Grado en Ingeniería Agrícola GUÍA DOCENTE Curso

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Grado en Ingeniería Agrícola GUÍA DOCENTE

Curso 2011-2012

Centro: Facultad de Ciencias Estudios Agroalimentarios e Informática

Dirección: c/ Madre de Dios, 51 Código postal: 26006

Teléfono: 941 299 607 Fax: 941 299 611 Correo electrónico: [email protected]

Director de estudios de la titulación: Francisco Páez de la Cadena Tortosa Teléfono: 941 299 725 Correo electrónico: [email protected] Despacho: 2107 Edificio: CCT

Fdo.: Francisco Páez de la Cadena Tortosa

En Logroño, a 1 de julio de 2011

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Hidráulica

HIDRÁULICA GUÍA DOCENTE Curso 2010-2011

Titulación: Grado en Ingeniería Agrícola 802G

Asignatura: Hidráulica 465

Materia: Ingeniería Rural Módulo: Común Rama Agrícola

Carácter: Obligatorio Curso: 2º Semestre: 1º

Créditos ECTS: 6 Horas presenciales: 60 Horas de trabajo autónomo estimadas: 90 Idiomas en los que se imparte: Español

Idiomas del material de lectura o audiovisual: Español, Inglés

Departamentos responsables de la docencia:

Agricultura y Alimentación 101

Dirección: c/ Madre de Dios, 51 Código postal: 26006

Teléfono: 942 299 620 Fax: 941 299 621 Correo electrónico: [email protected]

Profesores

Profesor responsable de la asignatura: José Miguel Peña Navaridas

Teléfono: 941 299 734 Correo electrónico: [email protected] Despacho: 2115 Edificio: Edificio Científico Tecnológico Horario de tutorías:

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Hidráulica

Descripción de contenidos : 1. Contenidos Teóricos:

- Introducción - Mecánica de fluidos - Riegos : tipología

- Agronomía del riego. Cálculos hidráulicos - Bombeos

2. Contenidos Prácticos:

Laboratorio de experimentación dedicado al aprendizaje de la metodología y de las técnicas de medida empleadas en Hidráulica, con especial énfasis en aquellas relacionadas con la mecánica de los fluidos aplicadas al riego.

Campo de prácticas.

Requisitos previos:

Se aconseja conocer los conocimientos básicos de la mecánica de fluidos y los aspectos básicos de la fitotecnia relacionados con los riegos : calculo de las necesidades de agua de los cultivos, estados de humedad del suelo, comportamiento del agua en el suelo, parámetros de riego (dosis, frecuencias, ...)

PROGRAMA GENERAL

Contexto:

La asignatura pretende que el alumno conozca y domine los conceptos básicos y las leyes generales de Mecánica de Fluidos y su aplicación para la resolución de problemas, especialmente en lo relacionado con la práctica de los riegos, su manejo, la elección del sistema más adecuado y el calculo hidráulico de las instalaciones

Competencias:

Transversales:

- G1: Capacidad de análisis y síntesis

- G2 Capacidad de organización y planificación - G5: Resolución de problemas

- G6 :Toma de decisiones - G9 : Razonamiento crítico

- G14 : Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica Resultados del aprendizaje:

- El alumno será capaz de:

- Comprender los principios básicos de la Hidráulica y el comportamiento de los líquidos en reposo y en movimiento - Manejar con soltura las ecuaciones de continuidad y de la energía, así como las ecuaciones de las pérdidas de carga

en tuberías o en secciones abiertas

- Realizar cálculos de depósitos, de pérdidas de carga, cálculos de tuberías a presión y elementos singulares. Realizar cálculos de canales y acequias

- Aplicar lo anterior en ámbito agrario y agroindustrial mediante la resolución de instalaciones de riego o de instalaciones agroindustriales

- Realizar medidas de necesidades de caudal y de presión y analizar las necesidades de caudal y presión para seleccionar bombas centrífugas. Aplicaciones agrícolas y agroindustriales

