Manual de Riego Para Agricultores 3 - Riego Por Aspersion

8/12/2019 Manual de Riego Para Agricultores 3 - Riego Por Aspersion

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Manual de Riego para Agricultores

Mdulo 3: Riego por Aspersin

Manual y Ejercicios

Sevilla, 2010


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Agradecimientos

Cuando se abord la elaboracin de este material didctico para la formacin del regante, buscamos reunirla claridad y sencillez con el necesario rigor, de forma que el resultado fuera mucho ms que un recetario deaplicacin dudosa en circunstancias variables. Con este fin, se haca precisa la colaboracin con universida-des y centros pblicos de investigacin con amplia experiencia en la ciencia y tcnica del riego, adems delos propios de la Consejera de Agricultura y Pesca. En este mbito se enmarcan los acuerdos con la UnidadDocente de Hidrulica y Riegos de la Universidad de Crdoba y el Instituto de Agricultura Sostenible de Crdoba(C.S.I.C). Tambin ha realizado aportaciones Luciano Mateos Iiguez (C.S.I.C.). Estos acuerdos son continuacinde la colaboracin permanente entre la Empresa Pblica para el Desarrollo Agrario y Pesquero de Andaluca ylos centros de produccin cientfica.

A las personas y entidades mencionadas queremos agradecer su aportacin.

Adems, se ha contado tambin con la colaboracin de empresas fuertemente implantadas en la agriculturade riego.

AZUD, S.A.; HIDRULICAS H.M.T., S.A.; IRRIMN-MONDRAGN, S.A.; MANUFACTURASARANZBAL, S.A.; PIVA MOTOR, S.A.; RAIN BIRD; RIEGOS DEL DUERO, S.A.; TECNIRRIEGOS, S.A.;VALMONT, S.A.; VYRSA

MANUAL DE RIEGO PARA AGRICULTORESMdulo 3. Riego por Aspersin

Edita: Junta de Andaluca Instituto de Investigacin y Formacin Agraria y Pesquera Consejera de Agricultura y Pesca

Publica: Secretara General Tcnica Servicio de Publicaciones y Divulgacin

Autores: Rafael Fernndez Gmez, Nicols A. Oyonarte Gutirrez, Juan P. Garca Bernal,M del Carmen Yruela Morillo, Mercedes Milla Milla, Ricardo vila Alabarces, Pedro Gaviln Zafra

Serie (Agricultura: formacin)Depsito Legal: SE-1946-2010I.S.B.N:978-84-8474-134-3

Produccin editorial:Signatura Ediciones de Andaluca, S.L.

Manual de riego para agricultores: mdulo 3. Riego por aspersin / Autores: Rafael Fernndez Gmez...[et al.].-- [Sevilla] : Consejera de Agricultura y Pesca, Servicio de Publicaciones y Divulgacin, 2010.113 p. : il., graf. ; 30 cm. -- (Agricultura. Formacin)

D.L. SE-1946-2010ISBN 978-84-8474-134-3

Riego por aspersin.Fernndez Gmez, Rafael.Andaluca. Consejera de Agricultura y Pesca.Riego por aspersin.Agricultura (Andaluca. Consejera de Agricultura y Pesca). Formacin.

631.674.5(035)


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NDICE

Unidad Didctica 1. CONCEPTOS BSICOS DEL RIEGO A PRESIN(ASPERSIN Y LOCALIZADO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2 Conceptos generales: caudal, presin y prdidas de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3 Elevacin del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4 Tipos de bombas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.5 Prestaciones de las bombas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.6 Potencia del motor que acciona una bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.7 Criterios bsicos de seleccin de un grupo de bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Autoevaluacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Unidad Didctica 2. FUNDAMENTOS BSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIN.TIPOS DE SISTEMAS Y COMPONENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1 Introduccin. Descripcin del mtodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2 Ventajas e inconvenientes del riego por aspersin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.3 Red de distribucin. Piezas especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.4 Aspersores y distribucin del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5 Clasificacin de los sistemas de aspersin. Criterios para su eleccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Autoevaluacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Unidad Didctica 3. CRITERIOS DE DISEO DEL RIEGO POR ASPERSIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.2 Diseo agronmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.3 Diseo hidrulico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Autoevaluacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48


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Unidad Didctica 4. EVALUACIN DE INSTALACIONES DE RIEGO POR ASPERSIN . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.2 Evaluacin de los componentes de la instalacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.3 Evaluacin de la uniformidad del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.4 Evaluacin de las prdidas por evaporacin y arrastre del viento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

4.5. Eficiencia de Aplicacin ptima del sistema de riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.6. Evaluacin del manejo del riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Autoevaluacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Unidad Didctica 5. MEJORA DEL MANEJO DEL RIEGO POR ASPERSIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.2 Mantenimiento y reposicin de componentes del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

5.3 Manejo durante el riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Autoevaluacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Unidad Didctica 6. REDES COLECTIVAS DE RIEGO A PRESIN(ASPERSIN Y LOCALIZADO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.2 Descripcin de las redes colectivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

6.3 Elementos de medida y control en las redes colectivas a presin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Autoevaluacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Respuestas a las Autoevaluaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Bibliografa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101


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1Unidad

Di

dctica

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Manual de Riego para Agricultores. Mdulo 3: Riego por aspersin

CONCEPTOS BSICOS DEL RIEGO A PRESIN(ASPERSIN Y LOCALIZADO)

1.1 Introduccin

En la actualidad son tres los mtodos de riego utilizados en agricultura: superfi-cie, localizado y aspersin. En el riego por superficie el agua discurre sobre elsuelo aprovechando la fuerza de gravedad y la pendiente de la parcela en sucaso, sin necesidad de dotar al agua de presin. En el caso del riego localizadoy del riego por aspersin, es necesario suministrar al agua una energadeterminada para que sta circule por las tuberas a presin.

Cuando el agua de riego circula o se encuentra almacenada en balsas, embal-ses, canales, ros, etc., y estos se encuentran situados a un nivel suficientementealto con respecto a la parcela de riego, el agua, conducida por una red de dis-tribucin cerrada, adquiere una determinada presin. sta se debe a la ener-ga que tiene por la propia diferencia de altura con respecto a la parcela.

En caso de que el agua nose encuentre en estas con-diciones, por ejemplo si laparcela de riego est amayor altura que el lugardonde se encuentra alma-cenada e incluso al mismonivel, ser necesariosuministrarle una ener-ga para que alcance lapresin necesaria paracircular por toda la red deriego y salir por los emiso-res con una presin talque garantice su buen fun-cionamiento.

Lo ms habitual es queocurra este segundo caso,siendo los equipos o sistemas de bombeoaquellos elementos de la ins-talacin que aportan la energa necesaria para suministrar el caudal deagua requerido a la presin necesaria para hacer funcionar los emisores correc-tamente.

Figura 1.

a) La presin del agua es consecuencia de la diferenciade altura entre el lugar de origen y el de uso;

b) La presin necesaria en la red es suministrada porun sistema de bombeo.


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M$dulo 3: Riego por aspersi$n

1.2 Conceptos generales: caudal, presin y prdidas de carga

Caudal

Se define el caudal como la cantidad de agua que pasa por una conduccin o tubera en un tiempodeterminado. Los caudales se miden principalmente en las siguientes unidades:

litros/segundos (L/s)

litros/hora (L/h)

metros cbicos/hora (m3/h)

Para pasar de una unidad a otra, basta multiplicar o dividir por las cantidades que se indican a continuacin:

Para pasar de a

litros/segundo litros/hora multiplicar por 3.600litros/segundo metros3/hora mult ipli car por 3.6

litros/hora litros/segundo dividir por 3.600

litros/hora metros3/hora dividir por 1.000

metros3/hora litros/segundo mult ipli car por 1.000y dividir por 3.600

metros3/hora litros/hora mult ipli car por 1.000

Ejemplo

Por un ramal de aspersin circula un caudal de 0.85 litros/segundo. A cuntos metros3/hora equivaledicho caudal?Segn la tabla anterior, para pasar de litros/segundo a metros3/hora basta multiplicar por 3.6:

litros metros cbicos0.85 x 3.6 = 3.06

segundo hora

No es habitual que el agricultor mida el caudal instantneo de agua que circula por sus conducciones. En gene-ral, el caudal slo se mide en grandes instalaciones o puestos de control de zonas regables para llevar un con-trol del funcionamiento de la red. Para realizar estas medidas, suelen emplearse caudalmetros electromag-nticos y de ultrasonidos, muy precisos pero caros, cuyo uso slo se justifica en los casos mencionados.

Sin embargo, es preciso y muy til que el agricultor mida el volumen de agua que ha pasado por ciertos luga-res de la red y tener as control del agua aplicada con el riego. Para ello, lo ms habitual es instalar contado-res volumtricos.

Presin

Los sistemas de riego localizado y aspersin estn basados en la conduccin del agua desde un punto de alma-cenamiento hasta los emisores, discurriendo durante todo el trazado o red de distribucin dentro de unas tube-

ras cerradas. Para que el agua llegue a todos los puntos de emisin, es preciso que circule con una deter-


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Conceptos b"sicos del riego a presi$n (aspersi$n locali!ado)

minada presin. De esta forma, se podr superar la diferencia de altura a la que est situada la parcela, ven-cer el rozamiento con las paredes de las tuberas y los distintos elementos que componen el sistema (uniones,codos, tes, vlvulas, reguladores, etc.) y hacer funcionar correctamente los emisores (en riego por aspersinlos aspersores).

