NMX-O-177-SCFI-2002 LINEAMIENTOS GENERALES PARA ...

NMX-O-177-SCFI-2002LINEAMIENTOS GENERALES PARA PROYECTOS DESISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADOGENERAL GUIDELINES FOR MICROIRRIGATION SYSTEMSPROJECTS

NMX-O-177-SCFI-2002PREFACIOEn la elaboración de la presente norma mexicana participaron las siguientes empresase instituciones:- ASOCIACIÓN MEXICANA DE RIEGO, A.C.- CENTRO NACIONAL DE LA CALIDAD DEL PLÁSTICO, S.C.- COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN NACIONAL DE SISTEMAS YEQUIPO DE RIEGO- FIDEICOMISO DE RIEGO COMPARTIDO- PLÁSTICOS REX, S.A. DE C.V.- SECRETARÍA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALESInstituto Mexicano de Tecnología del Agua – Coordinación de Tecnología deRiego y Drenaje – Coordinación de Tecnología Hidráulica.- UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHAPINGO

NMX-O-177-SCFI-2002ÍNDICE DEL CONTENIDONúmero del capítuloPágina0 Introducción 11 Objetivo 22 Campo de aplicación 23 Referencias 24 Definiciones 35 Clasificación 56 Especificaciones 67 Bibliografía 108 Concordancia con normas internacionales 11Apéndice informativo A 11Apéndice informativo B 12

NMX-O-177-SCFI-2002CDU: 65.060SECRETARÍA DEECONOMÍALINEAMIENTOS GENERALES PARA PROYECTOS DESISTEMAS DE RIEGO LOCALIZADOGENERAL GUIDELINES FOR MICROIRRIGATION SYSTEMSPROJECTS0 INTRODUCCIÓNEn los últimos años, en México, se han puesto en marcha amplios programastendientes a elevar la eficiencia del uso del agua en el Subsector Agrícola, como es elcaso de la promoción de la instalación de sistemas de riego presurizado, con el objetode incrementar la productividad de las parcelas y revertir la tendencia de sobreexplotaciónde los acuíferos.De los sistemas de riego presurizado con mayor demanda el denominado "riegolocalizado" es uno de los más importantes. Por tal motivo, se requiere asegurar suoperación eficiente con proyectos de sistemas de riego con diseños que garanticen lacorrecta selección de los equipos y componentes, así como una instalación confiable.La presente norma tiene el objeto de que las empresas cuenten con una guía paraintegrar de manera adecuada los documentos mínimos que debe conformar unproyecto ejecutivo, de tal manera que faciliten su revisión y se asegure su correctaconstrucción y operación.Así, la norma contiene las especificaciones que permiten que un sistema de riegolocalizado esté acorde con las condiciones del suelo, disponibilidad y calidad del agua,clima, cultivo y características topográficas del terreno y que además tenga una buenadistribución del agua y a un costo aceptable.Cabe aclarar que la presente norma no limita los métodos y criterios utilizados para eldiseño de los sistemas pero sí hace hincapié en que éstos deben estar claramentedescritos en el resumen de cálculo.

NMX-O-177-SCFI-20022/131 OBJETIVOEsta norma mexicana define los documentos que deben conformar un proyectoejecutivo, de manera que facilite su revisión y asegure su correcta construcción yoperación.2 CAMPO DE APLICACIÓNEsta norma mexicana aplica a todos los proyectos de riego localizado que se diseñenpara ser instalados en la República Mexicana.3 REFERENCIASPara la correcta aplicación de esta norma se deben consultar las siguientes normasoficiales mexicanas y normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan:NOM-001-ENER-2000NOM-001-SEDE-1999NOM-003-CNA-1996NOM-006-ENER-1995NOM-008-SCFI-1993Eficiencia energética de bombas verticales tipo turbinacon motor externo eléctrico vertical - Límites y métodode prueba, publicada en el Diario Oficial de laFederación el 1° de septiembre de 2000.Instalaciones Eléctricas (Utilización), publicada en elDiario Oficial de la Federación el 27 de septiembre de1999.Requisitos durante la construcción de pozos deextracción de agua para prevenir la contaminación deacuíferos, publicada en el Diario Oficial de laFederación el 3 de febrero de 1997.Eficiencia energética electromecánica en sistemas debombeo para pozo profundo en operación - Límites ymétodo de prueba, publicada en el Diario Oficial de laFederación el 9 de noviembre de 1995.Sistema general de unidades de medida, publicada enel Diario Oficial de la Federación el 14 de octubre de1993.