- Conocer los distintos tipos de riegos y elegir la mejor opción en cada caso

- Elegir los emisores de riego más adecuados para satisfacer las necesidades de una explotación agrícola

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Hidráulica

Temario:

PROGRAMA DE TEORÍA TEMA 1. FUNDAMENTOS

o Definiciones y unidades o Características de los fluidos o Hidrostática. Calculo de depósitos

TEMA 2. PRINCIPIOS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS.

o Hidrodinámica. Ecuación de continuidad o Ecuación de Bernouilli

o Flujo laminar y turbulento

o Pérdidas de carga. Concepto y cálculo o Aplicación al cálculo de tuberías

o Aplicación al cálculo de canales y acequias TEMA 3. RIEGOS

o Conceptos previos

o Tipología de sistemas de riegos : gravedad, aspersión y riego localizado o Características de cada sistema de riego

o Ventajas e inconvenientes de cada sistema de riego o Elección del sistema: condicionantes a tener en cuenta TEMA 4. RIEGOS A PRESIÓN

o Conceptos previos:

o Diseño agronómico del riego

o Parámetros de riego: dotación, frecuencia, dosis o Elección del emisor de riego: aspersores y goteros o Diseño hidráulico:

o Uniformidad del riego

o Curvas características de los emisores

o Condiciones de diseño y de funcionamiento en instalaciones de riego o Cálculo de ramales

TEMA 5. BOMBAS CENTRÍFUGAS

o Funcionamientos de las bombas. Elección o Curvas características de bombas o Leyes de semejanza

o Asociaciones de bombas o Concepto de cavitación

LISTA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

1.- Hidrostática : cálculo de presiones sobre la pared de un depósito 2.- Medida del caudal

3.- Flujo laminar y turbulento 4.- Perdidas de carga por fricción

5.- Pérdidas de carga en puntos singulares 6.- Medida de la uniformidad de un sistema de riego 7.-Colocación de aspersores: parámetros de riego

Bibliografía:

J.L. de PACO LOPEZ-SANCHEZ. (1992) .Fundamentos del calculo hidráulico en los sistemas de riego y drenaje. Ed Mundi- Prensa. Madrid.

ARVIZA, J. Y BALBASTRE, I. (2002). Ingeniería Rural : hidráulica.. Ed. Universidad Politécnica de Valencia. Valencia TARJUELO, J.M. (1998). El riego por aspersión y su tecnología. Ed Mundi Prensa. Madrid

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Hidráulica

CEMAGREF. (1992). Guide practique : Irrigation. Ed. France Agricole. París LOSADA, A. (1995). El riego : fundamentos hidráulicos. Ed Mundi Prensa. Madrid STREETER, V. (1992). Mecánica de fluidos. Ed MacGraw-Hill.Bogotá.

GILES, B.S. (1982) Mecánica de los fluidos e hidráulica: teoría y 475 problemas resueltos. Ed MacGraw-Hill.Bogotá LOPEZ ANDRES , L. (1997). Manual de hidráulica.. Publicaciones de la Universidad de Alicante. Alicante

KING, H.W., WISLER, Ch.O. y WOODBURN, J.G. (1980).Hidráulica. Ed Trillas. México FUENTES YAGUE, J.L. (1996). Técnicas de riego. Ed Mundi prensa. Madrid

CASTAÑÓN, G. (2000). Ingeniería del riego: utilización racional del agua. Ed Paraninfo. Madrid

GUROVICH, L.A. (1999). Riego superficial tecnificado. Ed. Universidad católica de Chile. Santiago de Chile.

AGUIRRE, J.L. (2001) Vademécum de materiales de riego. Ed Edipublic. Valencia

CLEMENT, R. (1986). El riego por aspersión y las redes colectivas de distribución a presión. Ed. Técnicos Asociados.

