RIEGO POR GOTEO..ppt
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CURSO AGUA y RIEGO
RIEGO POR GOTEO
RIEGO PRESURIZADO DE APLICACIÓN LOCALIZADA
¿EN QUE CONSISTE?
• CONDUCIR EL AGUA A PRESION POR UNA RED DE TUBERIAS HASTA EL PUNTO DEL CAMPO DONDE SE DESEA QUE SE INFILTRE AL INTERIOR DEL SUELO
• LIBERAR AL AGUA AL EXTERIOR DE LA RED HIDRAULICA CON UNA PRESION IGUAL A LA PRESION ATMOSFERICA (GOTA A GOTA)
SUELO y GOTEO
Area superficial mojada por un gotero
Sección lateral del área mojada en el interior del suelo
0.65 a 1.0 m 1.0 a 1.5 m 1.5 a 2.1 m
SECCION TRANSVERSAL DEL SUELO
Instalación superficial del lateral de riego
LA DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL SUELO
Se aplica en un punto o en una superficie restringida mucho menor que la superficie total. Cada emisor o gotero genera un volumen de suelo mojado Eventualmente los volumenes se juntan al interior del perfil del suelo, creando una banda continua de suelo humedecido.Distancias de plantación
• Gotero sobre la superficie del suelo: Distribución en tres dimensiones
• Gotero enterrado: distribución asimétrica.
LA DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL SUELO
DISTRIBUCION DEL AGUA EN EL INTERIOR DEL SUELO A MEDIDA QUE TRANSCURRE EL TIEMPO DE RIEGO.
a) GOTERO SUPERFICIAL b) GOTERO ENTERRADO
DOS FUERZAS SIMULTANEAS 1. Gravedad
2. Capilaridad
El equilibrio de fuerzas determina la forma como se distribuye el agua en
el interior del suelo.zanahoria – cebolla – lenteja
arenoso franco arcilloso
Area superficial mojada por un gotero
Sección lateral del área mojada en el interior del suelo
0.65 a 1.0 m 1.0 a 1.5 m 1.5 a 2.1 m
DESCARGA DEL GOTERO y FORMA DE MOJAMIENTO
DISTANCIA ENTRE LOS GOTEROS
Por tipo de suelo
Por distancia de plantación
Número de goteros por hectárea =
(100/distancia entre laterales) * (100/distancia entre goteros)
100 m
100m
Desarrollo de las raíces con riego por goteo
• Mejor aireación y nutrición: activas y finas, alta densidad y continuo rejuvenecimiento.
• Desarrollo en superficie• ¿Qué pasa en los bordes del volumen
humedecido?
Desarrollo de las raíces con riego por goteo
LIMITACIONES
1. Volumen de suelo limitado2. Poco diámetro del laberinto3. Equipamiento y mantención.
LIMITACIONES DEL RIEGO POR GOTEO
Peligro de obturación de los goteros:
– Partículas sólidas– Materia orgánica en suspensión– Precipitado de sales– Intrusión de arcillas– Intrusión de raíces
OBTURACION DE GOTEROS
• Oxidos de Fierro > 0.1 mg/L. Bacterias
• Oxido de Manganeso > 0.1 mg/L • Sulfuros de Fierro > 0.1 mg/L • Carbonatos y bicarbonatos > 2
meq/L con pH of 7.5 o mayor, con presencia de Calcio
INTRUSION DE RAICES
LIMITACIONES DEL RIEGO POR GOTEO
• Acumulacion de sales en el suelo:
1. En la superficie: Por movimiento capilar. Peligro de las lluvias
ACUMULACION DE SALES2. Al interior del perfil del suelo
ACUMULACION DE SALES
ACUMULACION DE SALES
Recuperación del suelo salinizado
• Lámina de riego > ETa• Aplicaciones de yeso• Inyección de ácido sulfúrico • Riego por aspersión en el invierno.