NMX-O-177-SCFI-20023/13NOM-012-SCFI-1994NMX-E-225-1998-SCFINMX-O-082-SCFI-2001NMX-O-084-SCFI-2001NMX-O-167-SCFI-2001Medición de flujo en conductos cerrados de sistemashidráulicos - Medidores de agua potable fría -Especificaciones, publicada en el Diario Oficial de laFederación el 29 de octubre de 1997.Requisitos mecánicos y funcionales de cintas de goteopara su instalación y operación en campo -Especificaciones y métodos de prueba. Declaratoria devigencia publicada en el Diario Oficial de la Federaciónel 12 de enero de 1999.Goteros para sistemas de riego - Especificaciones ymétodos de prueba. Declaratoria de vigencia publicadaen el Diario Oficial de la Federación el 21 de mayo de2001.Rociadores para riego presurizado - Especificaciones ymétodos de prueba. Declaratoria de vigencia publicadaen el Diario Oficial de la Federación el 3 de julio de2001.Requisitos técnicos mínimos para el uso eficiente delagua y la energía en sistemas de riego presurizado.Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficialde la Federación el 21 de mayo de 2001.NMX-R-048-SCFI-1999 Especificaciones para proveedores de serviciosrelativos a sistemas de riego presurizado. Declaratoriade vigencia publicada en el Diario Oficial de laFederación el 5 de agosto de 1999.4 DEFINICIONESLas definiciones fueron seleccionadas para su aplicación en la presente norma, paramayor información se deben consultar las normas mexicanas NMX-E-225-SCFI, NMX-O-082-SCFI, NMX-O-084-SCFI y NMX-R-048-SCFI (ver 3 Referencias).4.1 AgronómicoRelativo a las relaciones suelo - agua - cultivo - clima - hombre.

NMX-O-177-SCFI-20024/134.2 BombeoProceso que proporciona agua y presión al sistema de riego, que comprende, ademásde todos los accesorios necesarios, conjunto motor-bomba, la bomba hidráulica y lafuente de energía.4.3 EmisorDispositivo diseñado para distribuir el agua sobre el suelo descargándola en pequeñasgotas o en chorros finos. El dispositivo puede tener partes móviles o inmóviles.4.4 Espaciamiento entre emisoresDistancia entre emisores a lo largo de la tubería regante.4.5 EvapotranspiraciónEfecto combinado de la evaporación del suelo y de la transpiración de las plantas.4.6 Gasto de diseño del emisorVolumen de agua descargado por unidad de tiempo a una determinada presión deoperación reportada por el proyectista.4.7 Lateral de riego o tubería reganteTubería que conduce y suministra el agua a los emisores4.8 Presión de proyecto o diseñoPresión del agua dentro del intervalo de presiones efectivas de trabajo declaradas porel proyectista para el funcionamiento del sistema de riego.4.9 Presión de trabajo del emisorPresión de operación del emisor que se encuentra en el intervalo de presiones detrabajo; esta presión puede ser igual a la presión nominal del emisor.4.10 Sección de riegoConjunto de emisores, tuberías y accesorios que permiten regar una superficie deterreno al mismo tiempo y que tengan su control independiente.