Barcelona

ARVIZA, J.(1990). Curso de riego. Ed Conselleria d´Agricultura i Pesca. Generalitat valenciana. Valencia

CASALÍ, J. Y LOPEZ RODRÍGUEZ, J.J. (2004) Practicas para una introducción a la hidráulica. Universidad Pública de Navarra. Pamplona

VARIOS. (2000). Manual de riego para agricultores. Módulo I. Fundamentos del Riego. Modulo II : Riego por superficie.

Módulo III: riego por aspersión. Ed Consejería de Agricultura y pesca. Junta de Andalucía. Sevilla AIMCRA. (2001) Técnicas de riego en la remolacha azucarera. Ed Caja España. Valladolid.

CASTAÑÓN, G. (2000) Riego por aspersión. Ed Mundi prensa. Madrid FUENTES YAGÜE, J.L. (2001). Técnicas de riego. Ed Mundi Prensa. Madrid

STEWART, B.A. (1990).Irrigation of agricultural crops. Americas Society of agronomy. Madison (Wisconsin) USA

CIGR. Handbook of agricultural engineering (2001). Volume I : Land an water engineering. American Society of Agricultural Engineers. St Joseph (Michigan) USA

MARTINEZ CAÑADAS, M.A. (1993). Hidráulica aplicada proyectos de riego. Ed Universidad de Murcia. Murcia

CABRERA, E y otros. (1990).Sistemas hidráulicos a presión.: aspectos prácticos de su diseño y explotación. Ed Universidad Politécnica de valencia . Valencia

GOMEZ POMPA, P. (1993). Instalaciones de Bombeo para riego y otros usos. Ed Agrícola española. Madrid.

VARIOS. (1995). El Agua. Monografía 132 del Servicio de Estudios BBV. Ed Banco Bilbao Vizcaya. Bilbao VERMEIREN, L.. (1986) Riego Localizado. Estudio 36 FAO Serie Riego y Drenaje. Ed FAO. Roma

FAO. (1979). Efectos del agua sobre el rendimiento de los cultivos. Monografía 33 Serie Riegos y Drenajes. FAO. Roma

Metodología

Modalidades organizativas: Métodos de enseñanza:

- MO1: Clases teóricas - MO3: Clases prácticas - MO5: Tutorías

- MO6: Estudio y trabajo en grupo

- MO7: Estudio y trabajo autónomo del alumno

- ME1: Lección magistral

- ME3: Resolución de ejercicios y problemas

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Hidráulica

Organización

Actividades presenciales: Horas

- Clases teóricas. Pruebas presenciales. 36

- Clases prácticas de aula 9

- Clases prácticas de laboratorio o aula informática 15

Total horas presenciales 60

Actividades no presenciales (trabajo autónomo): Horas

estimadas Estudio autónomo individual o en grupo. Resolución individual de ejercicios, cuestiones u otros trabajos.

Preparación de las prácticas y elaboración de cuaderno de prácticas. Preparación de trabajos en grupo 90 Total horas estimadas de trabajo autónomo 90

Total horas 150 Evaluación

Sistemas de evaluación: % sobre

total Recuperable/

No Rec.

Prueba escrita: Examen final 70 Rec

Trabajos 5 No Rec

Informes/memorias de prácticas 15 No Rec

Pruebas escritas: sistemas de Autoevaluación 10 No Rec

Criterios críticos para superar la asignatura:

El alumno debe obtener un 3 sobre 10 en la prueba escrita Comentario:

Para los estudiantes a tiempo parcial (reconocidos como tales por la Universidad), las actividades de evaluación no recuperable podrán ser sustituidas por otras, a especificar en cada caso. Esta posibilidad se habilitará siempre y cuando la causa que le impida la realización de la actividad de evaluación programada sea la que ha llevado al reconocimiento de la dedicación a tiempo parcial.