La presin se puede definir como la fuerza ejercida sobre una superficie determinada. En referencia alagua que circula en una tubera, la presin es la fuerza que ejerce el agua sobre las paredes de sta y los dis-tintos elementos que componen el sistema.

Las principales unidades en que se mide la presin del agua en una conduccin o tubera son las siguientes:

Atmsferas (atm)

Kilogramos/centmetro cuadrado (kg/cm2), usualmente conocida por el trmino kilos

Metros de columna de agua (m.c.a.)

Megapascales (MPa)

En sistemas de riego a presin, localizado y aspersin, las presiones suelen indicarse en kilos aunque es fre-cuente que las casas comerciales indiquen las caractersticas de funcionamiento de sus equipos en otras uni-dades. La relacin existente entre las ms frecuentes es:

1 atm = 1 kg/cm2 = 10 m.c.a. = 0.1 MPa

La presin suele medirse utilizando manmetros,bien instalados permanentemente en el punto de medi-

da o bien colocndolos puntualmente en los lugaresdeseados mediante las denominadas tomas manom-tricas.

Una forma muy prctica de medir la presin con la queel agua sale por los aspersores es colocando unmanmetro en la boquilla o boquillas. La lecturadel manmetro indicar si el aspersor est funcionan-do a la presin adecuada y, en consecuencia, est apli-cando el agua segn lo deseado.

Ejemplo

Un manmetro aplicado a la boquilla de un aspersor indica un valor de 2.7 kg/cm2.A cuntos m.c.a. equivale dicha presin?

Teniendo en cuenta que 1kg/cm2 equivale a 10 m.c.a., para saber cuantos m.c.a. son 2.7 kg/cm2 bastamultiplicar ese valor por 10.

Kg2.7 x 10 = 27 m.c.a.

cm2

Figura 2. Medida de la presin en la boquilla de un aspersor

utilizando un manmetro.


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Prdidas de carga

A medida que el agua dotada de presin circula por las tuberas y atraviesa los distintos elementos del siste-ma va perdiendo parte de dicha presin debido al rozamiento. A esta prdida de presin se le denomina pr-

dida de carga, y se expresa en las mismas unidades que la presin, normalmente en metros de columna deagua (m.c.a.).

Las prdidas de carga en el sistema dependen principalmente de los siguientes condicionantes:

n Dimetro interior de la tubera, teniendo en cuenta que a menor dimetro la prdida de carga es mayorpara el mismo caudal circulante.

n Longitud de la tubera, sabiendo que a mayor longitud de la tubera tambin es mayor la prdida de cargapara el mismo dimetro y caudal circulante.

n Caudal, siendo mayor la prdida de carga a mayor caudal para el mismo dimetro.

n

Tipo de material de la tubera y rugosidad de sus paredes interiores (aluminio, polietileno,fibrocemento, etc.).

El valor de las prdidas de carga que originan los diferentes elementos del sistema como uniones, codos, vl-vulas, medidores, etc. debe ser suministrado por el fabricante. Igualmente, la prdida de carga en las tube-ras debe ser solicitada al fabricante, aunque para ciertos tipos de materiales y dimetros ms usuales puedenencontrarse valores en publicaciones referidas a sistemas de riego a presin.

A la hora de realizar el diseo hidrulico de la red de riego es imprescindible tener en cuenta todas lasprdidas de carga que puedan ocasionarse, con objeto de que en el punto ms desfavorable de la insta-lacin exista suficiente presin para que el emisor suministre el agua de forma adecuada.

1.3 Elevacin del agua

En determinados sistemas de riego el agua fluye por su propio peso, alcanzando as de forma natural una pre-sin determinada, desde el lugar de origen hasta la parcela de riego cuando la diferencia de altura entre amboses suficiente. De no ser as, ser preciso elevar el agua hasta un lugar de almacenamiento de forma

que obtenga presin por diferencia de altura,o bien dotarla de una presin determinada.

Actualmente suele ser habitual que el agua seencuentre a una altura insuficiente, a nivel osubterrnea, por lo que es necesario elevarla(suministrarle presin) usando un sistema debombeo. Las bombas son los elementosde la instalacin que suministran el cau-dal de agua necesario a la presin ade-cuada. Normalmente se utilizan bombashidrulicasaccionadas por motores elctri-cos o motores de combustin interna.

En la mayora de los casos las bombashidrulicas actan en dos fases: aspiracine impulsin.

Figura 3. Aspiracin e impulsin del agua por medio de una bomba hidrulica.


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nEn la fase de aspiracin el agua se elevadesde su nivel hasta el eje de la bomba,siendo conducida por la tubera de aspi-racin en la que la bomba realiza el vacocon el fin de que el agua suba por ella. Serecomienda que la altura existente entreel nivel del agua aspirada y el centro o ejede la bomba, denominada altura geo-mtrica de aspiracin (Ha), no seasuperior a 7 metros.

nEn la fase de impulsin el agua es con-ducida desde la bomba hasta su destinofinal, mediante la tubera de impulsin. Labomba debe elevar el agua hasta el puntoms alto de la instalacin y adems darlela presin necesaria para que salga por

los emisores.

A la altura existente entre el centro o eje de la bomba y el punto ms alto de la tubera de impulsin se deno-mina altura geomtrica de impulsin. Sumando a sta la altura de presin necesaria en el lugar ms lejanoal sistema de bombeo (presin de trabajo del emisor), la resultante se denomina altura manomtrica deimpulsin (Hi).

Ejemplo

Un agricultor tiene instalado un lateral de aspersin en su cultivo de maz. La longitud de los tubos por-taaspersores es de 1.5 metros, mientras que la diferencia de nivel existente entre la bomba y el punto

ms alto del terreno es de 17 metros (dato que se ha obtenido mediante consulta de un plano de cur-vas de nivel).

Sabe que la presin de funcionamiento de los aspersores es de 2 kilos, es decir, 20 m.c.a. 20 metrosde elevacin. Cul es la altura manomtrica de impulsin (Hi)?

La altura geomtrica de impulsin es la altura vertical que hay entre el centro (eje) de la bomba y el puntoms alto de la instalacin. Por tanto, a los 17 metros que hay de desnivel entre la bomba y el punto msalto del terreno hay que sumarle la longitud del tubo portaaspersor:

Altura geomtrica de impulsin = 17 + 1.5 = 18.5 metros (m.c.a.)

La altura manomtrica de impulsin es la suma de la geomtrica ms la presin necesaria en los asper-sores. Por tanto, Hi es:

18.5 + 2 = 20.5 metros (m.c.a.)

Debido a las prdidas de carga que se producen en las tuberas y elementos singulares y especiales, es nece-sario sumar la altura por prdidas de carga (Hp) a la suma de la altura geomtrica de aspiracin y a lamanomtrica de impulsin. En la prctica y por razones de seguridad, el valor Hp suele incrementarse en un20% (simplemente multiplicando las prdidas de carga por 1.2).

Figura 4. Representacin esquemtica de las alturas de aspiracin e impul-

sin en la elevacin del agua.


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Ejemplo

Se ha determinado que la prdida de carga en la red de distribucin de un sistema de riego por asper-sin, desde el sistema de bombeo hasta el aspersor ms lejano es de 3 m.c.a. De esta forma, la altura

por prdidas de carga a considerar para determinar la elevacin del agua sera:3 x 1.2 = 3.6 m.c.a.

Finalmente, la altura total de elevacindenominada altura manomtricatotal (Ht), es la suma de las alturasanteriores, Ha (geomtrica de aspira-cin), Hi (manomtrica de impulsin) yHp (prdidas de carga). La altura mano-mtrica total es un dato imprescindiblepara calcular la potencia necesaria

del motor.

Ht = Ha + Hi + Hp

1.4 Tipos de bombas

Actualmente existe gran variedad debombas utilizadas para dotar al agua de

la energa necesaria para ser impulsaday llegar hasta su destino. Las que seutilizan ms comnmente en agri-cultura son las denominadas turbo-mquinas, en las que se produce unaumento de la velocidad del agua pro-vocada por el movimiento giratorio deun elemento denominado rodete oimpulsor, formado por palas.

Si el agua entra en el rodete por el cen-tro y es impulsada en la direccin radialdebido a la fuerza

centrfuga, la bomba

se denomina centrfuga, mientras que sientra por el centro del rodete y la impul-sa en la misma direccin que trae en laaspiracin, se denomina axial.

En cualquiera de los dos casos, el rodete de la bomba es accionado por un motor elctrico o un motorde combustin acoplado a ella, que es el encargado de proporcionar la energa necesaria para el giro. Al con-junto formado por una bomba y un motor acoplado a ella se le denomina grupo motobomba, y en caso deutilizar motor elctrico se le denomina grupo electrobomba.

En estas ltimas bombas, la velocidad de giro puede ser de 1.450 2.900 r.p.m. (revoluciones por minuto).La eleccin de la primera velocidad asegura una mayor duracin del grupo motobomba aunque supone una

inversin ligeramente mayor, pero que con el tiempo supone un ahorro.

