Abstract:
El estudio hidráulico de las tuberías de múltiples salidas permite diseñar y manejar
los sistemas de riego presurizado para lograr una distribución uniforme del agua, lo
que garantiza ahorros de agua y energía. El proceso para el diseño de estas
tuberías es complejo porque el caudal de entrada presenta un comportamiento muy
variable debido a la reducción del flujo con el avance del agua en la tubería,
produciendo pérdidas de carga por fricción, las cuales se calculan mediante
procedimiento diferentes a las tuberías vigentes. Teniendo en cuenta que el estudio
de este tema aún es insuficiente para explicar el movimiento del flujo y su relación
con el riego presurizado, es que se desarrolla la presente investigación con el
objetivo de desarrollar un modelo matemático para el diseño y manejo de sistemas
de riego presurizado con tuberías de salidas múltiples que contribuya al incremento
de la uniformidad del riego. Se comprobó que la estimación de las pérdidas de carga
con el método analítico produce mayor precisión en comparación con el uso de
tablas tradicionales. El modelo desarrollado es de tipo teórico experimental basado
en los principios de conservación de la masa y la energía, así como en experimentos
de campo para la medición de los caudales descargados por los emisores. Los
resultados de la aplicación del modelo en sistemas de riego de pivote central
eléctrico y microirrigación demostraron su capacidad de estimar los parámetros
hidráulicos a lo largo del lateral y generar modelos estadísticos matemáticos de tipo
exponencial, potencial y polinómico con altos coeficientes de determinación y bajo
error porcentual medio. La validación del modelo por los criterios del coeficiente de
uniformidad de Christiansen, el coeficiente de variación total del emisor y el
experimento demostró valores superiores de uniformidad del caudal descargado a
lo largo de los sistemas presurizados evaluados. Los impactos agro productivos del
modelo se reflejaron en los rendimientos alcanzados con incrementos respecto al
promedio históricos de la unidad organopónica evaluada. El software DISTMUSA
v2.0 desarrollado en lenguaje de programación Python v3.9 demostró precisión y
rapidez en la estimación de los parámetros hidráulicos de tuberías con múltiples
salidas en máquina de pivote central eléctrico y sistemas de microirrigación.
