Mathematical models for estimating parameters of a pumping system in furrows irrigation
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Abstract
The study was carried out at the Tío Pedro farm in the municipality of Venezuela, in the province of Ciego de Ávila, with the objective of proposing mathematical models to estimate the hydraulic parameters of a pumping system using the furrow irrigation technique for the cultivation of black bean. The results showed expected fluctuations in hydraulic parameters such as flow rate, head, hydraulic power, pumping time, and pumped volume. Functional relationships were found between flow and pumping head, as well as between hydraulic power, flow and pumping head. These ratios can improve pump system performance, save energy, and increase pump efficiency. In addition, functions were developed to predict the characteristic curves of the load, the efficiency of the pump and the system in general. These results can improve energy efficiency and water management in agriculture.
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References
ÁLVAREZ-SEVILLA, I.; BROWN-MANRIQUE, O.; DEL CID-COLINDRES, E.P.: “Estimación de variables hidrológicas mediante modelos de regresión en la cuenca del rio Suchiate, Guatemala”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 26(3): 22-29, 2017, ISSN: ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Publisher: Universidad Agraria de La Habana.
AMADOR-VILARIÑO, J.L.; MARTÍNEZ-RODRÍGUEZ, J.B.; BROWN-MANRIQUE, O.: “Nuevo enfoque para el análisis energético-económico en la selección de las conductoras de impulsión”, Revista de Ciencia y Tecnología, (33): 1-10, 2020, ISSN: 1851-7587, Publisher: SciELO Argentina.
ANDRADE-CEDEÑO, R.J.: “Gestión Energética de una Estación de Bombeo mediante el uso del Control Estadístico de Procesos. Estudio de Caso: Acueducto “La Esperanza”–Refinería del Pacífico”, Revista Politécnica, 40(2): 7-18, 2018, ISSN: 1390-0129, Publisher: Escuela Politécnica Nacional.
ÁVILA-GONZÁLEZ, E.; RÍOS-HERNÁNDEZ, A.; MOREJÓN-MESA, Y.; CAMPOS-CUNÍ, B.: “Evolución histórica de las fuentes energéticas empleadas en el abasto de agua y riego agrícolas”, Revista Ingeniería Agrícola, 11(1): 47-57, 2021, ISSN: 2227-8761.
BARREDA-TRUJILLO, Á.U.: “Método práctico de obtención de potencia y eficiencias de unidades de bombeo en operación”, Ingeniería hidráulica y ambiental, 33(3): 86-97, 2012, ISSN: 2788-6050, e-ISSN: 1680-0338.
BROWN-MANRIQUE, O.; ARTEAGA-TOBAR, R.E.; COMPANIONI-, J.L.: “Estimación de caudales y carga de presión en tuberías de riego perforadas con el uso de funciones estadistico-matematicas”, Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 24(1): 37-42, 2003, ISSN: 1680-0338, Publisher: Editorial Universitaria de la Republica de Cuba.
GAVILÁNEZ-LUNA, F.: “Incidencia de la presión sobre el coeficiente de rugosidad C de Hazen-Williams”, Tecnología y Ciencias del Agua, 10(5): 214-225, 2019, ISSN: 2007-2422, Publisher: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, DOI: https://doi.org/10.24850/j-tyca-2019-05-08.
HERNÁNDEZ-RAMÍREZ, G.; SEGOVIA, A.M.; SALAZAR, E.; BELTRAN-REINA, R.; PINO-TARRAGÓ, J.C.: “Modelación matemática del coeficiente de corrección de carga del bombeo de hidromezcla laterítica/Mathematical modeling of the coefficient of load correction of the pumping of hydromixtures lateritic”, Dyna, 86(208): 19, 2019, ISSN: 0012-7353, Publisher: Universidad Nacional de Colombia, DOI: https://doi.org/10.15446/dyna.v86n208.72006.
MARTÍNEZ VALDÉS, Y.; RIAÑO-VALLE, F.: “Deducción analítica de las curvas características de las bombas rotodinámicas en paralelo”, Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 39(1): 112-126, 2018, ISSN: 1680-0338.
MARTÍNEZ VALDÉS, Y.; RIAÑO_VALLE, F.: “Deducción analítica de las curvas características de las bombas: variación de rpm y diámetro”, Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 40(3): 101-115, 2019, ISSN: 1680-0338.
PEÑALOZA, M.A.; TOLENTINO-ESLAVA, R.: “Curvas características de una bomba centrífuga como recurso didáctico (Characteristic Curves of a Centrifugal Pump as a Didactic Resource)”, Pistas Educativas, 43(141), 2022, ISSN: 2448-847X.
PERELLADA-GAMIO, M.R.; ALBELO-MARTÍNEZ, M.: “Análisis de la gestión energética en la Empresa Elementos de Riego para la agricultura”, Revista Ingeniería Agrícola, 10(2): 68-73, 2020, ISSN: 2306-1545, Publisher: Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola.
PINEDA-ORTIZ, J.C.; CHICA-ARRIETA, E.L.: “Métodos numéricos para el desarrollo de una turbina hidrocinética tipo Gorlov”, Revista UIS Ingenierías, 19(3): 187-206, 2020, ISSN: 1657-4583, Publisher: Universidad Industrial de Santander.
SANTOS-AZEVEDO, M.S.; LEÓN-BENÍTEZ, C.A. de; CABRAL-LEITE, J.; PÉREZ-ABRIL, I.: “Procedure to energetic analysis of centrifugal pumping systems: Procedimiento para el análisis energético de sistemas de bombeo centrífugos”, Dyna, 83(199): 114-117, 2016, ISSN: 0012-7353, DOI: https://doi.org/10.15446/dyna.v83n199.55945.
TORNÉS-OLIVERA, N.; AJAYI, O.O.; GÓMEZ-MASJUAN, Y.; GUERRERO-ALEGA, A.: “Eficiencia de aplicación máxima del agua y longitud del surco en función de los caudales”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 25(1): 23-27, 2016, ISSN: ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Publisher: Universidad Agraria de La Habana.
TORNÉS-OLIVERA, N.; GÓMEZ-MASJUAN, Y.; MYOR-ROBLES, E.; BROWN-MANRIQUE, O.: “Determinación de la eficiencia hídrica y energética en el riego localizado, bajo condiciones protegidas”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 29(1): 46-55, 2020, ISSN: ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Publisher: Universidad Agraria de La Habana.
VALENCIA-OCHOA, G.; ACEVEDO-PEÑALOZA, C.; DUARTE-FORERO, J.: “Desarrollo de una metodología para la predicción de curvas características en bombas periféricas.”, AiBi Revista de Investigación, Administración e Ingeniería, 8(2): 54-61, 2020, ISSN: 2346-030X, DOI: https://doi.org/10.15649/2346030X.756.