Figura 5. Representacin esquemtica de la altura manomtrica total.

Figura 6. Esquema del funcionamiento de una bomba: a) centrfuga; b) axial.


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En funcin de la disposicin del eje de la bomba, se diferencian bombas de eje horizontal y bombas de ejevertical.

Bombas de eje horizontal

Se utilizan generalmente para elevar aguas superficiales (embalses, canales, etc.) o de pozos poco pro-fundos (preferentemente de 5 a 10 metros).

Se sitan por encima del nivel de la superficie del agua, debindose mantener constantemente llena la tuberade aspiracin. La operacin de llenado de la tubera de aspiracin hasta el eje de la bomba se denomina ceba-

do.Para evitar que la tubera se vace durante el funcionamiento e incluso despus de la parada de las bom-

bas, se coloca en la parte final de dicha tubera una vlvula de pie.

A veces, cuando la vlvula de pie cierra mal o la tubera de aspiracin tiene alguna rotura, se produce entradade aire y se descarga dicha tubera. En cualquier caso el grupo sigue funcionando pero no aspira agua, pudin-dose llegar a quemar la bobina del motor por falta de refrigeracin e incluso a gripar la bomba.

En cualquier caso, si se pretende conseguir un correcto funcionamiento y el mximo rendimiento de la bomba,es muy importante reducir al mximo la altura geomtrica de aspiracin, no debiendo ser superior a 7 metros.

A la salida de la bomba es conveniente disponer una vlvula de control del flujo de agua, de mariposa o de com-puerta, una vlvula de retencin para evitar que el agua retroceda y provoque que la bomba gire en sen-tido contrario, y a continuacin una ventosa.

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Figura 7. Grupo motobomba. Pueden observarse la tubera

de aspiracin, la tubera de impulsin y en la parte derecha,

el enganche a la toma de fuerza de un tractor.

Figura 8. Bomba de eje horizontal.


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Bombas de eje vertical

Se utilizan generalmente para bombearagua de pozos que normalmente son estre-

chos y profundos, por lo que tienen unaforma estrecha y alargada de manera quepuedan trabajar en perforaciones de dime-tros reducidos. Debido a su forma, es nece-sario colocar rodetes de pequeo tamao, loque en ocasiones obliga a disponer variosacoplados en serie para conseguir la alturamanomtrica total deseada.

En los grupos verticales propiamentedichos, la bomba se encuentra sumergi-da en el agua mientras que el motor sesita en la superficie, realizndose la

transmisin mediante un eje que a vecestiene una gran longitud y que se instala den-tro de la tubera de impulsin. La longitud deeste eje est limitada debido al gran nme-ro de cojinetes necesarios para la sujecindel eje de la transmisin.

Cuando los pozos son profundos (inclusoms de 200 metros), es necesario recu-rrir a los grupos motobombas sumergi-bles o grupos buzo, los cuales se caracte-rizan por tener tanto la bomba como elmotor bajo agua. Constan de un motor elc-

trico aislado por una coraza y colocado en labase del cuerpo de la bomba, sostenidosambos por la tubera de impulsin.

1.5 Prestaciones de lasbombas

En una instalacin de riego se pueden utilizaruna o varias bombas dependiendo de la altu-ra manomtrica total necesaria y de lascaractersticas tanto de las bombas comode la instalacin.

Cada tipo de bomba individualmentepuede ofrecer distintas prestacionesdependiendo de la relacin entre laaltura manomtrica total (Ht) quepueda ofrecer y el caudal (Q) que sumi-nistra para cada altura. Sin embargo,cuando en una instalacin se utilizanvarias bombas, las prestaciones que pue-den suministrar conjuntamente son distin-

tas dependiendo del tipo de agrupamiento

Figura 9. Grupo electrobomba de eje

vertical. Puede observarse el motor

situado fuera del agua y el eje de

impulsin.

Figura 10. Distintos tipos de bom-

bas sumergidas o bombas buzo.

Figura 11. Esquema de agrupamiento de bombas:

a) en paralelo; b) en serie

A) B)


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Bombas en serie

Su instalacin est justificada cuando esnecesario dotar al sistema de riego de

una presin mayor (por ejemplo al cambiarde un sistema de riego localizado a asper-sin) o bien se requiere una gran alturamanomtrica total. En el grupo de bom-beo, la impulsin de una bomba es la aspi-racin de la siguiente y as sucesivamentedependiendo del nmero de bombas queconstituya el grupo.

Mediante este sistema se consigue obteneruna altura manomtrica total que es lasuma de las alturas que proporcionacada bomba por separado, mientras que

el caudal que suministran trabajando conjun-tamente es el mismo que suministrara cadauna de ellas independientemente.

Cuando hay una o ms bombas trabajando enserie no tienen porqu estar trabajandoconstantemente, ya que puede ocurrir queslo se necesite una reelevacin del agua enmomentos determinados. En estos casos sedisponen en un circuito que pueda ser aisladode la red principal cuando se desee.

1.6 Potencia del motor queacciona una bomba

El motor es el encargado de suministrar laenerga necesaria a la bomba para poderelevar el caudal a una altura manomtricadeterminada. Para poder suministrar la ener-ga necesaria a la bomba, el motor requie-re una determinada potencia que sepuede calcular fcilmente (en caballos devapor, CV) aplicando la siguiente expresin:

Caudal (L/s) x Alt. manomtrica total (Ht) (metros)Potencia (caballos de vapor, CV) =

75 x Rendimiento bomba x Rendimiento motor

Tanto el rendimiento de la bomba como el del motor son datos suministrados por el fabricante y sus valoresestn en torno a 0.7 0.9.

Adems de en caballos de vapor (CV) es muy frecuente expresar la potencia necesaria del motor en Kilovatios

(kW). Para calcular la potencia en Kilovatios se utiliza la expresin:

Figura 14 a. Prestaciones de bombas en serie,funcionando slo la bomba 1

Figura 14 b. Prestaciones de bombas en serie,funcionando ambas bombas a la vez


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Caudal (L/s) x Alt. manomtrica total (Ht) (metros)Potencia (Kilovatios, kW) = 0.0098

Rendimiento bomba x Rendimiento motor

Ejemplo

Se desea suministrar a un equipo de riego por aspersin un caudal de 6 litros/segundo. La altura mano-mtrica total requerida en la bomba es de 45.9 m.c.a, es decir, 45.9 metros.

Suponiendo que el rendimiento de la bomba es 0.78 y el del motor 0.89, cul es la potencia del motoren Caballos de Vapor (CV) y en Kilovatios (kW) necesaria para que la instalacin funcione correctamente?

Para calcular la potencia expresada en CV, se utiliza la siguiente expresin:

Caudal (L/s) x Alt. manomtrica total (Ht) (metros) 6 x 45.9P = = = 5.28 CV

75 x Rendimiento bomba x Rendimiento motor 75 x 0.78 x 0.89

Para calcular la potencia expresada en kW, se usa la expresin:

Caudal (L/s) x Alt. manomtrica total (Ht) (metros) 6 x 45.9P = 0.0098 x = 0.0098 x = 3.88 kW

Rendimiento bomba x Rendimiento motor 0.78 x 0.89

1.7 Criterios bsicos de seleccin de un grupo de bombeo

A la hora de realizar la seleccin de una bomba para una instalacin de riego se plantean numerosas posibili-dades tanto de tipo tcnico como de tipo econmico. Es preciso tener en cuenta ciertas recomendaciones,entre las que se pueden destacar las siguientes:

nLa procedencia del agua de riego puede ayudar a decidir que tipo de bomba se ha de instalar, de talmanera que:

Si el agua procede de embalses o canales, la bomba que se suele instalar generalmente es de tipo cen-trfuga de eje horizontal.

En caso de que el agua provenga de pozos poco profundos (57 metros) tambin se aconseja instalar bom-bas centrfugas de eje horizontal, aunque tambin es factible instalar una bomba de eje vertical.

Cuando la toma de agua se realiza de pozos de profundidades medias, se justifica la eleccin de unabomba vertical. Para pozos de profundidades mayores la eleccin ira dirigida hacia bombas sumergidas obombas buzo(incluso para ms de 200 metros).

nEn cualquier caso, la bomba ir accionada por un motor elctrico o bien de combustin segn se dispon-ga o no de corriente elctrica en la finca.


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n Una vez decidido el tipo de bomba o grupo de bombeo que se vaya a instalar, se han de determinar lasprestaciones que stas deben suministrar al sistema. Para ello se ha calculado previamente el caudal(Q) necesario y la altura manomtrica total (Ht), y en funcin de estos dos datos se elige la bomba en cues-

tin. Es habitual sobredimensionar las bombas un 20% para prever disminuciones del rendimiento como con-secuencia de su uso. Como ser difcil encontrar en el mercado una bomba con las caractersticas requeri-das, se debe elegir aquella que suministre por exceso.

n El motor que acciona la bomba debe de ser el adecuado, para lo cual se c alcular la potencia requeri-da por la bomba para elevar el agua y se elegir el motor en funcin de esa potencia, siendo adecua-do aquel que la suministre por exceso.


