Tutorial – Irrígate Plus, con un ejemplo
Si aun no tienes idea de que es o para que sirve este software
Irrigate Plus, abajo te dejo un encale a una introducción y descripción acerca
de este programa:
https://ingenieriadelawa.blogspot.com/2022/06/para-que-sirve-el-software-irrigate-plus.html
1 – Desarrollo. -
Ahora empezaremos…
Este es un ejemplo en el cual se
pretende calcular el número de aspersores óptimo para una cancha, por lo que
debemos diseñar la ubicación y recorrido de las tuberías que conectan esos
aspersores, así como el diámetro que estos deben tener, también se realizara
conjuntamente el cálculo de la altura necesaria del reservorio que dotara de
agua a todo el sistema de riego para la cancha.
Una vez ejecutado el comando
calcular se procederá a analizar los resultados.
2 - Proceso. –
Comenzando con el trabajo final
del módulo, empezamos creando el proyecto para lo cual empezamos abriendo el
programa Irrígate Plus, en donde una vez abierto, procedemos a colocarlo al
español.
Seguidamente tenemos que definir
los valores por defecto en donde ingresamos a la opción de Proyecto, luego a la
parte de Predeterminado, donde nos fijamos que cumplan estas condiciones:
Que debe cumplir la opción de “LPS”
en la pestaña de “Opciones Hidraulicas” y de “On” en la pestaña de
“Propiedades” todo esto para que el caudal este en litros por segundo y para
que los radios de los aspersores estén correctamente representados.
Para el cálculo del sistema de
este proyecto se aplicará la Ecuación de Perdidas de carga de:
|
Darcy-Weisbach (Por Defecto) |
El método de Darcy-Weisbach es el más exacto
teóricamente. Se puede aplicar para cualquier liquido en cualquier régimen que se encuentre |
Que en la pestaña de Opciones Hidráulicas
se la representa por “D-W”
Así mismo, al aplicar esta
ecuación, debemos verificar que la rugosidad según tablas para el uso de D-W
cumpla, por lo que para efectos de este proyecto se utilizara tubería PVC, por lo que el coeficiente de rugosidad por tabla
llegaría a ser de 0.0015.
Los demás valores de estas pestañas,
como ser longitud y diámetro de tubería los dejamos por defecto, ya que estos
serán parte del diseño sobre el plano y calculo final según la demanda de
caudal de los aspersores, nos dará el diámetro que la tubería debe tener para
abastecer dichos aspersores.
Ahora procedemos a realizar el
cargado de Imagen de Fondo, en donde ingresamos al menú de “VER è
Fondo de Pantalla è Cargar”. En donde
examinaremos dentro de los archivos donde se instaló el programa, en la carpeta
de “ExampleèImagesèSI
(meters)”. Escogemos la carpeta “SI (meters)” ya que esta esta en el
Sistema Internacional, la unidad que se acomoda también a nuestra unidad de
Litros por segundo que colocamos en las anteriores opciones de valores.
Una vez que entramos a la carpeta
de “SI (meters)” escogemos la imagen
de “Football_(121.92mx80.7720m)” que
es una imagen en planta de una cancha de futbol:
Una vez ingresada la imagen, se tendra en pantalla la
cancha cargada en tamaño grande:
Pero la imagen que se acaba de ingresar, pese a que tiene medidas acotadas, no son reales como tal, porque son medidas dentro de la imagen, lo que se debe hacer es que estas medidas estén acorde a las medidas que trabaja el programa, por lo que debemos dimensionar la imagen de fondo, para lo cual utilizaremos la herramienta de:
Donde debemos marcar el comienzo
y final de las medidas donde la imagen tiene acotadas, una vez marcadas, le
damos clic derecho con el ratón, en donde se abrirá una mini ventana, donde
vemos colocar las dimensiones que se señala en la imagen, en nuestro caso, esa
distancia es de 121.92m, con lo que la imagen quedara dimensionada:
Para verificar que la imagen ya
fue dimensionada, se puede utilizar la herramienta de “Medir distancia”:
Donde podemos medir los puntos
acotados de la imagen y nos debe dar la medida indicada.