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Hidráulica

Hidráulica CRONOGRAMA Curso 2011-2012

Cronograma orientativo de actividades¹:

Semana Contenidos Actividades Organización Sistemas de Evaluación

Tema Descriptores Carácter Horas

S1 1 Sesión 1, 2 y 3 Sesión 1

Teórico –

Teórico – práctica Grupo Reducido

Presencial Presencial

3 1

S2 2

2

Sesión 4,5,6 Sesión 2

Teórico – práctica Grupo Grande Teórico – práctica Grupo Reducido

3 1

S3 San Mateo

S4

2 2 2

Sesión 7,8,9 Sesión 1 Sesión 3

Teórico – práctica Grupo Grande Teórico – práctica Grupo Laboratorio Teórico – práctica Grupo Reducido

Presencial Presencial Presencial

3 4 1

Cuaderno de prácticas

S5

2 2 2

3 4 1

S6

2 2 2

Sesión 13,14 Sesión 3 Sesión 5

2 4 1

S7

3 3 2

Teórico – práctica Grupo Grande Teórico – práctica Grupo campo practicas Teórico – práctica Grupo Reducido

3 4 1

S8 3

2

Sesión 15,16,17 Sesión 7

Teórico – práctica Grupo Grande Teórico – práctica Grupo Reducido

3 1 S9

3 3 3

Sesión 18,19 Sesión 5 Sesión 8

Teórico – práctica Grupo Grande Teórico – práctica Grupo campo practicas Teórico – práctica Grupo Reducido

2 4 1

S10

3 3 3

Sesión 20,21 y 22 Sesión 6 Sesión 9

3 4 1

1 Esta planificación temporal de las actividades previstas para el curso es orientativa y está sujeta a posibles modificaciones. Las fechas previstas para la realización de actividades de evaluación continua y entrega de trabajos también están sujetas a posibles modificaciones, si bien, en este caso, sólo se podrán retrasar, con el correspondiente preaviso. En lo que hace referencia a la programación de exámenes finales, ésta se atendrá a este respecto a lo establecido en el Estatuto del Estudiante Universitario en su artículo 25, apartado 4.

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Hidráulica

S11 4

4

Sesión 22,23 y 24 Sesión 7

Teórico – práctica Grupo Grande Teórico – práctica Grupo Laboratorio

3

4 Cuaderno de prácticas

S12 4

4

Sesión 25,26 y 27 Sesión 8

Teórico – práctica Grupo Grande Teórico – práctica Grupo Laboratorio

3

2 Cuaderno de prácticas

S13 5 Sesión 28,29 y 30 Teórico – práctica Grupo Grande Presencial 3

S14 Examen Examen

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Hidráulica

PROGRAMACIÓN DOCENTE POR TEMAS

Programa

Tema 1 Fundamentos Presentación:

Se repasarán los conceptos de magnitud y unidad. Se introducirá el Sistema Internacional de unidades. Se explicará el concepto de fluido y sus características, haciendo especial mención al agua. Se recordará el concepto de hidrostática y de presión

Epígrafes:

o Concepto de Hidráulica y de Hidráulica agrícola o Magnitudes y unidades.

o El Sistema Internacional.

o Definición de fluido

o Características de los fluidos y de los líquidos y propiedades

 Densidad y peso especifico

 Viscosidad

 Presión de vapor.

o Fluidos en reposo : Hidrostática. Ecuación fundamental. Aplicaciones Actividades:

Actividad 1: Clase teórico-práctica

Actividad 2: Clase práctica de Aula para resolución de problemas Actividad 3: Resolución de cuestiones teórico-prácticas en el Aula Virtual Actividad 4. Campo de prácticas

Recursos:

Aula con pizarra y proyector de vídeo.