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Unidad Didctica 1. CONCEPTOS BSICOS DEL RIEGO A PRESIN

(ASPERSIN Y LOCALIZADO)

RESUMEN

En sistemas de riego por tuberas cerradas a presin es necesario dotaral agua de una energa para que circule por las mismas hasta salir por losemisores. Caudal, presin y prdidas de carga son tres conceptos bsi-cos para entender el funcionamiento de un sistema de riego a presin.

Por lo general es necesario suministrar al agua una energa de forma arti-ficial, usando para ello los equipos de bombeo con los que se aporta laenerga necesaria para suministrar el caudal de agua requerido a la pre-sin necesaria, permitiendo el correcto funcionamiento de los emisores.La presin que ha de suministrarse a un sistema de riego est represen-tada por la altura manomtrica total (Ht), que es la suma de la altura degeomtrica de aspiracin (Ha), la altura manomtrica de impulsin (Hi) y laaltura por prdidas de carga (Hp) incrementada en un 20%.

Las bombas ms utilizadas en agricultura son las hidrulicas accionadaspor un motor elctrico o uno de combustin. Segn la disposicin del ejede rotacin se diferencian las bombas de eje horizontal (usadas preferen-

temente si la captacin se realiza desde canal o embalse) y las de eje ver-tical y sumergidas (si se toma el agua de pozo).

El grupo de bombeo puede estar formado por varias bombas que podrninstalarse en paralelo cuando el caudal necesario es muy variable, o enserie cuando es necesario dotar a la instalacin de una mayor presin n


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Unidad Didctica 1. CONCEPTOS BSICOS DEL RIEGO A PRESIN

(ASPERSIN Y LOCALIZADO)

AUTOEVALUACIN

1. Una de las unidades en que se expresa habi-tualmente el caudal es en:

a) Atmsferas (atm)b) Metros de columna de agua (m.c.a.)c) Litros/segundo (L/s)d) Metros cbicos (m3)

2. En referencia a las bombas hidrulicas utili-zadas normalmente en agricultura, suelenactuar en dos fases:

a) Succin y expulsinb) Aspiracin y expulsinc) Succin y expiracind) Aspiracin e impulsin

3. La prdida de presin que se produce amedida que el agua a presin circula porlas tuberas y atraviesa los distintos ele-mentos del sistema debido al rozamientose denomina:

a) Presin de rozamientob) Rozamiento de cargac) Prdidas de presind) Prdidas de carga

4. Los grupos motobombas sumergibles ogrupos buzo se caracterizan por tener:

a) El motor situado en la superficie y la bombasumergida en el agua

b) El motor y la bomba sumergidos en el aguac) La bomba en la superficie y el motor sumer-gido en el agua

d) El motor y la bomba ambos en superficie

5. Cules son las principales unidades en quese expresa la potencia de un motor?

a) Kilovatios y Caballos de Vaporb) Kilovatios y centmetros cbicosc) Voltios y Watiosd) Watios y Caballos

6. La altura de elevacin o altura manomtricatotal es suma de las siguiente alturas:

a) Altura de succin, impulsin y aspiracinb) Altura de aspiracin, intrusin y prdidas

de cargac) Altura de aspiracin, impulsin y prdidas

de cargad) Altura de succin, expulsin y prdidas decarga

7. Si las necesidades de caudal de una insta-lacin de riego son muy variables, lo msrecomendable es instalar varias bombasagrupadas:

a) En serieb) En paraleloc) En oblicuod) En superposicin

8. Para evitar que la tubera de aspiracin sevace durante el funcionamiento o despusde la parada de las bombas, qu tipo devlvula se debe instalar en el extremo dedicha tubera?

a) Vlvula de pieb) Vlvula volumtricac) Vlvula de ventosad) Vlvula de retencin

9. En un conjunto de bombas colocadas en

serie y trabajando a la vez, la altura mano-mtrica total que suministra el conjunto es:

a) La diferencia entre cada una de las quesuministran las bombas por separado

b) La de la bomba que proporciona menoraltura manomtrica total

c) La suma de cada una de las que suminis-tran las bombas por separado

d) La de la bomba que proporciona mayoraltura manomtrica total


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2Unidad

Di

dctica

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FUNDAMENTOS BSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIN.TIPOS DE SISTEMAS Y COMPONENTES

2.1 Introduccin. Descripcin del mtodo

El riego por aspersin es un mtodo mediante el cual el agua se aplicasobre la totalidad de la superficie del suelo en forma de lluvia, utilizandopara ello una red de riego que permite conducir el agua con la presin adecua-da hasta los elementos encargados de aplicarla, los aspersores.

La red de distribucin del agua est formada por conducciones cerradas que lle-van el agua a presin hasta los aspersores; el agua sale de ellos a gran velo-cidad y cae en forma de lluvia sobre el terreno, donde se infiltrar pasando desdela superficie del suelo hasta capas cada vez ms profundas, quedando as adisposicin del cultivo. La cantidad de agua que se infiltra, ser ms o menoshomognea segn sean las caractersticas fsicas del suelo y las propias carac-

tersticas de funcionamiento de los aspersores.

En un sistema de riego poraspersin bien diseado nodebe producirse esco-rrenta, es decir, cadagota de agua debe infiltrar-se en el mismo puntodonde cae. Adems, eltamao de las gotas produ-cidas por los aspersoresdebe ser tal que no provo-

que erosin al caer alsuelo. Cuanto mayor sea eltamao de la gota, conmayor energa llegar alsuelo y en consecuencia laerosin podr ser mayor. Figura 1. Riego por aspersin.


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Una vez que el agua ha salido por el aspersor queda fuera de control y a merced de las condiciones cli-mticas. El viento es el elemento que tiene mayor influencia en la distorsin del chorro de agua pulverizadahaciendo que el agua se distribuya irregularmente sobre el suelo, lo que repercute disminuyendo la uniformidadde aplicacin del agua y por tanto el desarrollo homogneo del cultivo. Tambin influye en la cantidad de

agua que llega al suelo la evaporacindirecta en situaciones de ambiente muy clido y seco, ya que las gotasde agua pueden evaporarse antes de llegar a caer al suelo. Aunque estas prdidas de agua no suelen ser muyimportantes, es conveniente tener en cuenta el tamao de la gota puesto que cuando son muy pequeas seevaporan fcilmente. Las prdidas por evaporacin afectan ms a la uniformidad de aplicacin que al rendi-miento del sistema de riego.

2.2 Ventajas e inconvenientes del riego por aspersin

Ventajas del mtodo

Las ventajas del riego por aspersin se fundamentan principalmente en dos aspectos: uno, el control del riegoslo est limitado por las condiciones climticas; y dos, la uniformidad de aplicacin del agua es independien-te de las caractersticas del suelo.

n Permite regar terrenos ondulados opoco uniformes sin necesidad de una nive-lacin o preparacin previa del mismo, alcontrario de lo que ocurre en riego porsuperficie.

n Se aprovecha ms la superficie decultivo ya que no hay que destinar parte del

suelo a canales y acequias. Adems, el riegopor aspersin puede ser utilizado en unagran variedad de suelos, incluso en aque-llos muy ligeros o de textura arenosa queexigen riegos cortos y frecuentes.

n Es un mtodo de riego que se adaptamuy bien a las primeras fases dedesarrollo de los cultivos, sobre tododurante la germinacin de las semillas,donde son necesarios riegos ligeros perofrecuentes. Esto ocurre en algunos cultivos

tales como zanahoria, remolacha, etc. Tam-bin es un mtodo muy til para dar rie-gos de socorro y especialmente eficaz enla lucha contra heladas.

nEs el mtodo de riego ideal para realizar un lavado de sales, ya que tienden a desplazarse junto con elagua hasta capas profundas del suelo quedando fuera del alcance de las races.

nHay una mayor posibilidad de mecanizacin de los cultivos, ya que se eliminan los obstculos propiosdel riego por superficie. Unicamente en el caso de sistemas con tuberas en superficie durante la campaade riegos dificultara esta mecanizacin.

Figura 2. Con el riego por aspersin se puede regar en terrenos ondulados

con cierta pendiente.


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n Posibilita la aplicacin junto con el agua de riegode sustancias fertilizantes y algunos trata-mientos qumicos y permite cierto grado de auto-matizacin.

nSe adapta a la rotacin de los cultivos, siemprey cuando el diseo de la red de distribucin se rea-lice para el cultivo que tenga mayores necesidadesde agua.

Inconvenientes del sistema

nEl principal inconveniente del riego por aspersin esde carcter econmico. Dependiendo del tipo desistema que se implante podr hacer falta una

gran inversin inicial y/o de mantenimiento. Aesto hay que aadirle el alto coste energtico quesupone el funcionamiento de la instalacin, al nece-sitar importantes sistemas de bombeo para dotar ala red de la presin adecuada.

n El aporte de agua en forma de lluvia puede tenerefectos negativos sobre algunos cultivos, ya que alhumedecerse la parte area del cultivo aumenta elriesgo de desarrollo de enfermedades.

nEl viento dificulta el reparto uniforme del aguahaciendo disminuir la uniformidad de aplicacin y laeficiencia del sistema de riego.

n Algunos cultivos pueden sufrir quemaduras en lashojas en mayor o menor grado dependiendo de lasensibilidad del cultivo y de la calidad del agua deriego, puesto que al evaporarse las sales puedenquedar concentradas en exceso.

