EL RIEGO: Sistemas de bombeo. Pérdidas de carga

Pérdidas de Carga:

En los sistemas de riego a presión, debido al rozamiento del agua contra las paredes de las conducciones y los elementos singulares de la instalación, se producen pérdidas de presión, comúnmente denominadas "pérdidas de carga", medidas también en las mismas unidades de presión, siendo la más utilizada los metros de columna de agua (m.c.a.) 

La pérdida de carga se produce principalmente por:

 

• Diámetro interior de la tubería: teniendo en cuenta que a menor diámetro, mayor pérdida.
• Longitud de la tubería: a mayor longitud, mayor pérdida para el mismo diámetro y caudal.
• Caudal: siendo mayor la pérdida a medida que aumenta el caudal para el mismo diámetro.
• Tipo de material de la tubería: varía según la rugosidad de la misma.
• Velocidad del agua: a mayor velocidad, mayor pérdida de carga (relacionado con el caudal y el diámetro).
• Piezas singulares y especiales instalados.

 

Cada elemento del sistema, produce una pérdida diferente, por lo que deberemos recopilar todos estos datos solicitándolos al fabricante, los cuales en sus respectivas páginas web, suelen poner a disposición del cliente las fichas técnicas de los productos.

 

Cálculos de pérdidas de carga:

 

Para los cálculos de pérdida de carga en tuberías de una sola salida, podemos utilizar la siguiente expresión:

 

 

donde:

• J: es la pérdida de carga por cada 100 metros de tubería, dato tabulado para cada tipo de tubería y material, por lo que hay que solicitarlo al fabricante. Este dato es función del material, la presión, diámetro y caudal.

El cálculo de la pérdida de carga en conducciones con salidas equidistantes, se realiza aplicando esta fórmula de cálculo:

 

 

• En este caso aparece el factor de Christiansen (F), que está tabulado y toma diferente valor según la cantidad de salidas equidistantes que tenga la tubería de estudio.  

 

 

Nº Salidas	Valor de F	Nº Salidas	Valor de F
1	1	16	0’369
2	0‘525	17	0’368
3	0’448	18	0’368
4	0’419	19	0’367
5	0’403	20	0’367
6	0’394	22	0’366
7	0’388	24	0’365
8	0’383	26	0’364
9	0’380	28	0’364
10	0’378	30	0’363
11	0’375	35	0’362
12	0’374	40	0’362
13	0’372	45	0’361
14	0’371	100	0’359
15	0’370	>100	0’358

Cuando realicemos el diseño hidráulico de la instalación, es imprescindible tener en cuenta todas las pérdidas de carga de la instalación.

Estas perdidas de carga, incluyen las que se producen en piezas especiales y elementos singulares como manómetros, filtros o caudalímetros.

 

Habitualmente a falta de tener todos los datos, se suele simplificar los datos asignando un 15% del total de pérdida de carga calculada para las tuberías.