Programas para diseñar sistemas de riego presurizado


El diseño hidráulico de sistemas de riego presurizado implica el cálculo de fórmulas y parámetros predefinidos, cuando se realiza manualmente existe el riesgo de cometer errores y afectar el resultado final, es por ello que se vuelve necesario el uso de  programas o softwares. Además, los programas permiten llevar a cabo un proyecto en menor tiempo posible.

"Al utilizar algún programa, el usuario debe contar con los conocimientos básicos de ingeniería, ya que las herramientas son un buen auxiliar en los cálculos pero que no pueden substituir el conocimiento y experiencia del usuario"


El diseño de los sistemas de riego, usando algún programas de computo, se puede dividir  en tres etapas:
Entrada: Diseño agronomico, topografía (curvas de nivel), trazo y seccionamiento, datos de los materiales de diseño (e.g. características y costos de tuberías y emisores, potencia de equipo de bombeo, entre otros).
Proceso: Diseño de linea lateral, diseño de linea secundaria, diseño de linea principal y dimensionamiento del equipo de bombeo.
Salida: Planos, material de diseño, informe hidráulico, conteo de materiales (lista de materiales y presupuesto).

Actualmente, en el mercado existen distintos programas que facilitan el diseño hidráulico de sistemas de riego, los mas conocidos son:
La mayoría de estos programas funcionan de manera autónoma, sin embargo, existen otros que se auxilian de plataformas de edición de planos.
En el siguiente cuadro se muestra las funciones que los programas WCADI, IRRICAD, IrrigaCAD e IrriPro cuentan (Flores et al., 2014)


Estos programas son muy útiles y conocidos porque además de realizar el diseño hidráulico de sistemas de riego, brindar una lista de material desglosado con sus costos, lo cual agiliza mucho el tiempo en que se realiza un proyecto.

A parte de los programas mencionados arriba, existen otros que permiten realizar cálculos hidráulicos en tuberías ciegas y/o con salidas múltiples, lo cual ayuda mucho en los proyectos de diseño de sistemas de riego, los principales son:  
  • WaterCAD (https://www.bentley.com/es/products/product-line/hydraulics-and-hydrology-software/watercad):  es un software comercial de análisis, modelación y gestión de redes a presión.
  • Epanet (https://epanet.es/descargas/epanet2-es/): es un programa ampliamente conocido y para sistemas de riego sirve para diseñar redes cerradas o en el diseño hidráulico de la red de conducción y distribución.
  • Disirim (http://www.inisir.com/2014/01/disirim-incluye-las-herramientas.html): funciona bajo el entorno de trabajo de AutoCAD, sirve para el diseño de sistemas de riego de microirrigacion o localizado, aunque se puede adaptar para sistemas de riego de aspersión. Permite el conteo de tuberia.
  • REGACADS (Eduardo Murillo Cardoza, regacads@gmail.com): Es un conjunto de programas y rutinas enfocados al diseño de sistemas de riego presurizado. Funciona bajo el entorno de trabajo de AutoCAD, las funciones y comandos del programa son incorporadas al menú de AutoCAD. Permite el conteo el diseño hidráulico y conteo de material
  • CHIRIPA (Eduardo Murillo Cardoza): sirve para realizar el diseño hidráulico de sistemas de riego localizado además de funciones que mejoran la presentación del diseño en un plano. Funciona bajo el entorno de trabajo de AutoCAD
  • HydroCAD (https://www.vyrsa.com/es/soporte/software-de-diseno/): para redes de riego agrícolas y de jardinería y paisajismo
  • Irrigateplus (http://www.irrigateplus.com/): es un programa basado en Epanet que incorpora, en un único programa, todas las herramientas necesarias para el diseño y el cálculo de sistemas de riego. Agricola + residencial.
  • AquaFlow (Toro): ayuda a diseñar sistemas completos usando los sistemas de goteo Aqua-Traxx, FlowControl y Neptune. permite el dimensionado de tuberías principales y secundarias
  • HYDROCALC (Netafim)
  • DimSub (UPV): Determinación de la longitud máxima de un lateral de riego 
  • DITMUSA: Software para el diseño de sistemas de tuberías dotadas de múltiples salidas 
  • HF Riego (https://www.hidraulicafacil.com/p/extension-hf-riego.html): Extensión de Excel para calcular parámetros hidráulicos en tuberías ciegas y con salidas múltiples. 
  • DIRIGOS (Diseño de riego por goteo subsuperficial ó subterráneo): 
  • WinSIPP™3 (https://www.senninger.com/es/product/winsipp-es) ayuda a seleccionar los mejores productos de riego mediante la comparación de diferentes diseños de aspersores antes de la instalación. Calcula la tasa de precipitación y la uniformidad de varios modelos de aspersores, presiones de operación, tamaños de boquilla, alturas de aspersores y diferentes espaciamientos para determinar cuál sería el mejor para una instalación específica

La mayoría de los programas permiten el diseño completo, desde el trazo del riego, los diametros de las tuberías y la ubicación de las válvulas de seccionamiento. En algunos el diseño se realiza por partes, es decir sección por sección, linea secundaria por linea secundaria, etc. En algunos se facilita el  diseño de sistemas de riego residencial y en algunos se complica mas. 