NMX-O-177-SCFI-20025/134.11 SeguridadMedidas y/o dispositivos de protección de un sistema de riego para reducir al mínimolas posibilidades de ocasionar daños físicos a los operadores del sistema y decontaminación al agua y al medio ambiente.4.12 Sistema de riego localizadoConjunto de elementos que se emplean para abastecer, conducir, controlar y distribuirel agua a presión hasta los puntos de emisión y aplicarla de acuerdo al método deriego por microirrigación.4.13 Tubería porta - laterales (secundaria)Se conoce como tubería secundaria, tubería múltiple o tubería distribuidora que seencarga de conducir el agua desde la unidad de control de la sección hasta lastuberías porta – emisores.4.14 Cabezal del sistema de riegoConjunto de válvulas, medidores y otros accesorios que permiten controlar el gasto yla presión al inicio de la sección de riego.4.15 VerificaciónConfirmación del cumplimiento de los requisitos especificados, mediante el examen yaporte de evidencia objetiva.5 CLASIFICACIÓNPara propósito de esta norma los sistemas de riego se clasifican de acuerdo con laextensión de la superficie de riego:- Menores de 10 ha- Entre 10 ha y 30 ha- Mayores de 30 haLa presente norma no considera sistemas de riego localizado para invernaderos,viveros y traspatios.

NMX-O-177-SCFI-20026/136 ESPECIFICACIONESPara propósitos de esta norma se aplicarán las especificaciones como se indica en latabla siguiente:CLASIFICACIÓNESPECIFICACIONESMenores de 10 ha 6.1; 6.2; 6.3; 6.4; 6.7; 6.8Entre 10 ha y 30 ha 6.1; 6.2; 6.3; 6.4; 6.7; 6.8; 6.9Mayores de 30 ha 6.1; 6.2; 6.3; 6.4; 6.5; 6.6; 6.7; 6.8; 6.96.1 Descripción del proyectoDescribir las características relevantes del proyecto como son: nombre del predio,localización, nombre del propietario, cultivos, fuente de abastecimiento de agua,capacidad del equipo de bombeo, filtrado y características de operación.6.2 Información del proyectoLa información necesaria del proyecto debe contener los aspectos siguientes (verapéndice informativo A):- General;- Del cultivo;- Del suelo;- Topográfica;- Fuente de abastecimiento y calidad del agua, y- Necesidades de operación.6.2.1 Información generalEl proyecto debe describir y contar con:- Nombre del usuario;- Domicilio del usuario;- Nombre del predio;- Ubicación del predio;- Población, municipio y Estado;

NMX-O-177-SCFI-20027/13- Superficie por propietario considerada para el proyecto y- Plano o croquis de localización.6.3 Diseño agronómico6.3.1 Arreglo del cultivo en campoEl proyecto debe describir y contar con:- Espaciamiento entre plantas e hileras, o- Marco de plantación,6.3.2 Uso consuntivo de los cultivos o evapotranspiración realEl proyecto debe considerar la evapotranspiración diaria máxima (mm/día), indicandométodo o referencia.6.3.3 Características de operación- Intensidad de riego o lámina precipitada horaria (mm/h);- Tiempo de operación;- Periodicidad de riego, horas y días disponibles por mes;- Número de secciones;- Gasto por sección;- Disposición de las secciones;- Tiempo de riego por posición, y- Número de emisores por planta.El tiempo de operación diario considerado en el diseño no debe exceder de 22 h o del90 % del tiempo disponible de suministro de agua.6.4 Diseño hidráulicoLos resultados del diseño del proyecto deben presentar las características hidráulicasde lo siguiente (se recomienda ajustarse al apéndice informativo B):- Tubería de conducción (tramo, longitud, diámetro interno, gasto, velocidad,pérdida de carga);- Laterales y portalaterales (número de salidas, diámetro interno, presiónrequerida aguas abajo de la válvula de seccionamiento);- Emisores (presión y gasto);- Accesorios y válvulas de seccionamiento;- Componentes del cabezal de riego, y- Carga dinámica del sistema de riego y gasto.

