Uso eficiente del agua de riego (ECA de TARREGA)

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RIEGO POR ASPERSION. MATERIALES: CONDUCCIONES,

UNIONES, VALVULAS Y EMISORES.

Jesús Mª García Ramos

Ingeniero Agrónomo

Uso eficiente del agua de riego (ECA de TARREGA)

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RIEGO POR ASPERSION. MATERIALES: CONDUCCIONES,

UNIONES, VALVULAS Y EMISORES.

1 Introducción.

Este trabajo es el guión de una exposición apoyada con fotografías. El objetivo es presentar un

resumen de los elementos que forman parte de una red de riego, considerando una comunidad de

regantes. En este caso cabe distinguir la infraestructura general y la instalación dentro de cada

parcela.

El presupuesto de la red de riego: tuberías, llaves, piezas especiales y emisores, tanto en un nuevo

regadío, como en uno modernizado, está entre el 60 y el 70% de la inversión total. Además de

esto, todos los elementos se encuentran ubicados de forma dispersa si se les compara con las

estaciones de bombeo o las balsas de regulación. Por lo tanto, tiene especial interés construir las

redes con elementos de gran calidad, con el objetivo de reducir los costes de explotación y

mantenimiento.

2 Conducciones.

En el diseño de una red de riego ha de disponerse de una base de datos con todas las tuberías

existentes en el mercado, de forma que la utilización de programas de optimización económica

permita seleccionar la opción de menor precio, salvaguardando los requerimientos técnicos en

cuanto a duración y costes de mantenimiento. Los precios de los materiales varían con frecuencia y

hacen que los materiales seleccionados cambien, por ello, en cada proyecto han de solicitarse

ofertas para actualizar la base de datos de precios y materiales a la que se hacia referencia al

principio de este punto.

Se consideran los siguientes materiales:

- Acero

- Fundición

- Poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV)

- Cloruro de Polivinilo (PVC) amorfo y orientado

- Polietileno (PE)

- Aluminio (Al)

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- Hormigón

Para cada uno de ellos se indican los diámetros, tipos de unión y usos más habituales.

2.1 Acero. La presentación final tiene que ver con el sistema constructivo:

- Tubos sin soldadura

- Tubos con soldadura longitudinal

- Tubos soldados helicoidalmente

Los tubos sin soldadura fabricados bajo norma DIN2448 se encuentran en diámetros de 10 mm.

(½”) hasta 500 mm. (20”). Se fabrican, habitualmente, en longitudes de 6 a 12 metros y se unen

con bridas, soldadura, rosca o abrazadera VIC TAULIC. Se utilizan para porta aspersores, sondeos,

fabricación de piezas especiales, colectores de estaciones de bombeo y filtrado, etc. En función del

ambiente y la calidad del agua se preparan protecciones adecuadas: galvanización en caliente,

pintura epoxi, brea, etc.

Los tubos con soldadura longitudinal se fabrican, de forma estándar en diámetros inferiores a 150

mm., aunque tienen un uso más generalizado por su menor precio.

Los tubos soldados helicoidalmente cubren la gama hasta diámetros de 2.5 m. Se unen, salvo en

reparaciones, por soldadura y se utilizan en conducciones de transporte de gas, agua potable y

riego. Además de protegerse contra el tipo de agua y los agentes externos, requieren protección

catódica.

2.2 Fundición. Los tubos de fundición están menos presentes que los anteriores en el sector del riego. Hoy solo

son competitivos en los diámetros medios (600 a 800 mm.), salvo que los requerimientos de

presión superen los 20 bares, en cuyo caso se utilizan casi en exclusividad.

Se fabrican en longitudes de 6 m y las uniones pueden realizarse por enchufe, con bridas locas o

fijas y enchufe acerrojado.

Hay una gama amplia de piezas que permiten hacer todo tipo de composiciones.

En ambientes externos agresivos (presencia de yeso) es necesario proteger el tubo con una manga

exterior al mismo que impide el contacto directo con el suelo.

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2.3 PRFV. Se instalan tubos desde el diámetro 400 hasta 2500 mm. Se fabrican en largos de 6 y 12 metros. El

tipo de unión es enchufe campana o manguito. En presiones de trabajo inferiores a 16 atmósferas

compiten con el Polietileno. De especial importancia es cuidar durante el montaje que el tubo no

sufra el impacto de elementos gruesos con un diámetro mayor de 2 cm.

La gama de accesorios es reducida y de precio elevado, por ello en las derivaciones y curvas se

utilizan piezas de acero.

Es un material que se caracteriza por ser inerte a la mayor parte de agentes químicos presentes en

el sector del riego, por lo tanto no habrá desprendimientos indeseables de óxido que puedan

obturar los filtros y los emisores.

2.4 PVC. En el riego se instalan tubos desde 6 hasta 630 mm. De diámetro. Se fabrican en largos de 6 m. El

sistema de unión más utilizado es la junta elástica, aunque también pueden unirse con adhesivo.

No es fácil encontrar, por su inviabilidad económica, tuberías con presiones máximas superiores a

16 bares, siendo la más utilizada la de 10 bares. Téngase en cuenta que a pesar de que la presión

interna no supere 6 bares, en la mayoría de los casos, por cargas exteriores, se requiere el uso de

tubos que soporten 10 bares.

Compite con el polietileno, pero tiene a su favor la sencillez del montaje.

