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Sistemas de Riego. 1

INTRODUCCION

Desplazamiento continuo

Ramales desplazables

Aspersor gigante

Pivote (desplaz. circular)

Lateral de avance frontal

Ala sobre carro

Cañones viajeros

Enrolladores

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� Equipos con mucha MOVILIDAD

� Riegan un sector circular (que se va desplazando)

�Son muy adecuados en climas húmedos o semihúmedos, para dar riegos de apoyo.

� Pueden mojar bandas de hasta 130 m de anchura.

� Los principales inconvenientes son:

�Elevada presión de trabajo (4 a 10 bar)

�Gran tamaño de gota (erosión, efecto del viento)

CARACTERISTICAS DE CAÑONES DE RIEGO

INFILTRACIÓN SEGÚN TEXTURA

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� Utilizan grandes aspersores rotativos, trabajando a gran presión, y mojando grandes superficies

� Se montan sobre carros o patines adaptables a distintas alturas y anchuras (según necesite el cultivo) y se desplazan mientras riegan.

�Su coste por hectárea es muy bajo, y apenas necesitan mano de obra.

�Las descargas por cañón oscila entre 20 y 170 m3/h. (los hay más pequeños)

�Pueden regar bandas de hasta 500 m de largo. Si la anchura son 100 m, por ejemplo, riegan 5 Has por postura.

�Hay dos tipos: CAÑONES VIAJEROS y ENROLLADORES

CAÑONES DE RIEGO

� Constan de un cañón de riego montado sobre un carro que se desplaza con ayuda de un cable, y es alimentado por una mangueraflexible, unida al carro y a un hidrante.

�La velocidad de desplazamiento oscila entre 10 a 50 m/h.

�Al aumentar la velocidad, disminuye la dosis de riego.

�Cuando el carro llega al extremo se para automáticamente, pudiendo también parar la bomba de suministro.

�El cambio de posición se realiza con un tractor, pudiendo tardar entre una hora y 1,5 horas.

�APENAS SE UTILIZAN EN EUROPA

CAÑONES VIAJEROS

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ESQUEMA TÍPICO DE INSTALACIÓN DE CAÑONES VIAJEROS

CAÑONES VIAJEROS

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ENROLLADORES.

� Constan de un cañón de riego montado sobre un carro o patín con ruedas, que es arrastrado por la propia manguera flexible de PE por la que recibe el agua a presión.

�La manguera se enrolla en un tambor, accionado por la propia corriente hidráulica mediante una turbina o un fuelle hidráulico.

�Para comenzar el riego hay que desenrollar la manguera tirando con un tractor. Finalizada una banda, se gira el tambor y se repite la operación

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ESQUEMA TÍPICO DE INSTALACIÓN DE ENROLLADORES

ENROLLADORES

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LOS CAÑONES.

�Son grandes aspersores, de construcción robusta, para soportar el caudal y la presión.

�Funcionan de forma sectorial, abarcando de 200 a 220º

�Pueden ser:

� de brazo oscilante:

otardan 2 a 5 minutos por revolución.oRegresan rápidamente a su posición inicial. Algunos giran a igual velocidad en ambos sentidos, utilizando dos brazos alternativos

LOS CAÑONES.

� DE BRAZO OSCILANTE

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LOS CAÑONES.

�Pueden ser:

� De brazo oscilante

� O de turbina:

o Giran a igual velocidad en ambos sentidos.oEl chorro principal (o uno secundario) inciden en una pequeña turbina que transmite su giro al aspersor por medio de un mecanismo de cremallera y piñón.

oLa reversibilidad del giro se produce porque se hace oscilar la turbina y el chorro incide originando el giro en sentido contrario.

oSe emplean cada vez menos.

LOS CAÑONES.

� DE TURBINA

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LOS CAÑONES.

� Las boquillas a su vez pueden ser:

� Cónicas (de plástico o metálicas)

� De anillas.

oProducen mayor distorsión del chorro.oDisminuye el alcanceoSon más baratas y se cambian mejor.