NMX-O-177-SCFI-20028/13Los emisores seleccionados deben tener un coeficiente de variación de acuerdo a loindicado en la norma mexicana NMX-E-225-SCFI (ver 3 Referencias).Las variaciones del gasto del emisor deben cumplir con la norma mexicana NMX-O-167-SCFI (ver 3 Referencias).El proyecto debe considerar necesariamente un sistema de medición, el cual debecumplir con la norma oficial mexicana NOM-012-SCFI (ver 3 Referencias).6.5 Diseño electromecánico6.5.1 Cálculo del equipo de bombeoPresentar la carga dinámica total desglosada y el gasto utilizado en la selección delequipo de bombeo.Características del equipo de bombeo:- Tipo de bomba;- Curva de selección;- Caudal y presión de descarga;- Eficiencia de la bomba;- Diámetros de succión y de descarga;- Potencia y velocidad del motor, y- Capacidad del transformador, cuando aplica.6.5.2 Instalaciones eléctricas y mecánicas- Las características eléctricas y mecánicas para la selección einstalación del sistema y equipo de bombeo, con sus cálculos en sucaso, deben estar de acuerdo con las normas oficiales mexicanas NOM-001-ENER y NOM-006-ENER (ver 3 Referencias).- Deben considerarse las características de las instalaciones eléctricasrelacionadas con el suministro de energía eléctrica y las proteccionesnecesarias para la operación segura del equipo de bombeo, atendiendola seguridad de los usuarios y se debe describir la selección y cálculosde acuerdo con la norma oficial mexicana NOM-001-SEDE (ver 3Referencias).6.6 Diseño de la obra civilEl análisis estructural debe considerar las condiciones más desfavorables de la obra ydescribir los parámetros considerados para el diseño.

NMX-O-177-SCFI-20029/136.7 Catálogo de conceptosEl proyecto debe incluir de manera detallada todas las cantidades de obra, demateriales y equipos; clasificándolos con número progresivo, clave, concepto, unidad ycantidad, agrupándolos de la manera siguiente:- Sistema de riego;- Obra civil, y- Equipo mecánico y eléctrico.6.8 Planos del proyecto6.8.1 Los planos del proyecto deben contener, al menos, la siguienteinformación:- Cuadro de datos técnicos,- Unidades empleadas; deben ser acordes con la norma oficial mexicana NOM-008-SCFI (ver 3 Referencias), en caso de utilizar otras unidades colocarlas entreparéntesis,- Escalas gráficas y numéricas adecuadas a lo que se desee presentar,- Cuadro de identificación del plano,- Simbología utilizada,- Notas necesarias y- Firmas y fechas de los responsables de diseño, revisión y autorización deacuerdo con la norma mexicana NMX-R-048-SCFI (ver 3 Referencias).6.8.2 Plano general del sistema de riegoDebe contener:- Poligonal del sitio del proyecto;- Topografía de la superficie de proyecto;- Líneas de conducción, laterales y portalaterales, indicando longitud, diámetro,gasto y nomenclatura de la tubería;- Distribución de secciones de riego, y- Válvulas de seccionamiento, seguridad y accesorios, de acuerdo con lossímbolos, con su correspondiente nomenclatura y referencia de cruceros.6.8.3 Planos de cruceros o croquis de instalación- En los planos de cruceros se debe indicar: tubería, conexiones, piezasespeciales, válvulas y accesorios, empleados en la instalación delcrucero así como la lista de material y notas que marquen condicionesespecíficas de construcción y operación.