Daño por animales
Modificación del microclima
OTRAS LIMITACIONES
•Riego frecuente y con poco agua
Peligro de estrés hídrico
Peligro de exceso de agua
Peligro de ruptura y desarraigo de plantas
VOLUMEN RADICAL RESTRINGIDO y SUPERFICIAL
CAMBIO DE SISTEMA DE RIEGO
• RIEGO POR SURCOS A RIEGO POR GOTEO
• PELIGROS Y FORMAS DE ENFRENTARLOS
COMPONENTES
DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES DE UN EQUIPO DE RIEGO POR
GOTEO
TRES TIPOS DE EMISORES
• GOTERO
• MICROJET
• MICROASPERSION– Semejanzas y diferencias– Descargas de diseño– Aplicaciones– Limitaciones y contra-indicaciones
DESCARGA DE LOS GOTEROS
Standard de la industria = 4 litros / hora
Rango actual = 1.25 litros / hora
hasta 8 litros / hora
HIDRAULICA DEL GOTERO
• PERMITE QUE EN UN CIERTO RANGO DE PRESIONES; LA DESCARGA DEL EMISOR SEA CONSTANTE
• UNA PIEZA DE ALTA TECNOLOGIA
• ALTO COSTO DE DISEÑO
• ALTO COSTO DE PRODUCCION FISICA (INCLUYENDO RIGUROSO CONTROL DE CALIDAD)
Gotero convencionalDESCARGA
(L/hr)
PRESION (m.c.a)8 12
4 L/hr
Gotero auto-compensadoDESCARGA
(L/hr)
PRESION (m.c.a)2 20
4 L/hr
IMPACTO DEL GOTERO AUTO - COMPENSADO
• Laterales de mayor longitud
• Laterales con tramos de 12 mm mucho mas importantes que de 16 mm (menor costo)
• Reducción en el número de múltiples y submatrices (ahorro materiales e instalación)
• Riego uniforme en terrenos ondulados
Generalmente los laterales de goteo en los viñedos se instalan amarrados a un alambre a 30 cm de altura para facilitar el control de las malezas.
EL TAMAÑO DE LAS UNIDADES DE RIEGO. SECTORIZACION
• Tiempo de operación total
• Variabilidad espacial:– Suelo– Planta– Microclima
• Largo máximo del lateral de riego – cosecha
• Complejidad de la pendiente
CABEZAL DE CONTROL
• Equipo de Impulsión
• Equipo de Filtrado
• Programador de operación y control
• Equipo de quemigación
OBJETIVOS DE LA IMPULSION
• ELEVAR EL AGUA DESDE LA NAPA FREATICA HASTA LA SUPERFICIE
• DAR PRESION AL AGUA SUPERFICIAL PARA SU CIRCULACION POR LA RED HIDRAULICA
• DAR PRESION ADICIONAL (BOMBAS HIDRONEUMATICAS)
LA IMPULSION SE HACE CON UNA BOMBA CENTRIFUGA
IMPULSADA POR UN MOTOR.
IMPLICA UN GASTO DE ENERGIA (ELECTRICA)
FUENTES DE AGUA DE RIEGO
• NAPAS FREATICAS (BOMBAS DE POZO PROFUNDO SUMERGIDAS)
• CANALES DE RIEGO (BOMBAS DE SUPERFICIE)
• TRANQUES DE ACUMULACION NOCTURNA O DE FIN DE SEMANA (BOMBAS DE SUPERFICIE)
BOMBA SUMERGIDA DENTRO DEL POZO
BOMBA DE POZO
PROFUNDO CON
SISTEMA DE TURBINA
EJE
BOMBA DE TURBINA
SISTEMA DE BOMBA Y POZO TIPICO
NIVEL DEL AGUA EN EL POZO
NIVEL FREATICOPOZO
DIFERENCIA DE COTA
ABATIMIENTO
EMISORES (GOTEO - MICROJET
CURVA DE DESCARGA DE UNA BOMBAGPM
PRES I ON
TUBERIAS MATRICES Y SUBMATRICES
• Materiales
• Dimensiones
• Instalación
• Mantenimiento
• Problemas en la operación
• Limpieza
MULTIPLES y LATERALES
• Materiales
• Dimensiones
• Instalación
• Mantenimiento
• Problemas en la operación
• Limpieza
FILTRACION DEL AGUA DE RIEGO
FILTRACION
• Debido a lo angosto del laberinto al interior del gotero, y a la velocidad lenta del agua en éste, los goteros son muy susceptibles de obturarse.