2.3 Red de distribucin. Piezas especiales

Red de distribucin

Las parcelas de riego suelen dividirse, segn su forma y tamao, en una o varias unidades de riego, deno-minndose as aquellas zonas que se riegan de una sola vez. A su vez, las unidades de riego se pueden dividiren varias subunidades de forma que se faciliten las operaciones de riego y el control del sistema.

La red de distribucin es el conjunto de tuberas que llevan el agua desde la toma de agua en la parcela hastalos aspersores situados las distintas unidades y subunidades de riego. Est formada por la red principal o dealimentacin, que distribuye el agua por la parcela y los ramales de aspersin, que derivan de los anterio-res y conducen el agua hasta los aspersores.

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Fundamentos b"sicos del riego por aspersi$n. Tipos de sistemas componentes

Figura 3. El riego por aspersin es especialmente til durante

las primeras fases de desarrollo del cultivo, por ejemplo en la

germinacin.

Figura 4. El viento afecta a la aplicacin del agua sobre el suelo y

es uno de los mximos responsables del mal reparto del agua.


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En riego por aspersin es muy frecuenteque los ramales de aspersin sean mvilesy tomen agua desde diversos puntos distri-buidos a lo largo de la tubera de alimenta-

cin, trasladndolos de un sitio a otro. As,se van regando franjas de suelo deforma consecutiva hasta que se completala totalidad de la parcela.

En estos casos, la unidad de riego corres-ponde a la superficie asociada a cada ramalde aspersin y la operacin de riego sedenomina postura. Igualmente, al cambiodel ramal de un sitio a otro se llama cambiode postura, y lo habitual es que se rieguenvarias posturas simultneamente para que eltiempo empleado en completar la parcela no

sea demasiado largo.

Dependiendo de la movilidad de las tuberas,la red de distribucin se puede clasificar en:

n Fija: Las tuberas abarcan la totali-dad de la superficie que se vaya aregar. A su vez puede ser temporal (lastuberas se colocan sobre la superficiedel suelo despus de la siembra o plan-tacin y se suelen quitar algo antes dela recoleccin. En muchas ocasiones lared puede ser un obstculo para la

mecanizacin y organizacin de los tra-bajos en la parcela) o permanente (lastuberas estn permanentemente ente-rradas y slo estn sobre el suelo lostubos portaaspersores).

Este tipo de red de distribucin se justificacuando por las caractersticas del sueloy/o del cultivo los riegos deben ser fre-cuentes.

n Mvil: Todas las tuberas de la red de

distribucin, tanto las correspondientes

a la red principal como a los ramales deaspersin, se van trasladando a medi-da que se va regando. Este sistemaest especialmente indicado cuando elsuministro del agua es por medio de cana-les o acequias.

n Mixta: La red principal suele ser fija,estando las tuberas enterradas o sobre elsuelo, mientras que los ramales deaspersin se van trasladando de unaposturade riego a otra.

Figura 5. Posturas de riego en sistemas de aspersin.

Mvil Fija Mixta

Red de distribucin en riego por aspersin

Temporal Permanente

Figura 6. Sistema de aspersin fijo temporal.


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Como es lgico, cuanto ms fija sea la red de distribucin ms se encarecer la inversin inicial pero menoressern los costes de explotacin del sistema.

Caractersticas de las tuberasTuberas para sistemas mviles

Han de ser de materiales ligeros, siendo los ms frecuentes el aluminio y acero galvanizado, aunque tam-bin se utilizan de PVC y polietileno.

Cuando se utilizan tuberas metlicas, stas suelen tener una longitud de 3. 6 (lo ms usual), 9 12 metros,y se unen entre s mediante distintos dispositivos teniendo en cuenta que las uniones deben cumplir las siguien-tes condiciones:

n Deben poder realizarse con rapidez.

n Deben ser estancas, es decir deben evitar cualquier fuga de agua.

n Deben permitir una cierta holgura para que los elementos consecutivos puedan formar un pequeo nguloy se adapten a la superficie del terreno.

Los dimetros de las tuberas de los ramales de aspersin suelen oscilar entre 2 y 6 pulgadas(50 150milmetros) y pueden soportar presiones en torno a los 10 kilogramos/centmetro cuadrado (kg/cm2, trminoconocido usualmente como kilos). Normalmente son de aluminio, material ligero y resistente a la corro-sin aunque menos resistente a los choques y golpes que el acero galvanizado.

La unin de los tubos que integran un ramal se realizamediante un sistema de acoplamiento rpido pormedio de uniones mecnicas o hidrulicas.

n Uniones mecnicas: La estanqueidad se consiguecomprimiendo un aro de goma situado entre los extre-mos de los dos tubos contiguos a travs de un cierrede palancas que los une fuertemente.

n Uniones hidrulicas: La estanqueidad se consi-gue mediante una junta de doble labio (en forma deU). La presin del agua acta sobre los dos labios dela U apretando uno de ellos contra el extremo machoy el otro contra el extremo hembra, siendo suficien-temente estanca cuando dicha presin supera los 0.5kilos.

Dispone de un cierre o pestillo que evitaque la presin separe los tubos permitindolesadems una cierta holgura.

Las tuberas de PVC son muy ligeras, tienen bajarugosidad y permiten un fcil montaje y repara-cin. Sin embargo son muy frgiles, por lo queunido a su deterioro por la accin de la luz solarsuelen instalarse enterradas. Los dimetrosms normales de uso estn comprendidos entre25 y 300 milmetros y suelen estar constituidaspor tubos de 5 a 9 metros de longitud unidos conun pegamento especial.

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Figura 7. Unin hidrulica entre dos ramales de aspersin. Su

acople ha resultado defectuoso ya que se aprecian importan-

tes fugas de agua.


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Las tuberas de polietileno son flexibles lo que permite su manejo en rollos con grandes longitudes de tube-ras (50 200 metros). Estn indicadas para pequeos dimetros (16 200 mm), siendo las uniones ms usa-das las de tipo manguito.

Las principales caractersticas de las tuberas de polietileno son poseer una gran flexibilidad, facilidad de mon-taje, bajo nmero de juntas y gran resistencia a las cargas. Debido a su alto precio, se suelen utilizar slo endimetros pequeos y para riegos donde no sea frecuente el movimiento de los ramales de aspersin.

Tuberas para sistemas fijos

Se emplea principalmente PVC, fibrocemento, acero, fundicin, hormign y plstico, siendo en la actualidad losmateriales ms utilizados el fibrocemento y PVC.

Las tuberas de fibrocemento presentan ventajas tales como su menor coste para dimetros intermedios(200 400 mm), gran resistencia a agentes fsicos y algunos qumicos, baja rugosidad, no se suelen formarincrustaciones, cierta flexibilidad en las uniones y fcil reparacin. Como inconvenientes destacan su gran fra-

gilidad, por lo que se debe de extremar el cuidado en el transporte y la puesta en obra ; adems,desde el punto de vista econmico, resultan competitivas para dimetros muy grandes.

Piezas especiales

Para el montaje de la red de distribucin y el adecuado funcionamiento de los ramales de aspersin y de losaspersores se utilizan una serie de accesorios denominados en general piezas especiales. Los ms usualesson los siguientes:

Portaaspersores

Son los elementos de unin entre el aspersor y elramal de aspersin. Generalmente constan del tuboportaaspersor, el acoplamiento o enlaces rpido y unestabilizador para mantener el tubo y el aspersor enposicin vertical.

n El tubo portaaspersor se fabrica en acero galvaniza-do, aluminio y cada vez ms en material plstico rgi-do. Su longitud es variable y depende de la altura delcultivo que se vaya a regar; as, los tubos ms utili-zados son de 0.250.511.5 y 2 metros de longi-tud. Los dimetros comerciales de estos tubos estncomprendidos entre 0.5 y 1 pulgadas (1925 mm).

En instalaciones con terrenos muy ondulados esconveniente utilizar reguladores de presin quegaranticen presiones uniformes en los aspersores;estos reguladores van instalados en el interior deltubo portaaspersor.

n Los acoplamientos o enlaces rpidos se utilizan conobjeto de facilitar la conexin y desconexin del tuboportaaspersor al ramal de aspersin y hacer posi-bles dichas operaciones sin detener el funciona-miento de la instalacin, lo cual permite tambin revi-

sar los aspersores o bien trasladarlos a otro ramal.

Figura 8. Tubo portaaspersor dotado de un acople rpido al

ramal de aspersin.


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n Para evitar las oscilaciones del tubo durante el riego se emplean unas placas o soportes estabilizadores que

evitan o reducen su movimiento. Adems, en caso de que el tubo portaaspersor sea de gran longitud esnecesario recurrir al empleo de los llamados trpodes o cohetes con objeto de mantener el tubo en posi-cin vertical.

Tes, cruces, codos, reducciones y tapones finales de tuberas

Son piezas que se utilizan en las derivaciones, cambios de direccin, cambios de dimetros y extremos de lastuberas. Se fabrican de los mismos materiales y dimetros que los tubos de los ramales de aspersin.

Tomas o bocas de riego

Estas piezas son conocidas tambin como hidrantes, y constituyen el elemento de conexin entre el ramalde aspersin y la tubera que lo abastece.