�A la salida de las boquillas suele haber un rompechorro, que facilita su pulverización y el riego de las proximidades del cañon. Suele ser regulable.

�El tubo del cañón suele llevar unos álabes fijos para encauzar las líneas de corriente del fluido y conseguir un chorro más compacto, de mayor alcance.

DISTINTAS BOQUILLAS.

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MECANISMOS DE PROPULSION.

�FUELLE HIDRAULICO:

� El fuelle se expande por la propia presión del agua, y contrae por la acción de un muelle exterior. El movimiento alternativo origina el giro del tambor a través de un trinquete.

�Consume una pequeña parte del agua de riego (2 a 5%), pero no introduce pérdida de carga.

�La velocidad de giro (y por tanto de desplazamiento del cañón) se regula actuando en la válvula de descarga, que controla el vaciado del fuelle.

�Es necesario tener en cuenta el enrollamiento de la manguera. Se utiliza un palpador que también actúa en la válvula de descarga del fuelle

FUELLE HIDRAULICO

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MECANISMOS DE PROPULSION.

�TURBINA HIDRÁULICA:

�Son los mecanismos más frecuentes.

�No consumen agua, pero producen una pérdida de carga de 0,5 a 1 bar.

� La turbina se alimenta por todo o por parte del caudal. Transmite el giro al tambor mediante una caja de engranajes o un sistema de poleas.

�La velocidad de giro puede regularse:

�By – pass y caudal variable en las de flujo parcial.

�Juego de piñones o variador de velocidad de polea en las de flujo total.

�Todas disponen de embrague para desconectar el mecanismo de propulsión del tambor.

�Disponen de un by-pass regulado con un palpador para detectar el enrollamiento de tubería, y mantener velocidad constante.

TURBINA HIDRAULICA.

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MECANISMOS DE PROPULSION.

�TURBINA HIDRÁULICA:

�Algunas máquinas utilizan sistemas hidráulicos de aceite. La turbina mueve una bomba que suministra energía a un circuito cerrado de aceite, en el que se intercala un motor hidráulico de aceite que hace girar el tambor de enrollamiento.

�Todas las máquinas llevan un dispositivo de recogida de manguera de “emergencia” accionado por toma de fuerza.

�Algunos cañones disponen de mecanismos que les permiten girar 180º para regar una nueva banda

MECANISMOS DE FUNCIONAMIENTO Y CONTROL

�GUIA DE LA MANGUERA:

�Disponen de una horquilla que guía el tubo y se mueve a derecha e izquierda para facilitar el enrollamiento de la manguera

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MECANISMOS DE FUNCIONAMIENTO Y CONTROL

�PARADA DEL CAÑON:

�Puede hacerse de tres formas:

�Desviando el flujo de agua mediante una válvula de descarga

�Cerrando lentamente el flujo de agua mediante una válvula automática.

�Desembragando el mecanismo de propulsión, sin cortar el suministro de agua.

MANGUERAS

� Se suelen montar con diámetros entre 50 y 125 mm.

� Deben resistir tanto la presión, como las tracciones a que son sometidas.

�Materiales

�PE de media densidad en enrolladores.

�Lona recubierta de plástico en cañones viajeros. Estas son tuberías flexibles, que quedan planas cuando no tiene presión.

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CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

� PRESION DE FUNCIONAMIENTO.

�Exceso de presión: gota más pequeña, mayor sensibilidad al viento.

�La presión de funcionamiento en toda la parcela no debe variar más de un 20%.

� ANGULO DE DESCARGA.

�21º A 23 º sin viento

�20º a 21 º si el viento medio supera 4 m/s

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CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

�ANGULO DEL SECTOR REGADO.

�El recomendado está entre 200 y 220º

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

�ANGULO DEL SECTOR REGADO.

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CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

�ESPACIAMIENTO ENTRE POSICIONES

�Los valores más altos para boquillas cónicas y los más bajos para boquillas de anillas

�El diámetro mojado es el correspondiente a la menor altura manométrica.

�Intentar regar en posición perpendicular al viento.

�Si la parcela tiene pendiente, regar de arriba abajo.