• La prevención del taponamiento de los goteros requiere de una alto nivel de filtración, asi como tratamientos físicos y químicos del agua de riego.
OBJETIVOS DEL FILTRADO• ELIMINAR LAS PARTICULAS MINERALES
Y VEGETALES SOLIDAS EN SUSPENSION EN EL AGUA DE RIEGO, PARA EVITAR OBTURACION DE LOS EMISORES.
• CRITICO CON AGUA DE CANAL y/o TRANQUE DE ACUMULACION
• FILTRACION DE ARENA EN AGUA DE POZOS PROFUNDOS
IMPUREZAS EN EL AGUA DE RIEGO4 categorias:• Sólidos inorgánicos en suspensión: arena limo y
arcilla.
• Productos químicos disueltos que pueden precipitar.calcium carbonate,calcium phosphates calcium sulfate (gypsum)
• Fierro y ácido sulfhídrico que estimulan el crecimiento de bacterias, que se multiplican en los goteros, filtros y tuberías de control hidráulico.
• Productos orgánicos: zooplankton, phytoplankton - algas, protozoos, bacterias
y hongos.
METODOS DE FILTRADO DE AGUA
• Centrifugado
• Mallas
• Discos ranurados
• Arena de cuarzo
4 TIPOS DE FILTROS• FILTRO DE HIDROCICLON (ELIMINAR
ARENA)• FILTRO DE ARENA DE CUARZO
(ELIMINAR LIMO y ARCILLA)• FILTRO DE MALLAS (ELIMINAR
MATERIAL ORGANICO EN SUSPENSION)• FILTRO DE ANILLAS (ELIMINAR LIMO y
ARCILLA y MATERIAL ORGANICO EN SUSPENSION)
FILTROS DE MALLA
• DESVENTAJA: Rápida acumulación de filtrado en la superficie de la malla: Pérdida de carga y colapso de la malla.
• Necesidad de control con manómetros diferenciales y sistemas de retrolavado automático, con escobillas desplazantes.
FILTRO DE DISCOS
Filtros de Arena
BATERIA DE FILTROS DE ARENA EN PARALELO
SALIDA A LA RED DE RIEGO
ENTRADA DEL AGUA AL FILTRO
Separadores de Arena (Hidrociclones)
ENTRADA DEL AGUA
SALIDA DEL AGUA LIMPIA
VALVULA DE LIMPIEZA
TANQUE DE SEDIMENTACION
Se clasifican en 4 categorías:Conectores: Accesorios que permiten conectar la red hidráulica (matrices, submatrices, múltiples y laterales con los componentes de control y regulación.
Válvulas de control, monitoreo de operación y de regulación: válvulas hidráulicas y eléctricas, filtros, medidores de caudal y de totalizadores de volumen, reguladores de presión.
Inyectores de agro – químicos y sistemas de seguridad.
Instrumentación de monitoreo y control de la humedad del suelo.
ACCESORIOS DEL RIEGO POR GOTEO
Conectores
Los conectores estan hechos de metal o materiales plásticos como PVC o POLIETILIENO
Accesorios de Control
• Válvulas de compuerta.
• Válvulas de bola.
• Válvulas de globo.