Seguidamente entramos al menú de “Ver è
Dimensiones è Dimensiones del Plano”,
en donde se abrirá la siguiente ventana, donde en el apartado de “Unidades del
mapa”, debe estar marcado en la opción
de metros que pertenece a las unidades
del Sistema Internacional (IS). Así mismo fijamos las coordenadas del
dibujo a las coordenadas x=100, y=100 como se recomienda en el manual.
Una vez configurada nuestra
imagen base de fondo, seguidamente empezamos a Cargar la Base de Datos, pero en
nuestro caso utilizaremos el catalogo básico que nos ofrece la versión gratuita
de los aspersores, por lo cual debemos seleccionar la librería de la ventana de
Aspersor, donde debemos buscar el archivo gratuito en nuestro caso que nos
permitirá trabajar con el proyecto:
Una vez seleccionado la en Abrir al archivo de “IrrigatePlus_V1.1” se abrirá otra
ventana, donde nos indicara que este archivo contiene una lista de 3
alternativas, como ser aspersores, difusores y goteo, para este ejemplo podemos
cargar al proyecto los 3:
Una vez finalizado el cargado de la base de datos,
presionamos “OK”
Luego proseguimos al dibujado de los aspersores, donde
debemos añadir los aspersores y marcando con el ratón sobre el are de dibujo
vamos insertando cada uno de los aspersores, modificando el Angulo, boquilla,
orientación, modelo:
Donde como se puede observar,
para el primer aspersor se usó un Angulo de 90 grados, así mismo se escogió un
tipo de aspersor de modelo de IRP-2 de boquilla N° 8, que es el que más alcance
de área de riego, lo que nos beneficiara en el ahorro de tubería de conexión
entre aspersores, seguidamente realizamos el colocado de los demás aspersores,
cambiando para los demás el Angulo de 90 grados a 180 grados:
Como se puede observar en la
imagen, se realizó el colocado de la primera fila de aspersores, un total de 5,
donde después de colocarlos, se movió el aspersor central al medio del arco
derecho de la cancha, luego los otros aspersores de entre medio se los ubico al
medio entre el aspersor del arco y los aspersores extremos del córner de la
cancha de futbol, donde quedan debidamente ubicados.
Por seguridad se realiza el
guardado del proyecto con mi nombre “robert_angel_espinoza_choque.net”:
Una vez guardado, se procede al
colocado de todos los aspersores en la cancha.
Donde en la siguiente imagen se
tiene la mitad de los aspersores colocados simétricamente:
Una vez que colocamos todos los
aspersores a la cancha, nuestra imagen quedara de la siguiente manera:
Una vez completa la cancha con
los aspersores, proseguimos a colocar los tramos de tuberia, separándolos por
sectores, de esta forma distribuiremos el tiempo de regado, para esta tarea
utilizaremos una tabla de equivalentes de tuberías de pulgadas a milímetros:
Donde utilizaremos los diámetros
de 1 pulgada, 2 pulgadas, hasta 3 pulgadas si es necesario, según el cálculo lo
requiera.
La disposición de tubería se la
realizara por sectores, según indica el manual, así mismo como son ramales, se
iniciara para esta tubería con un diámetro de 1 pulgada = 25mm , seguidamente
donde se unan dos ramales o sectores, se utilizara una tubería de 2 pulgadas =
50mm y de esta manera se realizara toda la disposición de tubería de la cancha.