Existen autores que han evaluado distintos programas tomando como criterios ciertos parámetros; Flores et al., (2015),  evaluaron el desempeño de tres programas comerciales: IRRICAD, WCADI e IrrigaCAD e Irripro a partir de parámetros de tipo normativos, los criterios que tomaron en cuenta son: Funcionalidad, Fiabilidad, Usabilidad, Eficiencia , Capacidad de mantenimiento, Portabilidad; para dicha comparación diseñaron un sistema de riego por goteo; las conclusiones mas importantes a  las que llegaron son:
  • IRRICAD, IrrigaCAD, WCADI e IrriPro cuentan con las herramientas necesarias para realizar el diseño de sistemas de riego. Se pueden adecuar al estándar de calidad para los sistemas de riego en México que lo define la norma NMX-0-177-SCFI-2011
  • El programa IRRICAD, WCADI y IrriPro son autónomos en su proceso de diseño debido a que cuentan con una plataforma gráfica propia, mientras que IrrigaCAD se auxilia de la plataforma gráfica de los programas AUTOCAD Civil 3D y EPANET.
  • IRRICAD es el programa con interfaz gráfica más atractiva para el usuario
  • Para el cálculo de la eficiencia de uniformidad IRRICAD utiliza las ecuaciones de Christiansen, definición estadística y cuarto mínimo. WCADI utiliza la definición estadística, el cuarto mínimo y método de regresión lineal. 
  • Para el diseño de la red principal, secundaria y laterales de riego el cálculo de las pérdidas de carga debido a la fricción, los programas IRRICAD y WCADI, utilizan Hazen–Williams y Darcy–Weisbach, según sea la elección del usuario. IrrigaCAD utiliza las fórmulas de Hazen–Williams y Manning.
  • El único programa capaz de realizar el trazo de la red principal de manera automática es WCADI, por medio de una herramienta que permite optimizar la red de acuerdo a parámetros hidráulicos e iteraciones
  • Los programas IRRICAD, WCADI e IrriPro informan los posibles errores que comete el usuario durante el proceso de diseño, herramienta con la cual no cuenta IrrigaCAD
  • Los programas IRRICAD y WCADI informan los posibles errores que comete el usuario durante el proceso de diseño, herramienta con la cual no cuenta IrrigaCAD.
  • IRRICAD tiene mayor velocidad de respuesta en los procesos de diseño, comparado con IrrigaCAD y WCADI.
  • El programa IrrigaCAD no permite diseñar tubería secundaria en pendientes positivas. Las laterales no pueden ser paralelas a los lados del bloque de riego, ya que el programa genera un error y no realiza los cálculos correspondientes

¿Cuál programa crees que es el mejor?.
Para terminar, solo queda decir que no existe un programa que sea el mejor. Para seleccionar el más adecuado debemos tomar en cuenta variables como: 
  • La información con la que contamos 
  • El tiempo disponible para los diseño: para muchos proyectos en poco tiempo entonces podemos usar un programa que permita rentar licencias mensuales y así aprovechar al máximo esas licencias, IrriPro permite obtener licencias trimestrales. 
  • La superficie promedio que solemos diseñar: si solemos hacer proyectos de riego para superficies pequeñas no conviene un software muy costoso.
  • La capacitación del usuario: primero es conveniente familiarizarse con el programa y ver sus alcances antes de comprar una licencia, muchos programas poseen una versión de prueba que podemos usarlo en algún proyecto. Para los que inician en el diseño de sistemas de riego pueden iniciar con software de acceso libre e ir familiarizándose con los datos necesario para un proyecto de riego
  • y sobre todo el recurso económico con el que contemos para adquirir las licencias.

¿y tu cual usas?. Déjanos tus comentarios

Bibliografía


Comisión nacional del agua. (2002). Manual para la elaboración y revisión de proyectos ejecutivos de sistemas de riego parcelario. Comisión Nacional del Agua, Subdirección General de Operación Gerencia de Distritos y Unidades de Riego. México: Comisión Nacional del Agua.
Flores Velázquez, J., Ojeda Bustamante, W., & Iñiguez Covarrubias, M. (2015). DISEÑO DEL RIEGO PRESURIZADO ASISTIDO POR COMPUTADORA. I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015, Reunión Anual de Riego y Drenaje, (págs. 1-10). Jiutepec.
Flores Velázquez, J., Ojeda Bustamante, W., Iñiguez Covarrubias, M., & Castillo González, J. (2014). RIEGO DE PRECISIÓN: DISEÑO, APLICACIÓN Y EVALUACIÓN. Jiutepec: IMTA.
Peña Sosa, A. (2015). PROGRAMA IRRIGACAD PARA CÁLCULO, DISEÑO Y CUANTIFICACIÓN DE MATERIAL EN SISTEMAS DE RIEGO PRESURIZADO. I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015, Reunión Anual de Riego y Drenaje, (págs. 1-13). Jiutepec.

Entradas más populares de este blog

Pérdidas de carga localizadas o en accesorios

¿Qué régimen tengo en un canal o río : Subcrítico, Crítico o Supercrítico.?

Combinación RGB con bandas del satélite Landsat 5 y 7

Solución de la ecuación de Colebrook-White, con métodos numéricos.

Clasificación de ríos según su edad

¿Cuál fórmula seleccionó para el cálculo de la pérdida de carga por fricción en tuberías?

Consideraciones para el diseño hidráulico de canales

Diseño Agronómico e hidráulico de sistemas de riego presurizado

Títulos de concesión de agua: ¿Qué son? y sus características