Elementos de medida y control

En toda instalacin deben existir diferentes elementos para medir fundamentalmente el caudal de agua quepasa por un lugar determinado, el volumen de agua que ha circulado y la presin. Para ello se emplean res-pectivamente los caudalmetros, los contadores volumtricos y los manmetros, existiendo en el mer-cado gran variedad en funcin del intervalo de medida, material de fabricacin, etc.

Asimismo, son muy recomendables determinados elementos de control tanto del caudal como de la presin. Es

aconsejable, cuando la topografa lo requiera, instalar reguladores de presin a la entrada de las uni-

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Figura 10. Toma o boca de riego, tambin denominada hidrante.Figura 9. Tubo portaaspersor en el que se observa el

estabilizador.


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dades o subunidades de riego para conseguir presiones homogneas en toda la instalacin, especialmentesi el terreno es ondulado y existen diferencias de altura considerables entre distintos puntos de la parcela.

2.4 Aspersores y distribucin del agua

Los aspersores son los elementos de la instalacin de riego por aspersin encargados de distribuir el aguaen forma de lluvia sobre la superficie del suelo. Son elementos provistos de una o ms boquillas montadassobre un cuerpo central, por las que sale el agua a presin. El movimiento gira torio del aspersor es provoca-do por la presin del agua que, al salir, se dispersa en forma de gotas mojando una superficie ms o menoscircular, cuyo alcance depende de la presin del agua y del tipo de aspersor.

La distribucin del agua sobre la superficie regada por un aspersor no es uniforme, por lo que para conseguirla mayor uniformidad posible han de disponerse los aspersores lo suficientemente prximos entre s de talforma que se produzca un solape entre ellos.

Tipos de aspersores

En general, los diferentes tipos de asperso-res pueden agruparse atendiendo a distintosaspectos:

Segn el mecanismo de giro se clasifican en:

nAspersores de impacto: Son los ms uti-lizados en agricultura. El giro se consiguemediante el impulso del chorro del agua sobre

un brazo oscilante que se desplaza y vuelve asu posicin inicial gracias a un muelle recupe-rador. Cuando el brazo vuelve a su posicinoriginal, golpea el cuerpo del aspersor provo-cando un ligero giro del mismo. La velocidadde giro es relativamente pequea, por lo quese les considera aspersores de giro lento.

Los aspersores de impacto pueden dispo-ner de una o varias boquillas, una de lascuales, denominada boquilla motriz, produceel chorro que impacta sobre el brazo mvil.El material utilizado en su construccin eslatn o bronce, aunque tambin se fabricande plstico de alta resistencia al desgastepor rozamiento.

nAspersores de turbina o engranaje: Sugiro es continuo empleando la presin delagua a su paso por un mecanismo de engra-najes que va unido al cuerpo del aspersor.En general son aspersores de gran tamaoque trabajan con altas presiones y suminis-tran caudales elevados. Su uso est bastan-te limitado en agricultura, estando ms difun-

didos en jardinera.

Figura 11. Aspersor circular de impacto en cultivo de zanahorias.

Figura 12. Componentes de un aspersor de impacto tpico.


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n Aspersores rotativos o de reaccin:Poseen una o varias boquillas orientadasde forma que la reaccin al cambio dedireccin del movimiento del agua produ-ce la rotacin del aspersor. Su uso esmuy frecuente en jardinera, horticultura,

viveros, etc. pero no son utilizados enagricultura extensiva.

Segn el rea mojada se clasifican en:

n Aspersores circulares: Son aquellos quemojan una superficie de terreno deforma circular. Son de este tipo los que secolocan en el interior de la parcela a regar.

n Aspersores sectoriales: Son aquellosque tienen la opcin de girar slo en un

sector circularen lugar de realizar el cr-

culo completo. Estn indicados especial-mente en los bordes de las parcelas dondees preciso regar esquinas y laterales.

Estn dotados de un tope que se grada dependiendo de la zona a regar, el cual provoca el retorno del asper-sor y su giro en sentido contrario. Actualmente existen en el mercado aspersores sectoriales con un ngulo detrabajo ya preestablecido (90, 180, 270, etc.) y otros en los que el giro se regula de 0 a 360.

Segn la presin de trabajo se clasifican en:

n De baja presin: Los ms usuales son los de impacto, que suelen trabajar a presiones menores de2.5 kg/cm2 (kilos). Por lo general tienen una sola boquilla de un dimetro de salida inferior a 4 mil-

metros, y generan un caudal inferior a 1.000 litros/hora.

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Figura 13. Aspersor emergente de tur-

bina o engranajes.

Figura 14. Esquema de un aspersor de

impacto con dispositivo emergente.

Este tipo de aspersores son muy utiliza-

dos en jardinera para no ser vistos

mientras no riegan.

Figura 15. Aspersor tipo sectorial situado en

un vrtice de la parcela.

Figura 16. Disposicin tpica de los aspersores sectoriales en una parcela

de forma irregular.


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Suelen utilizarse en jardinera y para riegos de hortalizas, siendo tambin eficaces para riego de frutales dondese usan aspersores con un reducido ngulo de salida para no mojar la copa de los rboles. Son muy adecua-dos para marcos de riego rectangulares o en cuadrado con una separacin de 12 metros; para marcos trian-gulares la separacin ms utilizada es de 15 metros.

n De media presin: Son aspersores que trabajan a una presin comprendida entre 2.5 y 4 kg/cm2. Suelenllevar una o dos boquillas con un dimetro comprendido entre 4 y 7 milmetros, pudiendo suministrar cau-dales entre 1.000 y 6.000 litros/hora. Suelen utilizarse en marcos desde 12x12 metros a 24x24 metros, loque indica que el alcance del aspersor puede variar de 12 a 24 metros.

n De alta presin: Son aspersores cuya presin de funcionamiento es superior a los 4 kg/cm2. Suelen serde gran tamao, ms conocidos como caones, y pueden tener una, dos o tres boquillas. El caudal delaspersor puede variar entre 6.000 y 40.000 litros/hora, aunque los grandes caones pueden llegar a los200.000 litros/hora (200 metros cbicos/hora).

Distribucin del agua sobre el

suelo

El proceso de distribucin del agua aplicadapor cada aspersor no es uniforme en toda lasuperficie regada por l, sino que la canti-dad de agua que cae en cada sitio vara enfuncin de la distancia al aspersor. Engeneral, la zona ms prxima al aspersorrecibe ms cantidad de agua, disminuyendoa medida que aumenta la distancia.

Cada tipo de aspersor origina una distribu-cin del agua que depende principalmente

del tamao de la boquilla, de la dispersindel chorro del agua, de la presin de trabajoy de las condiciones de viento.

La presin afecta de tal manera que cuandoes demasiado baja, las gotas son demasia-dos grandes y la distribucin es muy pocouniforme. Cuando la presin es demasiado

Figura 17. Efecto de la presin del agua en el aspersoren la distribucin de la lluvia generada

Figura 18. a) Marco cuadrado o real; b) Marco rectangular; c) Marco triangular o al tresbolillo


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alta, el agua se pulveriza en gotas muy finasy caen muy cerca del aspersor.

El viento es uno de los principales elementos

que distorsiona el perfil de distribucin delaspersor, de tal forma que a mayor veloci-dad del viento mayor distorsin del chorrode agua. Por ello es muy til conocer los vien-tos dominantes de la zona a la hora de selec-cionar el marco de riego (distancia que exis-te entre dos aspersores contiguos del mismoramal de aspersin y entre dos ramales).

Para lograr una mayor uniformidad de aplica-cin de la lluvia provocada por los asperso-res es necesario que exista un solape de lassuperficies regadas por los aspersores cer-

canos entre s. Por esta razn, la eleccindel marco de riego es fundamental.

Los marcos de riego ms habituales son:marco cuadrado o real, en rectngulo y entringulo o tresbolillo.

Los siguientes valores de separacinentre aspersores y ramales de aspersinson los ms recomendados para cada tipode marco de riego:

n En disposiciones o marcos en cuadradoy triangular (tresbolillo), la separacinentre los aspersores y ramales de asper-sin debe ser el 60% del dimetro mojado.

n En disposiciones o marcos rectangula-res la separacin entre ramales debe serel 75% del dimetro mojado y el 40% deldimetro entre aspersores de un ramal.

2.5 Clasificacin de los

sistemas de aspersin.Criterios para su eleccin

Tipos de sistemas de riego poraspersin

Los sistemas de aspersin suelen clasificar-se segn el grado de movilidad de los diver-sos componentes que integran el sistema.De esta manera se facilita la comprensin desu funcionamiento y adems se ofrece unamejor idea acerca de los costos necesarios

e inversiones a realizar. De forma general los

29


D

0,6

D

0,6 D

D

0,6D

0,6 D

Figura 19 a. Separacin recomendada entre aspersores yramales de aspersin en marco cuadrado

Figura 19 b. Separacin recomendada entre aspersores yramales de aspersin en marco triangular

D

0,7

5D

0,4 D

Figura 19 c. Separacin recomendada entre aspersores yramales de aspersin en marco rectangular


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costes de inversin se incrementan y losrequerimientos de mano de obra disminuyena medida que aumenta el nmero de ele-mentos fijos del sistema.

Los sistemas de aspersin se clasifican endos grupos: sistemas estacionarios y sis-temas de desplazamiento continuo.