A medida que se va colocando la
tubería se añade Nodos, para que nos sirva de apoyo inicial y final en el
ubicado de la tubería, estos nodos, nos ayudara a crear tramos de tubería, para
sectorizar el sistema de aspersores cada 3 a 4 aspersores:
Una vez colocada toda la tubería,
se vera de la siguiente manera:
Ahora, ya que los aspersores,
tubería y embalse están debidamente ubicados, debemos realizar a modificar sus
características de cada elemento, como ser las cotas, diámetros. Como se indicó
anteriormente se aplicara la idea de utilizar tubería de 1,2,3 pulgadas al ser
diámetros comerciales, esto al final después de hacer correr el programa nos
indicara si este diámetro es suficiente o demasiado para el sistema, así mismo
colocaremos las alturas en los aspersores con un nivel de cero para este
trabajo, al ser una cancha los aspersores deben estar al nivel del césped, la
tubería o nodos los utilizaremos con nivel cero, solo el embalse lo elevaremos
a una altura de 15 metros como referencia para este ejemplo práctico.
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Para los aspersores, mantenemos la elevación en cero. |
 |
Para las tuberías, ponemos la etiqueta según el Sector que
corresponde, así mismo colocamos el diámetro estimado, el cual el cálculo nos
dirá si corresponde o no. Secto1 al Sector 9 = 1 pulg. = 25 mm. La tubería que unirá los Sectores o Ramales a la tubería principal
que une al Embalse se propone de un diámetro mayo al ser esta la que
transporta un caudal mayor: Tub principal = 2 pulg. = 50 mm. |
 |
Para el Reservorio, como se indicaba anteriormente, se propone una
altura de 50 metros, el cálculo final, nos dirá si esta altura es suficiente
o no, para suministrar la presión suficiente para el buen funcionamiento de
los aspersores. |
Una vez que colocamos las características
de los aspersores, tubería y reservorio, procedemos a verificar la
Sectorización los tramos o ramales del sistema de riego, en el manual indica
que podemos sectorizar de dos caminos, uno es poniendo el mino nombre del
sector dentro del cuadro de propiedades de cada tubería, uno por uno, el otro
es con la herramienta Selección múltiple, y cambiar los nombres una vez
agrupados. En nuestro caso, las tuberías los cambiamos los nombres por sectores
uno por uno, pero nos queda activar para que se vea en plano los nombres de los
sectores, para este cometido nos vamos al menú de “VerèOpciones…èNotación” y debemos
tiquear la opción que dice “Mostrar Tags
Sectores” como se muestra en la siguiente imagen:
Al activar esta opción, recién
muestro plano se mostrará identificando los 9 sectores de riego que parten del
tramo de la tubería principal, que nace del embalse:
Una vez que nuestras tuberías
están asignadas por sectores, realizaremos la planificación de riego para
organizar los turnos de riego de cada sector.
Entonces en la barra de
herramientas buscamos el icono de un reloj que se llama “Sectores” al abrirlo
nos saldrá la siguiente ventana:
Donde como se puede observar, los
tiempos están acomodados para un periodo de 0.05 hr. Pero además debemos
colocar la “Duración total” que para
nuestro caso es 0.45 que sale de la
multiplicación de (0.05 x 9 sectores = 0.45), pero yo recomiendo colocar un
valor mayor, en la corrección se colocó 1.00 ya que el programa no cumplía el
margen de 0.45. así que con 1 si cumplía
la demostración de la simulación de los diferentes sectores para que programa
tenga un margen de tiempo en la simulación con los sectores, para ingresar
estos datos nos vamos a la ventana del “Visor
è
Opciones è Tiempos” donde debemos
verificar la configuración dentro de la siguiente ventana lo siguiente:
Una vez verificado el las Opciones
de Tiempo, volvemos al cuadro de Sectores, donde utilizando el botón que
aparece en la parte Izquierda Superior de “Negativo ( - )” quitamos el número
de periodos que no utilizaremos, dejándolo en un total de 9 periodos, empezando
desde el Cero hasta el Ocho, así mismo vamos pintando los periodos de verde que
cada sector utilizara y cuando este sector no use, quedara en rojo:
Una vez completada toda la
información necesaria que requiere el Irrigate Plus, procedemos a realizar en
calculo, donde en el siguiente subtitulo se mostraran los resultados.