�Cuidado con las líneas eléctricas. Separarse al menos 30 m.

�La uniformidad de riego oscila entre el 70 y 82%, y la eficiencia entre 65 y 77%, según la velocidad del viento.

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

� PRINCIPIO Y FIN DE CADA POSICION DE RIEGO

�Se recomienda uso de temporizadores, que retengan al cañón el tiempo que tardaría en llegar desde el final de la parcela a la primera posición.

�Comenzar a regar a 2/3 del radioTiempo de riego que el cañón debe regar sin desplazarse, al principio de la banda (Ti)

Ti = 2/3 * (a / 360) * R / Va = Angulo del sector circular regado (200 – 220º)

R= radio de mojado

V= velocidad de avance del cañón

Tiempo de riego sin desplazamiento al final de la banda (Tf)

Tf = 2/3 * (1 – a / 360) * R / V

� Al calcular el caudal, mayorar un 20% para prevenir tiempo sin riego por viento excesivo, averías, o cultivos de mayor demanda.

� La longitud de la manguera debe ser la longitud máxima de cada posición dividido por 2.

� Las pérdidas de carga en el cañón son 0,5 atm en los de fuelle y 1 atm en los de turbina

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CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

�CALCULO DE LA MANGUERA

Mangueras de PE 8 atm

CATALOGOS

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Ejemplo: Diseño cañón autoenrollable

Predio 300 m ancho x 540 m de largo (16.2 ha)

Suelo textura media Vel. Inf. 8 mm/hora

Cultivo maíz

ETc máx: 6 mm/día

Dosis de riego neta: 36 mm

Eficiencia de aplicación: 75 %

Dosis Bruta: 36/ 0.75 = 48 mm

Frecuencia de riego: 36 /6 = 6 días

Equipo

Horas de operación máximas diaria: 16 h

Volumen neto de bombeo: 6 mm/día = 60 m3.día-1 ha-1

Volumen total neto: 972 m3

Volumen total bruto: 972 / 0.75 = 1296 m3

Caudal de diseño: 1296 m3 / 16h = 81m3.h-1

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IRROMOTOR mod. VF 125 x 300

Datos de catalogo

Q = 86.2 m3.h-1

Largo de manguera: 300 m

Diámetro de tubería de PE: 125 mm

Presión a la entrada de la maquina: 5.4 bar

Presión en el cañón: 3.5 bar

Diámetro de boquilla: 35 mm

Radio de mojado: 60 m

Ancho de banda: 90 m (75% del diámetro mojado)

Número de bandas: 540 m / 90 m = 6

Velocidad de avance = 86200l.h-1 / 48* 90 = 20 m.h-1

Pluviometría media = 15.4 mm.h-1

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Tiempo de riego por posición = (Largo de banda – 2/3 R) / V+ Ti + Tf

Ti= 2/3 * 220º/360º * 60/ 20 = 1.21 h

Tf = 2/3 (1 – 220/360) * 60/ 20 = 0.77h

Tiempo de riego por posición = (300 m – 2/3* 60m) / 20 m.h-1+ 1.21 h +0.77 h

Tiempo de riego por posición = 15

Tiempo para cambio de posición = 1 h

Tiempo total = 15 + 1 = 16 h

1.5 %

300 m

540 m

0.5 %

40 m

90 m

720 m

15 m

20 m

15 m45 m45 m

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Requerimiento de bombeo

• Carga necesaria a la entrada de la maquina 5.4 bar (54 m)

• Desnivel 7.1 m

• Perdida de carga en tubería de conducción

720 m, DN 160 mm, PN 10 bars, Hf = 9.14 m

Requerimientos de carga (m) = 54 + 9.14 + 7.1 = 70 m

Caudal requerido = 24 l.s-1

ALAS SOBRE CARRO

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� Presión de trabajo 2 a 2.5 Kg.cm-2

� Mayor uniformidad de reparto de agua

� Toberas o difusores (escorrentía)

� Longitud del ala de 20 a 40 m

� Ancho da la banda mojada 20 a 50 m

� Mayor mano de obra e inversión inicial

ALAS SOBRE CARRO