• Válvulas de mariposa
• Válvulas Hidráulicas
VALVULAS y CONTROLADORES
• En Matrices y Sub-matrices
• En múltiples
• En laterales
• Válvulas manuales y de control eléctrico
Válvulas Hidráulicas
MEDIDORES DE AGUA
• Son indispensables para el control
• Requieren calibración anual
• Se pueden programar
REGULADORES DE PRESION
VALVULAS ALIVIADORASDE PRESION y Válvulas de Aire
Válvulas Anti - vacío
Check-Válvulas y válvulas de prevención de retroflujo
Válvulas de limpieza
INYECTORES
• FERTILIZANTES
• OTROS AGROQUIMICOS
• MEJORADORES DE SUELO
DISEÑO DEL RIEGO POR GOTEO
OBJETIVOS DEL DISEÑO DEL
RIEGO POR GOTEO• Reponer ETreal en el momento de
máxima demanda, con alta frecuencia.• Asociar las características
hidrodinámicas del suelo con la descarga de los goteros.
• Lograr un mínimo de 90% de uniformidad en la descarga de agua.
• Optimizar el costo real anual de la inversión.
REPONER ETreal para máxima demanda
•Demanda evaporativa de la atmósfera.
•Indice de área foliar y % de cobertura foliar.
ETpotencial = 9 mm/díaKc máximo = 0.95Cobertura = 80%
ETreal máxima = 9 * 0.95 * 0.8 = 6.84 mm/día = 68.4
m3/ha-día
Si la distancia de plantación es 4 * 4 m, hay
10.000m2/16m2 = 625 plantas por hectárea
ETreal = 0.10944 m3/planta-día = 109 litros/
planta -día
Número de laterales por cada línea de plantación
• Uno en suelos francos a franco arcillosos
• Dos en suelos francos a franco arenosos
• Suelos arcillosos: microjet / microaspersión
• Suelos arenosos: microjet/microaspersión
SUELO: Franco
• Distancia de plantación: entre hileras =
4 m
• 100 m
100 m
4 m
= 25 laterales
SUELO: Franco
•Distancia de plantación entre plantas, sobre la línea = 4 m
•Distancia entre los goteros = 1 m
•Rango de distancias entre goteros: 0.60 m hasta 1.5 m
Número de goteros
100 m = 25 laterales
100 m = 100 goteros
100 * 25 = 2500 goteros/ha
DESCARGA DE LOS GOTEROS
Standard de la industria =
4 litros / horaRango actual =
1.25 litros / hora hasta
8 litros / hora
DISTANCIA ENTRE GOTEROS FIJA
[NÚMERO DE GOTEROS FIJO]:
MIENTRAS MENOR ES LA DESCARGA DEL GOTERO,
MAS PEQUEÑO (MAS ECONÓMICO) ES EL
EQUIPO.
DESCARGA DE LOS GOTEROSSTANDARD DE LA INDUSTRIA
= 4 LITROS / HORA
MIENTRAS MENOR ES LA DESCARGA DEL
GOTERO, MAS GRANDE Y COSTOSO EL SISTEMA
DE FILTRADO
DESCARGA DEL EQUIPO DE RIEGO
•2500 goteros /hectárea * 4 L/hora =
•10.000 L/hora = 10 m3/hora - hectárea
Número de sectores del equipo de riego
• Reposición para máxima demanda =
6.84 mm/día = 68.4 m3/ha-día
• Descarga del equipo =
10 m3/hora - ha
•Se requiere 6.84 horas de funcionamiento diario.
Número de sectores del equipo de riego
• El día tiene 24 horas• A mayor número de sectores
menor superficie por sector = equipo mas económico.
• 24 / 4 sectores = 6 horas < 6.84• 24 / 6.84 = 3.51 = 3 sectores
FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO
•3 sectores * 6.84 = 20.52 horas = 20 horas y 31 minutos.
• El equipo no funciona durante (24 - 20.52) horas = 3 horas y 29 minutos
TAMAÑO DE CADA SECTOR
•Independizar en sectores diferentes por:
•especie, variedad (precocidad)
•diferencias de suelos.