3 - Resultados. –
Una vez que presiona al icono de “CALCULAR” en la barra de herramientas,
nos sale el siguiente cuadro:
Después de revisar la simulación
se presentaron 2 puntos donde las presiones marcaban con color rojo, por lo que
cambiamos la altura del embalse de 50m a
48m de alto, esto en un proyecto puede representar la ubicación del tanque
de almacenamiento. Una vez cambiada esta altura, se cumplió con los aspersores,
donde se los mostrara de los 9 sectores en las siguientes imágenes:
Aspersores del
“Sector 1”
Aspersores del
“Sector 2”
Aspersores del
“Sector 3”
Aspersores del
“Sector 4”
Aspersores del
“Sector 5”
Aspersores del “Sector 6”
Aspersores del “Sector 7”
Aspersores del
“Sector 8”
Aspersores del
“Sector 9”
Como se puede observar en las gráficas
de la simulación de los diferentes sectores, los aspersores cumplen a la
presión, así mismo se hizo la revisión de las tuberías donde estas están
cumpliendo a presiones aceptables que los materiales ofrecen en el mercado, así
mismo las velocidades de recorrido de la tubería están alrededor de 3 m/s donde
no tienen velocidades críticas, estas al no tener diámetros mínimos, tampoco
teniendo un embalse con una altura muy superior.
De tal modo se mostrará un cuadre
resumen de tuberías, cuando el sector 1 está en funcionamiento:
Se puede observar la demanda de
caudal que pasa por las tuberías que comprende este sector, así mismo que
tuberías están abiertas y cerradas. De esta forma trabaja para los demás
sectores.
Del mismo modo se puede obtener
una tabla de los Nodos:
Los cuales nos serán de gran
utilidad para el control de los aspersores en sus diferentes sectores.
Así mismo el paquete ofrece
grafías donde se observa las presiones, con estas ya se puede ir escogiendo el
tipo de tubería y la presión necesaria, la clase de tubería a comprar:
De esta manera se puede obtener
según la necesidad del consultor, las diferentes tablas de resultados, siendo
estas varias y se podría sacar todas, pero también se excedería esta con el
documento, siendo que el objetivo eran los aspersores.
4 - Discusión. –
El proyecto se lo realizo
siguiendo la guía que ofrece el programa del Irrígateplus, así mismo esta guía
no se siente completa, saltándose muchos pasos, que para alguien que no está
familiarizado con este tipo de programas es un poco complicado darle una buena
continuidad.
Acerca del diseño que se optó en
la guía me parece interesante, ya que demuestra y se aprendió, el uso de la
sectorización, esto es muy importante para un regado optimo y ahorro del agua,
por medio de la distribución de tiempos,
pero el programa no es tan dinámico, se siente muy antiguo ya que al
estar en base al Ephanet, ambos carecen de una buena interacción con el usuario
a la manera de trabajo, no es tan dinámico como los nuevos programas que bueno,
son de pago, esta versión gratuita ofrece gran apoyo a la parte productiva, a
la planificación de demanda de aspersores para un determinado campo y así mismo
sus tuberías, ayudándonos al cálculo en costos.
El programa no es malo, pero
tiene algunos errores visuales sobre todo a la hora de ajustar las medidas del
plano de fondo. Por todo lo demás es una gran herramienta que sirve para el
apoyo de varias situaciones que demanden un riego.
5 - Conclusiones. -
Sobre este proyecto del ejemplo,
se puede ir mejorando en diferentes diseños según el consultor así lo vea,
moviendo los tramos de tubería, colocando tubería de diámetro mayor, o regando
toda la cancha en uno si así se lo permite el caudal que ofrece el embalse o en
la realidad tiene que ser según el caudal que se tenga en el lugar.
Se debe tener cuidado a la hora
de colocar los diámetros de tubería, ya que encontrar accesorios para ciertos
diámetros es un tanto complicado en el mercado actual, es mejor utilizar
diámetros comunes donde estos sean de fácil adquisidor tanto en accesorios como
codos, tee, uniones, como en las herramientas que sirven para la unión de
estos.
