Construcción de un banco de pruebas hidráulicas para evaluación de pérdidas de carga hidráulica en tuberías para riego

Abstract

En los sistemas de riego agrícola, el transporte eficiente del agua es esencial para garantizar una distribución uniforme y adecuada que permita optimizar el uso del recurso hídrico y mejorar la productividad de los cultivos. Uno de los factores clave que influye en el desempeño de estos sistemas es la pérdida de carga, entendida como la disminución de presión que experimenta el agua a medida que fluye a través de las tuberías y los distintos accesorios que conforman la red de riego, tales como ampliaciones, reducciones, codos, válvulas, uniones, etc. Estas pérdidas, que pueden clasificarse como pérdidas continuas (por fricción en tramos rectos de tubería) y pérdidas localizadas (debido a elementos del sistema), afectan directamente la presión disponible en los puntos de emisión del agua, lo que puede generar una distribución desigual y reducir la eficiencia del sistema. En contextos agrícolas, donde el ahorro de agua y energía es prioritario, conocer con precisión el comportamiento de la pérdida de carga se vuelve indispensable para el diseño, dimensionamiento y mantenimiento de redes de riego eficaces y sostenibles. Esta investigación se centra en el análisis de la pérdida de carga en tuberías y accesorios utilizados comúnmente en sistemas de riego agrícola. A través de una combinación de estudio teórico y mediciones experimentales, se busca identificar los factores que inciden en estas pérdidas, evaluar su impacto bajo distintas condiciones de operación y comparar los resultados obtenidos con los modelos existentes, como la ecuación de Hazen-Williams y la ecuación de Darcy-Weisbach y los coeficientes de pérdida local. El objetivo es encontrar la relación que existe entre los caudales y las pérdidas de carga en tuberías y accesorios.