Aula Virtual Campo de prácticas Evaluación:

Pruebas no recuperables:

o Trabajos 5%

o Sistemas de Autoevaluación 10%

o Memora de prácticas 15%

Pruebas recuperables: Prueba presencial al final del segundo semestre 70%

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Hidráulica

Tema 2 Mecánica de Fluidos Presentación:

Se estudiarán los fluidos en movimiento y diversos principios y leyes, en especial, la ecuación de Bernouilli y su aplicación, la ecuación de continuidad y su aplicación. Se introduce el concepto de pérdidas de carga.

Epígrafes:

o Fluidos en movimiento. Tipo de flujo o Ecuación de continuidad.

o Ecuación de Bernouilli.

o Flujo laminar y turbulento.

o Pérdidas de carga en tuberías.

o Cálculo de tuberías simples o Canales y acequias Actividades:

Actividad 2: Clase práctica de Aula para resolución de problemas Actividad 3: Prácticas de Laboratorio

Actividad 4: Resolución de cuestiones teórico-prácticas en el Aula Virtual

Recursos:

Laboratorio de prácticas Aula Virtual

Evaluación:

o Trabajos 5%

o Informes/memorias de prácticas 15%

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Hidráulica

Tema 3. Riegos Presentación:

Se presentan los distintos tipos de riego agrícola (gravedad, aspersión y riego localizado) y se discuten sus ventajas e inconvenientes a partir de la definición de sus características. Se presentan los condicionantes que se deben tener en cuenta en la elección razonada de un sistema de riego agrícola

Epígrafes:

o Introducción y Conceptos previos

o El riego por gravedad: características principales o El riego por aspersión: características principales o El riego localizado: características principales

o Ventajes e inconvenientes de los distintos sistemas de riego o Condicionantes a tener en cuenta en la elección del sistema de riego Actividades:

Actividad 1: Clase teórico-práctica Actividad 2. campo de prácticas Recursos:

Campo de practicas Evaluación:

o Trabajos 5%

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Hidráulica

Tema 4. Riegos a presión Presentación:

Los riegos a presión son los más modernos y tecnificados. Por ello se presenta la manera de diseñar este tipo de

instalaciones. Para ello se tiene en cuenta el diseño agronómico, del que se deriva el diseño hidráulico. Se termina el tema con el cálculo de ramales que lleven aspersores o goteros

Epígrafes:

o Conceptos previos

o Diseño agronómico del riego

o Necesidades de riego de los cultivos

o Parámetros de riego : dotación, frecuencia, dosis, etc.

o Elección del emisor de riego : aspersores y goteros o Diseño hidráulico

o Uniformidad de riego

o Curvas características de los emisores o Condición de diseño en instalaciones de riego o Condición de funcionamiento en instalaciones de riego o Calculo de ramales

Actividades:

Actividad 2: Clase práctica de Aula para resolución de problemas Actividad 3: Campo de practicas

Actividad 4: Resolución de cuestiones teórico-prácticas en el Aula Virtual Recursos:

Laboratorios de prácticas Aula Virtual

Evaluación:

o Trabajos 5%

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Hidráulica

Tema 5 Bombas centrífugas Presentación:

Se describirán los distintos tipos de bombas, deteniéndonos en las más utilizadas: las bombas centrífugas. Se estudiará la energía que aportan al sistema hidráulico y las curvas características para poder terminar con la elección razonada de una bomba en función de las características del servicio que tenga que dar. Se introduce el concepto de asociaciones de bombas en serie y en paralelo

Epígrafes:

o Tipos de bombas usadas en agricultura y riegos o Elementos que componen las bombas centrifugas o Funcionamiento de las bombas centrifugas o Curvas características

o Leyes de semejanza

o Asociaciones de bombas en serie y en paralelo. Problemas que solucionan o Concepto de Cavitación en bombas

Actividades:

Actividad 2: Clase práctica de Aula para resolución de problemas Recursos:

Laboratorios de prácticas Aula Virtual

Evaluación:

o Trabajos 5%

Profesor responsable de la asignatura Fdo.: José Miguel Peña Navaridas

En Logroño, a de Junio de 2011