SECTORES DE DIFERENTE TAMAÑO
• Se diseña el sistema de riego para el sector de la superficie mayor
• DESCARGA DEL EQUIPO = Descarga unitaria * superficie del sector mas grande
OBJETIVOS DEL DISEÑO DEL
RIEGO POR GOTEO• Reponer ETreal en el momento de
máxima demanda, con alta frecuencia.• Asociar las características
hidrodinámicas del suelo con la descarga de los goteros.
• Lograr un mínimo de 90% de uniformidad en la descarga de agua.
• Optimizar el costo real anual de la inversión.
UNIFORMIDAD EN LA DESCARGA• LAS PLANTAS NO SABEN ESTADISTICA• NO SIRVE UN EQUIPO QUE EN PROMEDIO
PUEDA REPONER LA LAMINA DE AGUA CONSUMIDA
• LO QUE INTERESA ES QUE TODOS Y CADA UNO DE LOS GOTEROS TENGA LA MISMA DESCARGA
• TOLERANCIA = + / - 10% RESPECTO A LA DESCARGA NOMINAL (DE DISEÑO) DEL GOTERO
OPTIMIZAR EL COSTO REAL ANUAL DE LA INVERSIÓN.
• COSTO ANUAL DE LA INVERSION INICIAL• COSTO ANUAL DE LA OPERACION• UN PROBLEMA DE ETICA PROFESIONAL
COSTO ANUAL REAL DE LA INVERSION INICIAL
• INVERSION INICIAL / N° AÑOS DURACION
• MAS DEPRECIACION DEL CAPITAL INICIAL
• MENOS VALOR RESIDUAL EQUIPO
COSTO ANUAL REAL DE LA INVERSION INICIAL
• Ejemplo: • Inversión inicial = $ 1.000.000, para
15 años, valor de venta $ 200.000, tasa de interés bancaria = 10%
• (1.000.000 / 15)+(10% de 1.000.000)- (200.000/15) =
• 66666,7 + 100.000 - 13.333 =
$ 153.333
COSTO ANUAL DE LA OPERACION
•ENERGIA !!!• MANO DE OBRA
• REPUESTOS + INSUMOS
• REPARACIONES
• MANTENCION ANUAL
OBJETIVO ECONOMICO DEL DISEÑO
• min |c. anual inversión + c. anual operación|
DISEÑO HIDRAULICO DEL RIEGO POR GOTEO,
MICROJET y MICROASPERSION
M
A
T
R
I
Z
MULTIPLE
MULTIPLE
LATERALES DE RIEGO
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
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P
L
E
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
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Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
U
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P
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E
Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo mas/menos diferencia cota*
* = Diferencia entre la cota de la bomba y la cota del último
gotero
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
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L
T
I
P
L
E
Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo
mas/menos diferencia cota
P2 = P1 + pérdida de carga del tramo entre 1 y 2 (1 metro)
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
U
L
T
I
P
L
E
Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo
mas/menos diferencia cota
P2 = P1 + pérdida de carga del tramo entre 1 y 2 (1 metro)
Si P2 > P1 + 10% P1 : CAMBIO DE DIAMETRO
DE LATERAL
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
U
L
T
I
P
L
E
Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo
mas/menos diferencia cota
P2 = P1 + pérdida de carga del tramo entre 1 y 2 (1 metro)
Si P2 > P1 + 10% P1 : CAMBIO DE DIAMETRO
DE LATERAL
16 mm 12 mm
EL DISEÑO CONSISTE EN:
• DETERMINAR EN QUE PUNTO A LO LARGO DEL LATERAL HAY QUE CAMBIAR EL DIAMETRO DE LA TUBERIA PARA LOGRAR ALTA UNIFORMIDAD Y OPTIMIZACIÖN DE COSTOS DE INVERSION Y OPERACIÓN.