Sistemas estacionarios

Son aquellos que permanecen fijos mien-tras riegan. A su vez se pueden clasificaren mviles, semifijos y fijos.

n Mviles: Son aquellos en los que todos

los elementos de la instalacin sonmviles: tuberas primarias, secundarias yterciarias, si las hubiera, ramales de asper-sin, portaaspersores y aspersores. Tam-bin el equipo de bombeo puede ser mvil,normalmente accionado por un motor decombustin conectado a la toma de fuerzade un tractor, que se va desplazando.

Normalmente estos equipos suelen usarseen parcelas pequeas o para dar riegoscomplementarios. Tambin se usan en par-celas de mayor tamao por requerir una

inversin inicial reducida, aunque su uso tien-de a ser cada vez menor debido al problemaque suponen las fugas de agua en las cone-xiones de las tuberas. Se estima que en par-celas de gran tamao tales fugas puedensuponer entre un 10 y un 15% del agua apli-cada con el riego.

Los inconvenientes ms destacables sonque tienen un elevado coste de explotacin(mano de obra para realizar los cambios deposturas, transporte de tuberas, etc.), pro-blemas en el cambio de postura (ya que espreciso programar bien el resto de tareasque requiere el cultivo) y problemas en elmanejo de los elementos que componen elsistema (aspersores torcidos, ramales malalineados, etc.).

n Semifijos: Son aquellos que normalmen-te tienen fijos el equipo de bombeo y lared de tuberas principales, las cualessuelen ir enterradas. Tambin en caso deexistir tuberas secundarias y terciarias, iranenterradas. Pueden ser a su vez:

Mviles

Semifijos

Fijos

Pivotes("pivots")

Laterales de avance frontal("rangers")

Caones enrolladores

SistemasEstacionarios

Sistemas deDesplazamiento Continuo

Figura 20. Esquema de un sistema mvil de aspersin

Figura 21. Sistema de aspersin semifijo con mangueras desplazables.


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n de tubera mvil, cuando el ramal de aspersin se cambia de toma o boca de riegocon los cambios deposturas de riego. Es frecuente que los ramales lleven directamente acoplados los aspersores o bien irdotados de mangueras que desplazan a los aspersores una determinada distancia (30 a 45 metros)pudindose realizar varias posturas de riego sin necesidad de cambiar el ramal de aspersin.

n de tubera fija, cuando el ramal est enterrado en el suelo y al cambiar de postura se mueven los por-taaspersores y aspersores

n Fijos: Son aquellos sistemas que mantienen inmviles todos los elementos que componen la insta-lacin. Son sistemas de cobertura total, en los que los aspersores mojan toda la superficie que compo-ne una unidad de riego. Se pueden diferenciar:

n sistemas fijos permanentes, que son los que mantienen fijos todos sus elementos durante la vida tilde la instalacin, por lo que todas las tuberas deben estar enterradas. Requieren mucho cuidado yvigilancia en las operaciones de preparacin de suelo y durante la campaa de cultivo con objeto de nodaar las tuberas y los tubos portaaspersores. Son muy usuales en jardinera.

n

sistemas fijos temporales, los cualesse instalan al principio de la campaade riego y se retiran al final de lamisma, lo que implica que los ramalesy sus tuberas de alimentacin seencuentran sobre la superficie delterreno.

Es preciso tener precaucin al instalar asper-sores de bajo caudal cuando se empleansistemas de cobertura total. Con fre-cuencia, la presin de trabajo de dichosaspersores pulveriza demasiado el agua y se

originan uniformidades muy bajas.

Sistemas de desplazamiento continuo

Son aquellos sistemas que se encuentranen movimiento mientras aplican elagua. Los ms usuales son los pivotes, loslaterales de avance frontal y los caonesenrolladores.

n Pivotes o pvot: Son equipos de rie-

gos autopropulsadosque estn constitui-

dos fundamentalmente por una estructurametlica (ala de riego) que soporta la tube-ra con los emisores. La mquina giraalrededor de un extremo fijo (puntopivote), por donde recibe el agua y lacorriente elctrica y en donde se sitan loselementos de control. El ala describe uncrculo o sector circular girando alre-dedor del extremo fijo, y sobre ella sesitan los aspersores, mientras que en elextremo libre se suele instalar un aspersorde gran caudal para cubrir una distancia

comprendida entre 15 20 metros.

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Figura 22. Sistema de riego pivote o pvot.


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El ala de riego est sostenida por unas torres metlicas con ruedas que estn accionadas por motores elc-tricos. Todos los tramos que forman el ala estn alineados mediante unos sensores que actan sobre el siste-ma motor. Dependiendo del nmero de tramos instalados se logra una longitud del equipo de riego compren-dida entre 50 y 800 metros, lo que permite adaptar el modelo al tamao de la finca.

Los factores que limitan este sistema de riego son la topografa, el tipo de suelo a regar y el tamao dela parcela, de tal manera que no se recomienda que la pendiente sea superior al 15 20%, ni que el suelosea muy arcilloso, lo que puede ocasionar fallos de traccin en las ruedas y que el sistema se detenga.

El pvot se adapta a todos los cultivos excepto aquellos donde la altura de las plantas o caractersticasdel cultivo impida el paso de la mquina. Las caractersticas idneas para este sistema de riego son terre-nos llanos y suelos ligeros (de textura arenosa), llegndose a obtener una eficiencia de aplicacin en tornoal 80 85%.

n Laterales de avance frontal: Este sistema es ms conocido como ranger y su estructura es semejantea la del sistema pvot. Consiste en un ala de riego que se desplaza frontalmente regando superfi-cies de forma rectangular. Uno de los extremos del ala sirve de captacin de agua y energa elctrica, es

autopropulsado y provoca el avance del ala de riego.

Las tomas de agua y electricidad han de sermviles lo cual ocasiona mayor dificultad deinstalacin y funcionamiento, y ademsrequieren una mayor inversin que el pvot,siendo su manejo algo ms complicado.

n Caones de riego: Utiliza aspersoresde impacto de gran tamao, denominadoscaones, que trabajan a altas presio-nes y mojan grandes superficies deterreno. Van instalados sobre un carro o

patn adaptable a distintas anchuras y altu-ras, segn lo requiera el cultivo, y conecta-do al suministro de agua mediante una man-guera. El equipo siempre riega hacia atrscon respecto al sentido de avance, consi-guindose de esta manera que se desplacesobre suelo seco.

La modalidad ms usada es la de cao-nes enrolladores, constituidos por uncan instalado sobre un carro o patn conruedas arrastrado por la propia manguera,que se enrolla en un tambor accionado porla propia presin del agua.

Los caones pueden regar bandas dems de 100 metros de anchura y hasta500 metros de largo. Estos sistemasestn indicados para climas y cultivos endonde la lluvia permite espaciar los riegos, obien donde se necesitan riegos de apoyo.Los cultivos que mejor se adaptan a este sis-tema de riego son aquellos que cubren unagran proporcin de superficie de suelo.

Figura 23. Sistema de riego lateral de avance frontal o ranger.

Figura 24. Can de riego tipo enrollador.


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El riego con caones ofrece la ventaja de que se requiere una inversin inicial baja con relacin a la super-ficie regada, sin embargo necesitan una elevada presin de trabajo (normalmente entre 4 y 10 kg/cm2).Adems, el impacto de grandes gotas sobre el cultivo y el suelo puede ser perjudicial para el cultivo, sobretodo cuando ste se encuentra en germinacin, fase inicial de desarrollo o floracin. Por ltimo, son sistemas

muy afectados por el viento, debido a la gran altura y longitud que alcanza el chorro de agua, lo que suponeuniformidad de aplicacin ms baja que otros sistemas de aspersin.

Criterios para su eleccin

Para elegir un tipo de sistema de riego u otro, se recomienda tener en cuenta las siguientes consideraciones:

nActualmente se tiende a utilizar sistemas de baja presin que permitan el riego nocturno (por menor eva-poracin, velocidad del viento y coste energtico) y sean de fcil manejo y automatizacin. En caso degrandes superficies, el pvot es el sistema que mejor se adapta.

nCuando el tamao de la parcela es pequeo o bien de forma irregular, los mejores sistemas que se adap-

tan son los fijos.

nLa tendencia a utilizar los sistemas semifijos cada vez es menor debido a que, aunque la inversin iniciales inferior que en los sistemas fijos, las necesidades en mano de obra son elevadas.

nLos laterales de avance frontal (rangers) son muy adecuados para parcelas rectangulares de gran lon-gitud, consiguindose una alta uniformidad de riego con baja presin, pero requieren mayor inversin quelos pvots y un manejo ms complicado.

nEl sistema pvot, debido a su movilidad, adaptabilidad a diferentes condiciones de parcelas y cultivos ya la utilizacin de bajas presiones, est sustituyendo en gran medida a los caones de riego. Sin embar-go, stos requieren menor inversin que los pvots y son de ms fcil manejo y mantenimiento.

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Unidad Didctica 2. FUNDAMENTOS BSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIN.

TIPOS DE SISTEMAS Y COMPONENTES

RESUMEN

El mtodo de riego por aspersin es aquel en el que el agua se distribu-ye en forma de lluvia sobre la superficie del terreno tras circular a travsde conducciones cerradas a presin y salir por los aspersores, elementosencargados de distribuirla sobre el terreno.