NMX-O-177-SCFI-200210/136.8.4 Plano estructuralDebe contener debidamente acotados:- Planta de conjunto;- Cortes longitudinales y transversales;- Croquis de detalles;- Indicar elevaciones de plantilla, terreno y nivel máximo del agua, y- Cantidades de materiales.6.8.5 Plano de equipo mecánicoLos planos deben tener la siguiente información:- Distribución de los equipos;- Secuencia y tipo de conexiones;- Lista de materiales y notas aclaratorias;- Para piezas especiales se deben indicar los cortes y detalles donde se indiquelongitud, diámetro, espesores de tubería, tipo de refuerzo y soldadura, y- Se deben indicar los anclajes, su ubicación y acotaciones de la instalación detodos los equipos.6.8.6 Plano de instalaciones eléctricasLos planos deben incluir:- Localización del equipo eléctrico (motor-bomba, transformador, tableroalimentador);- Instalación eléctrica del equipo;- Criterios de protección y seguridad, y- Lista de materiales6.9 Especificaciones de construcción- El proyecto debe indicar las especificaciones de construcción e instalaciónnecesarias, y- Debe también indicar las normas nacionales o internacionales que cumplen losequipos y materiales utilizados.7 BIBLIOGRAFÍANRCS, NHCP, CODE 441; AUG-2000 "Irrigation system, microirrigation" NaturalResource ConservationService Practice Standard

NMX-O-177-SCFI-200211/13ASAE EP405.1 DEC 96; "Design and installation of microirrigation systems" AmericanSociety of Agricultural Engineering.ASAE EP458 DEC 96; "Field evaluation of microirrigation systems" American Societyof Agricultural Engineering.8 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALESEsta norma mexicana no es equivalente a ninguna norma internacional por no existirreferencia alguna al momento de su elaboración.APÉNDICE INFORMATIVO ALa siguiente información es recomendable en todo proyecto de sistema de riegolocalizado.A.1 Cultivo- Profundidad de raíz;- Prácticas culturales, y- Requerimientos de fertilización.A.2 Suelo- Textura;- Profundidad;- Drenaje;- Capacidad de campo;- Punto de marchitamiento permanente;- Velocidad de infiltración;- Retención de humedad, y- Profundidad del manto freático.A.3 Fuente de abastecimiento y calidad del agua- Tipo de fuente;- Caudal y carga (presión) disponible;- Horas del día y días del mes disponible;- pH;- Conductividad eléctrica (CE), y- Aniones y cationes.A.4 Diseño de la obra civil

NMX-O-177-SCFI-200212/13El proyecto debe incluir la determinación de los siguientes parámetros de mecánicasde suelos:- Propiedades índice (granulometría y límites de consistencia);- Propiedades mecánicas (capacidad de carga, compresibilidad,expansividad), y- Nivel freático.A.5 Características de los accesorios, equipos y materiales.Datos técnicos de los productos (tabla, catálogo, etc.).A.6 Resumen de cálculoSe debe presentar el resumen de cálculo de cada parte del proyecto y criterio seguidode los cálculos.- Fórmulas y coeficientes utilizados;- Cálculos agronómicos;- Selección del emisor;- Cálculos hidráulicos;- Cálculo del equipo de bombeo, y- Cálculos estructurales.APÉNDICE INFORMATIVO BB.1 Tabla de velocidades máximas permisibles recomendadas para eldiseño hidráulico.DIÁMETRO INTERNO DEL TUBO (m)VELOCIDAD MÁXIMA (m/s)0,101 2,00,127 2,00,160 2,00,200 2,00,254 2,10,305 2,10,356 2,20,400 2,20,457 2,30,500 2,40,610 2,50,700 2,5

NMX-O-177-SCFI-200213/13Se sugiere diseñar con velocidades de agua en la tubería, superiores a 1,0 m/s ymenores a la velocidad máxima permisible indicadas en la tabla.Con velocidades cercanas a las máximas se recomienda el análisis de golpe de arietey ligar a la resistencia de las tuberías y dispositivos de seguridad.México D.F., aMIGUEL AGUILAR ROMO.DIRECTOR GENERAL.AVA/AFO/DLR/MRG.