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
U
L
T
I
P
L
E
Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo
mas/menos diferencia cota
P2 = P1 + pérdida de carga del tramo entre 1 y 2 (1 metro)
PÉRDIDA DE CARGA DEL TRAMO
• LA PERDIDA DE CARGA = ENERGIA DISIPADA COMO CALOR POR EL ROCE DEL AGUA CONTRA LAS PAREDES DE LA TUBERIA
• ES FUNCION DE: a. el caudal circulante o velocidad del agua b. el diámetro y la rugosidad de la tubería c. la presión inicial o de entrada al tramo d. el largo del tramo
CAUDAL QUE CIRCULA EN UNA TUBERIA
Q = A * V
V = Q / A = 4Q / D2
********************************************************
• Q = caudal (m3/seg)• V = Velocidad (m/s)
• A = sección o área calculada con: A = * (D2 / 4) (m2)
D = diámetro interno (m)
PERDIDAS DE CARGA PARA TUBERIAS SIN SALIDAS EN EL CAMINO
Hf = J * L
************************************• Hf = pérdida de energía o carga
producto de la fricción (m)
• J = pérdida de energía o carga por cada metro de tubería (m/m)
• L = largo de la tubería (m)
ECUACION DE HAZEN y WILLIAMS
J= Q1.85 / (0.28 * C) 1.85 * D4.86
*******************************************************
• Q = caudal a transportar (m3/seg)
• D = diámetro interior (m)
• C = coeficiente de rugosidad de Hazen Williams (Tabla 1)
COEFICIENTE DE RUGOSIDAD• MATERIAL
• PVC• ACERO• ASBESTO CEMENTO• HORMIGON VIBRADO• PLASTICO CORRUGADO
• POLIETILENO
• COEFICIENTE H-W
• 150• 140• 135• 130• 125• 120
EJEMPLOL = 100 m Material = Acero,
Diámetro Interior = 120 mm, se transporta 17 L/seg
J = 0.017 1.85 / [(0.28*140)1.85 * 0.12 4. 86]
J = 0.018 m/m = 1.8 cm de presión por cada metro de tubería.
En total: 1.8 m en 100 m
TABLA RÁPIDA DE CONSULTA DE PÉRDIDAS DE CARGA EN TUBERIAS
DE POLIETILENO
En función del caudal que queremos conducir, la tabla nos define el diámetro nominal de la
tubería que debemos utilizar y las perdidas de carga que se van a
producir (en m.c.a. por 100 metros de tubería).
Las estimaciones están hechas para mantener una velocidad constante de 1,2 m/s en PE de 10 atm de alta
densidad y 1 m/s para el resto.
P.E. 10 atm. Alta DensidadV m/seg Jm/m Dnominal Q (l/seg)
1,2 m/s 0,099 m/m 25 mm (20,4) 0,40 l/s1,2 m/s 0,072 m/m 32 mm (26,2) 0,66 l/s1,2 m/s 0,058 m/m 40 mm (32,6) 1,05 l/s1,2 m/s 0,042 m/m 50 mm (40,8) 1,60 l/s1,2 m/s 0,032 m/m 63 mm (51,4) 2,75 l/s1,2 m/s 0,025 m/m 75 mm (61,4) 3,60 l/s1,2 m/s 0,020 m/m 90 mm (73,6) 5,25 l/s1,2 m/s 0,016 m/m 110 mm (90,0) 8,00 l/s1,2 m/s 0,014 m/m 125 mm (102,2) 10,2 l/s1,2 m/s 0,012 m/m 140 mm (114,6) 12,6 l/s
P.E. 6 atm. Alta Densidad
V m/seg. J m/m Ø Nominal Q= l/s 1 m/s 0,09 m/m 18-20 mm (16) 720 l/h1 m/s 0,067 m/m 25 mm (21) 1260 l/h1 m/s 0,048 m/m 32 mm (28) 2230 l/h1 m/s 0,035 m/m 40 mm (35,2) 3530 l/h1 m/s 0,027 m/m 50 mm (44) 5580 l/h1 m/s 0,020 m/m 63 mm (55,4) 8820 l/h
P.E. 6 atm. Baja Densidad
V m/seg. J m/m Ø Nominal Q= l/s 1 m/s 0,066 m/m 25 (20,4) mm 1150 l/h1 m/s 0,050 m/m 32 (26,2) mm 1945 l/h1 m/s 0,039 m/m 40 (32,6) mm 3025 l/h1 m/s 0,029 m/m 50 (40,8) mm 4680 l/h1 m/s 0,021 m/m 63 (51,4) mm 5330 l/h
