horizontal. Flujo vertical. Descripción del proceso de infiltración. Efectos de las propiedades del suelo: Textura, estructura, contenido inicial de humedad, estratificación del suelo, efecto del aire atrapado. Ecuaciones prácticas para la infiltración: Kostiakov, Philip y otras. Redistribución del agua en el suelo. Variación de la redistribución con el tiempo. Capacidad de campo.

Bloque Temático: Riego por aspersión.

Tema 3: RIEGO POR ASPERSIÓN. LOS MATERIALES

Descripción: Ventajas e inconvenientes. El aspersor. Tipos. Factores a considerar en la elección del aparato distribuidor. Comportamiento hidráulico del aspersor: Gasto, eficiencia de un aspersor, coeficiente de uniformidad, división del chorro. Disposición de los aspersores. Intensidades de lluvia permitidas. Duración del riego. Eficiencia de la aplicación. Conducciones móviles. Mangueras de pequeño diámetro.

Tema 4: RIEGO POR ASPERSIÓN. SISTEMAS Y RIEGOS ESPECIALES

Disposiciones más frecuentes en el riego por aspersión. Empleo de mangueras de pequeño diámetro. Importancia del tiempo de parada en las instalaciones. Riego por aspersión antihelada: Mecanismo meteorológico, mecanismo de helada en las plantas, protección mediante el hielo, métodos de protección. Fertirrigación.

Tema 5: ESTUDIO HIDRÁULICO DE LAS INSTALACIONES DE RIEGO POR ASPERSIÓN

Introducción: Distribución continua y discreta. Procedimiento general para el cálculo hidráulico. Pérdidas de carga admitidas. Aplicación a los distintos casos. Empleo de aspersores con mangueras. Empleo de reguladores de presión. Ramales de riego de varios diámetros.

Tema 6: CAÑONES DE RIEGO

Descripción del sistema. Los cañones, los mecanismos de propulsión, funcionamiento, control y seguridad. Condiciones de funcionamiento. Diseño y cálculo de riego con cañones. Evaluación del sistema.

Tema 7: EQUIPOS PIVOT

Características fundamentales del sistema. Variación del caudal y pluviometría a lo largo de la tubería. Distribución de presiones en la tubería. Pérdida de carga en el ramal. Diseño del sistema con ayuda del programa USUPIVOT. Evaluación del sistema.

Tema 8: LATERALES DE AVANCE FRONTAL

Características fundamentales del sistema. Distribución de presiones y pérdida de carga en el ramal. La ejecución del riego y el manejo del sistema. Diseño del sistema con ayuda del programa USUPIVOT. Evaluación del sistema.

Bloque Temático: Riego localizado.

Tema 9: RIEGO POR GOTEO. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

Descripción de riego localizado. Ventajas e inconvenientes. Tipos de riego localizado. Movimiento y distribución del agua en los suelos regados por goteo. Volumen de suelo mojado. Elementos básicos de una instalación de goteo. Sistemas de filtrado: Desarenadores, hidrociclones, filtros australianos, filtros de malla, filtros de arena, colocación de filtros. Equipos de fertirrigación. Tuberías especiales. Reguladores de presión y caudal. Automatismos. Aparatos para estimar las necesidades de riego. Tensiómetros y tanques evaporimétricos.

Tema 10: GOTEROS Y MANGUERAS DE GOTERO

Goteros: Características. Clasificación de los goteros: Según su hidráulica, según sus puntos de emisión, según su colocación, según el riesgo de obstrucción. Curvas presión-caudal: Exponente de descarga. Coeficiente de variación del proceso de fabricación. Sensibilidad al cambio de temperatura. Elección del tipo de gotero. Mangueras de gotero.

Tema 11: RIEGO LOCALIZADO: DISEÑO AGRONÓMICO

Etapas del diseño agronómico. Efectos de la localización en la evapotranspiración. Adaptación de las raíces al riego localizado. Cálculo de las necesidades netas de riego: Método de los coeficientes correctores. Pérdidas por percolación. Necesidades de lavado. Necesidades totales de riego. Dosis, frecuencia y tiempo de riego. Porcentaje de suelo mojado. Disposición y número de emisores. Problema de las obstrucciones en el riego localizado.

Tema 12: RIEGO LOCALIZADO. DISEÑO HIDRÁULICO

Datos previos. Coeficiente de uniformidad de diseño: Factores constructivos e hidráulicos. Coeficiente de uniformidad absoluta. Tolerancia de presiones y su distribución en la subunidad de riego. Distribución continua y discreta. Fórmulas generales para el cálculo de pérdidas de carga. Pérdidas de carga en la conexión de los goteros. Distribución de la presión en un ramal. Distribución de la presión en los ramales secundarios portarramales. Caso de ramales de dos diámetros. Caso de ramales portaemisores alimentados por el centro.

 Bloque Temático: Automatización.

Tema 13: Automatización del riego

Generalidades sobre sistemas de control automático. Sistemas de control en la automatización del riego. Sistemas de control abiertos. Sistemas de control en bucle cerrado. Disposiciones de los sistemas de control en el riego. Válvulas hidráulicas: Electroválvulas, válvulas de control de cámara simple, válvulas de control de doble cámara. Válvulas volumétricas. Válvula antitopográfica. Riego secuencial. Reguladores de presión. Limitadores de caudal y otros dispositivos.

    CRITERIOS de EVALUACIÓN

    BIBLIOGRAFÍA

    FECHAS DE EXÁMENES de SISTEMAS y TECNOLOGÍA del RIEGO