Se presentan dos tipos de fabricación: orientado y amorfo. El primero es más caro, pero tiene

mejor sección hidráulica y se comporta mejor ante transitorios.

Como en el PRFV, el PVC no reacciona prácticamente con ningún agente químico presente en el

agua de riego.

2.5 PE. El PE, además de los diámetros utilizados por el PVC, también puede ser competitivo en otros

superiores. Se fabrica en bobinas para diámetros inferiores a 110 mm., y en barras de 13 m para el

resto. En los diámetros inferiores a 75 mm., el sistema de unión más utilizado es con un manguito

que amordaza el tubo; el resto utiliza la soldadura, bien con manguito, bien si él. La ventaja de este

material sobre los demás es la ausencia de juntas.

Hay varios tipos de fabricación, caracterizados por la tensión de diseño: PE 32 (3.2 MPa), PE 50A y

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B (5 MPa), PE 80 (6.3 MPa) y PE 100 (8 MPa). PE 80 y PE 100 son las tensiones habituales en el

riego para conducciones de transporte.

2.6 Aluminio. Para el riego se comercializan perfiles hechos por extrusión, cuyas secciones van desde 50 a 159

mm. Se fabrican en longitudes de 3, 6 y 9 metros. Hay dos tipos de unión: hidráulicas y mecánicas.

Dentro de cada una de ellas hay variantes. Se fabrica una serie especial para hacer coberturas

aéreas en disposiciones 12 x 12, 12 x 15, 12 x 18 y 15 x 18.

La característica de mayor relevancia es que son instalaciones portátiles que se montan al principio

de la campaña y se desmontan antes de recoger la cosecha. Esto representa una ventaja cuando

se explotan parcelas en arrendamiento, pero también supone un trabajo adicional de manejo y un

incremento en el mantenimiento.

Se comercializa una gama completa de accesorios en aluminio y acero galvanizado.

2.7 Hormigón. Hay varios tipos:

- hormigón en masa hasta diámetro 600 mm., en largos de 1.5 metros. Son

machihembrados y se unen con mortero. No admiten carga, la tubería nunca se llena.

- Hormigón armado hasta diámetro 2500 mm., en largos de 2.5 metros. Son

machihembrados o con enchufe campana. La estanquidad la realiza una junta de neopreno.

Tampoco están preparados para entrar en carga.

- Hormigón pretensado o postensado con camisa de chapa. Su fabricación es competitiva a

partir de 500 mm. de diámetro. Se fabrica en largos de 4 y 6 m. Se une con juntas

elásticas o por soldadura de la camisa, siendo más recomendable la primera. Son tubos

fabricados a la medida. No hay accesorios estándar, se utilizan piezas de chapa.

3 Sistemas de unión.

- Brida

o Fija

o Loca

- Rosca

o Fija

o Enlace de tres piezas

- Mordaza

o Plástica

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o Metálica

- Abrazadera

o De reparación tipo “Arpol”

o VIC – TAULIC

o Collarín de toma

o Unión GIBAULT

- Enchufe

o Junta elástica solidaria al tubo

o Junta elástica independiente del tubo (RK)

- Soldadura

o A testa

o Con solapamiento

o Con manguito

4 Válvulas

- Compuerta

o Asiento elástico

o Asiento rígido empotrado

o Aguja

- Mariposa

o Excéntrica

o Centradas

- Esfera

- Retención

o Claveta

o Esfera

o Mariposa (Ruber Check)

o Anillos (Clasar)

o Retención múltiple (Polanco)

- Hidráulicas. Admiten múltiples posibilidades basadas en la energía del agua. Se prestan a la

automatización con un coste reducido.

o Con eje

o Sin eje

o Con pistón

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Los tipos de unión pueden se cualesquiera de los estudiados. También las de compuerta, mariposa

y esfera pueden automatizarse, sin embargo tienen unos requerimientos energéticos superiores a

las hidráulicas.

En todos los casos hay unas grandes diferencias de precio entre diferentes fabricantes. Para poder

comparar han de supervisarse tanto las cualidades mecánicas (resistencia de materiales, par de

maniobra, etc.) como las hidráulicas (factor de flujo y factor de cavitación)

5 Emisores.

En el riego por aspersión de coberturas predominan los aspersores de impacto de gasto medio

(1000 – 2000 LPH). Considerando que la precipitación referida a un aspersor de 2000 LPH en una

cobertura de 18 x 18 es de 6.17 mm, en 100 horas de funcionamiento anual se habrá concluido

con la aportación de agua de riego. Siendo la vida útil aproximada de 2500 a 3000 horas,

transcurrirán 25 años antes de que deba sustituirse.

En un pivote la situación cambia. Para una dotación de 1.2 litros por segundo y hectárea, el

funcionamiento anual será aproximadamente de 1600 horas. Por lo tanto la vida útil de un aspersor

se alcanza en dos campañas.

La clasificación de los emisores de riego por aspersión puede atender al gasto, al sistema de

funcionamiento, al ángulo del chorro, etc.:

- Aspersores de impacto

o Círculo completo

o Sector

o Angulo bajo (10-20º)

o Angulo normal (27-30º)

- Aspersores de turbina

o Círculo completo

o Sector

o Angulo bajo (10-20º)

o Angulo normal (27-30º)

- Boquillas giratorias

o Rotator

- Boquillas difusoras fijas

o Spray