PERDIDAS DE CARGA PARA TUBERIAS CON PERDIDAS EN EL
CAMINO
J con salidas = J * Coeficiente de Scobey (metros/metro)
Ejemplo:Un lateral de riego de 16 mm
diámetro interno, con 100 goteros de 4 L/hora
J= Q1.85 / (0.28 * C) 1.85 * D4.86
Q = 4*100 L/hora = 0.4 m3/hora 0.00011111 m3/seg
C = 120 D = 0.016 mCoef Scobey = 0,350
Q = 4*100 L/hora = 0.4 m3/hora 0.00011111 m3/seg
0.000111111^1.85 = 4.84E-08(0.28 * 120)^1.85 = 666.39
0.016^4.86 = 1.87E-09
J = 4.84E-08/(666.39*1.88E-09) =0.0388 m/mpara 100 m = 3.88 m
Coef. Scobey para 100 salidas = 0.35
J con salidas = 1.358 m
M
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Z
MULTIPLE
MULTIPLE
LATERALES DE RIEGO
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
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LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
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Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
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E
Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo mas/menos diferencia cota*
* = Diferencia entre la cota de la bomba y la cota del último
gotero
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
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L
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L
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Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo
mas/menos diferencia cota
P2 = P1 + pérdida de carga del tramo entre 1 y 2 (1 metro)
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
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T
I
P
L
E
Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo
mas/menos diferencia cota
P2 = P1 + pérdida de carga del tramo entre 1 y 2 (1 metro)
Si P2 > P1 + 10% P1 : CAMBIO DE DIAMETRO
DE LATERAL
LATERAL DE RIEGO 12
1 metro
M
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I
P
L
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Q1 = 4 L/hr
Q2 = 8 L/hr
P1 = mínima presión de funcionamiento del goteo
mas/menos diferencia cota
P2 = P1 + pérdida de carga del tramo entre 1 y 2 (1 metro)
Si P2 > P1 + 10% P1 : CAMBIO DE DIAMETRO
DE LATERAL
16 mm 12 mm
EL DISEÑO CONSISTE EN:
• DETERMINAR EN QUE PUNTO A LO LARGO DEL LATERAL HAY QUE CAMBIAR EL DIAMETRO DE LA TUBERIA PARA LOGRAR ALTA UNIFORMIDAD Y OPTIMIZACIÖN DE COSTOS DE INVERSION Y OPERACIÓN.
PROGRAMACION DEL USO DEL RIEGO POR GOTEO
PROGRAMACION DEL RIEGO POR GOTEO
Criterios técnicos a considerar:
• Descarga del Equipo de Riego.
• Reposición máxima del equipo (tiempo máximo de riego por sector).
• Inyección de dosis fertilizantes.
PROGRAMACIÓN DEL RIEGO POR GOTEO
Criterios Agronómicos a considerar:
• Estado fenológico de la plantación.
• Períodos críticos de requerimiento hídrico.
• Objetivos productivos (calibre, sólidos solubles, toneladas/há).
• Niveles de fertilizantes por etapa fenológica (Kg/há).
PROGRAMACIÓN DEL RIEGO POR GOTEO
• Los criterios agronómicos anteriormente mencionados generan información que debe manejarse de forma adecuada.