La red de distribucin est constituida por tuberas y elementos o piezasespeciales que pueden ser de distintos materiales, dimetros, etc. Puedetener un mayor o menor grado de movilidad, clasificndose en fija, mvily mixta. En general el sistema se encarece cuanto ms fija sea la red dedistribucin.

Los aspersores son aquellos elementos de la instalacin encargados dedistribuir el agua sobre el terreno en forma de lluvia. Estos se clasificanatendiendo al mecanismo de giro (de impacto, turbina y rotativos), segnel rea mojada (circulares y sectoriales) y segn la presin de trabajo (debaja, media y alta presin). Cada tipo se adapta mejor a unas condicionesdeterminadas de tamao de la parcela y tipo de cultivo.

Los sistemas de aspersin se clasifican atendiendo al grado de movilidadde los diversos componentes que integran el sistema. Normalmente sedistinguen los sistemas estacionarios (mviles, semifijos y fijos) y los sis-temas de desplazamiento continuo (pivotes o pvots, laterales de avan-ce frontal o rangers y caones enrolladores) n


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Unidad Didctica 2. FUNDAMENTOS BSICOS DEL RIEGO POR ASPERSIN.

TIPOS DE SISTEMAS Y COMPONENTES

AUTOEVALUACIN

1. En referencia al mtodo de riego por aspersin, indi-

car cul de las siguientes afirmaciones es cierta:

a) En general, el riesgo de provocar enfermedadeses muy bajo

b) Es un mtodo que se adapta muy bien a lascondiciones extremas de viento

c) Permite regar superficies de terrenos muy ondu-lados o poco uniformes

d) Slo permite regar suelos de textura arcillosa

2. En la red de distribucin, cuando las tuberas que

forman la red principal son fijas, lo ms habitual

es que se empleen los siguientes materiales:

a) Fibrocemento y PVC

b) Polietileno

c) Aluminio

d) PVC y aluminio

3. En un ramal de aspersin de aluminio formadopor tubos de 6 metros de longitud, la unin de

las tuberas se consigue mediante uniones:

a) Estancas y neumticas

b) De rosca y embutidas

c) Mecnicas y neumticas

d) Mecnicas e hidrulicas

4.Cuando el agua circula por el tubo portaaspersor

y sale por el aspersor, provoca un movimiento

que hace oscilar el tubo; para evitar este movi-

miento se debe tomar la siguiente medida:

a) Utilizar soportes estabilizadores (picas, trpodes)b) Se reduce la altura del tubo portaaspersor

c) Se reduce la presin del agua para evitar el movi-

miento

d) Se utilizan aspersores de menor caudal

5. En una parcela, uno de los ramales de aspersin

se encuentra ubicado en la linde de una carrete-

ra. Qu tipo de aspersor instalara?

a) Circular

b) De engranajes

c) Sectorial

d) Pvot

6. Los aspersores de alta presin conocidos como

caones, se utilizan principalmente en las

siguientes condiciones:

a) En suelos arcillosos de baja velocidad de infil-

tracin

b) Cuando el cultivo es muy pequeo o se encuentra

en germinacinc) Cuando se dispone al menos de una presin de

trabajo de 1.5 kg/cm2

d) En climas y cultivos donde la lluvia permite espa-

ciar los riegos, o bien donde se necesitan riegos

de apoyo

7. Los sistemas de aspersin de desplazamiento

continuo integran principalmente

a) Sistemas pvots, rangers y caones enrolladores

b) Sistemas fijos y desplazables

c) Sistemas permanentes y rotator

d) Sistemas estacionarios y de desplazamiento lateral

8. El tamao de la gota emitida por un aspersor

puede influir en:

a) La evaporacin directa que se produce en la pul-

verizacin del chorro del agua a la salida del

aspersor

b) Erosin sobre el terreno

c) Daos en el cultivo

d) a, b y c son correctas

9. En general se puede afirmar de un sistema de

riego por aspersin que:

a) Se aprovecha peor el terreno que en el riego por

superficie

b) En caso de tener que dar riegos de lavado de

sales, este mtodo no es tan eficaz como el

riego por superficie

c) Se utiliza de un modo eficaz en la lucha contra

heladas

d) Es muy adecuado para evitar problemas de salini-

dad en la parte area de las plantas


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3Unidad

Di

dctica Manual de Riego para Agricultores. Mdulo 3: Riego por aspersin

CRITERIOS DE DISEO DEL RIEGO POR ASPERSIN

3.1 Introduccin

El diseo de una instalacin de riego por aspersin es de gran importancia por-que permitir conocer la capacidad del sistema y su adaptacin para elriego de determinados cultivos.

El proceso de diseo de una instalacin de riego por aspersin comienza reu-niendo informacin de tipo agronmico acerca del tipo de suelo, cantidad ycalidad de agua, clima y cultivos, as como sobre la topografa y dimensiones dela zona a regar. Tambin habr que considerar la capacidad del agricultor parasoportar el coste de la instalacin y su explotacin, la viabilidad para realizar lastcnicas de cultivo, y la posibilidad de formacin para el manejo de la instalacin.

Con toda esta informacin se definirn las caractersticas generales del sistemay se proceder a la planificacin y el clculo hidrulico (dimetros de tube-ras, caudales, presiones, caractersticas del sistema de bombeo, etc.), deacuerdo con las limitaciones de tipo econmico, de mano de obra y del entorno.

Aunque sea una divisin muy artificial y demasiado esquemtica, se pueden con-siderar dos fases en el proceso de diseo: el diseo agronmico, con el quese determina la cantidad de agua que requiere el cultivo en las pocas de mxi-mas necesidades, el tiempo de riego, etc.; y el diseo hidrulico que permiti-r determinar las dimensiones de los componentes de la instalacin, de formaque se pueda suministrar el agua necesaria en pocas de mxima necesidad.


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Criterios de dise#o del riego por aspersi$n

El clculo de la evapotranspiracin se realizaa partir de la denominada evapotranspira-cin de referencia (ETr), que recoge prin-cipalmente la influencia del clima, y del coe-

ficiente de cultivo (Kc) que depende decada cultivo y su estado de desarrollo.

Los valores de evapotranspiracin de refe-rencia (ETr) se dan en milmetros al da(mm/da) y normalmente proceden de valo-res medios mensuales. Sin embargo, habr

das o grupos de das en los que los valores de ETr sern mayores que estas medias mensuales, y por tantosern mayores las necesidades de riego.

La instalacin de riego deber suministrar a los cultivos el agua correspondiente a las necesidades de riego en losperiodos en que dichas necesidades son mximas. Por esto, para el diseo de las instalaciones de riego por asper-sin, los valores de ETr procedentes de medias mensuales deben multiplicarse por 1.15 cuando se piense

regar cada seis o diez das en plena campaa de riego, que ser en general una buena prctica. Si se dis-pone de valores de ETr procedentes de medias de 10 das, podrn utilizarse directamente con fines de diseo.

Ejemplo

Los valores medios mensuales de ETr son, en milmetros/da:

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

ETr 1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2

Los valores de la ETr que habr que considerar a efectos de diseo se calculan multiplicando por 1.15, esdecir:


ETr 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 6.9 8.1 6.9 5.8 4.6 3.5 2.3

Como se observa, es suficiente utilizar un solo decimal en los valores de ETr.

Con la instalacin de riego tendrn que regarse los diferentes cultivos que en el mismo ao o en aos diferen-tes se quieran implantar. Por tanto, para el clculo de la instalacin debe considerarse la ETr en cada mes mul-tiplicada por 1.15, y los coeficientes de cultivo (Kc) para cada cultivo y fase de desarrollo.

Se calcularn as numerosos valores de ET y se elegir el mayor de los obtenidos para el diseo de lainstalacin de riego. Este valor mximo de ET se denomina evapotranspiracin de diseo (ETd).

Ejemplo

Con un sistema de riego por aspersin se van a regar dos cultivos: maz y zanahoria (siempre habr queconsiderar ms posibilidades, pero a efectos el ejemplo se limitar a estos dos cultivos). Las fechas desiembra sern: zanahoria 15 de octubre; maz: 1 de marzo.

Teniendo en cuenta los valores de la ETr calculados en el ejemplo anterior y los coeficientes de cultivo

respectivos, la ET de cada cultivo en cada mes ser:

Evapotranspiracin de referencia

ETr

CLIMA

ET= XCoeficiente de cultivo

Kc

CULTIVO

Figura 4. Representacin esquemtica del clculo de laEvapotranspiracin (ET)


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40


Maz


ETr 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 6.9 8.1 6.9 5.8 4.6 3.5 2.3Kc 0.25 0.5 0.75 1.0 1.2 1.2 0.6

ET 0 0 1.0 2.3 4.4 6.9 9.7 8.3 3.5 0 0 0

Zanahoria


ETr 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 6.9 8.1 6.9 5.8 4.6 3.5 2.3

Kc 0.5 0.75 1.0 1.1 1.2 0 0.25 0.35 0.45

ET 0.6 1.7 3.5 5.1 7.0 0 0 0 0 1.15 1.2 1.0

Cada valor de ET se ha calculado multiplicando la evapotranspiracin de referencia (ETr) por el coefi-ci

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Manual de Riego Para Agricultores 3 - Riego Por Aspersion