• Surge la necesidad de construir registros de información.
• El análisis de estos registros debe permitir la obtención de los máximos niveles productivos.
CONTROL
CONTROL DEL RIEGO POR GOTEO
Criterios técnicos a considerar:
• Descarga del Equipo de Riego.
• Reposición máxima del equipo (tiempo máximo de riego por sector).
• Inyección de dosis fertilizantes.
CONTROL DEL RIEGO POR GOTEO
• Descarga constante de los goteros (verificar mensualmente para cada sector de riego).
• Identificar oportunamente el taponamiento de goteros.
• Realizar mediciones semanales de presión a través de los manómetros instalados en el equipo de riego.
Diversas alternativas y niveles de control para sistemas de Riego por Goteo.
Nivel básico: las decisiones están basadas en la experiencia personal, sugerencias, intuición, sin mediciones de comportamiento en tiempo real.
Segundo nivel: experimentación del suelo mediante el método denominado: “sentir y observar”.
CONTROL DEL RIEGO POR GOTEO
Tercer nivel: el riego y fertilización se basan en prácticas conocidas y recomendaciones generales con un programa predeterminado para la temporada de riego.
Cuarto nivel: se monitorea el contenido de humedad y nutrientes en el suelo, y el agua y nutrientes son agregados para lograr los niveles requeridos exactos.
CONTROL DEL RIEGO POR GOTEO
4° NIVEL DE CONTROL
• Una tecnología muy moderna para monitorear el contenido de humedad del suelo está basada en medir la capacitancia del suelo mediante electrodos.
• La capacitancia aumenta al elevarse el contenido de humedad en el suelo.
4° NIVEL DE CONTROL
• El TENSIÓMETRO es el método más simple y valioso para monitorear el comportamiento de los sistemas de riego por goteo.
• En riego por goteo superficial, se instalan dos tensiómetros a distinta profundidad.
• La punta de cerámica del primer tensiómetro es instalada en la estrata superior, 15-30 cm de profundidad, en la zona aireada de raíces.
• Este tensiómetro es utilizado para tomar decisiones respecto al tiempo de riego.
4° NIVEL DE CONTROL
• El segundo tensiómetro es instalado en el límite inferior de la zona activa de raíces, ó a la profundidad de mojamiento deseada.
• Este tensiómetro indica, después de 12-24 hrs de la aplicación de un evento de riego, si la cantidad de agua verdaderamente completó en su totalidad la zona de raíces.
Tensiómetros para monitorear la
tensión del agua en el suelo
4° NIVEL DE CONTROL
4° NIVEL DE CONTROL
• La composición química de la solución del suelo también puede ser monitoreada utilizando un extractor de humedad del suelo (tensiómetro modificado).
• La solución de suelo es extraída mediante succión forzada con ayuda de un “inyector”.
Sensor de capacitancia para monitorear la humedad en el suelo
4° NIVEL DE CONTROL
MONITOREO DEL CONTENIDO DE HUMEDAD
EN EL SUELO
Sensor de humedad
Quinto nivel: las operaciones realizadas en los niveles anteriores, son acompañadas por un monitoreo nutricional del cultivo (análisis de tejidos) y del status hídrico (tensión del agua en el tallo ó la hoja a mediodía).
Sexto nivel: la humedad del suelo, temperatura ambiente y evapotranspiración, estatus hídrico de la planta, contenido de sales y nutrientes en el agua de riego, la reacción entre el suelo y el agua, son monitoreados de manera simultánea.
CONTROL DEL RIEGO POR GOTEO
5° NIVEL DE CONTROL
• Monitoreo nutricional del cultivo y balance hídrico.
• El balance hídrico depende del contenido de humedad en el suelo, el status hídrico de la planta y el clima en tiempo real.
MUESTREO DE LA HUMEDAD DEL SUELO
Extractor para medir el contenido de humedad del suelo (tensiómetro
modificado)
6° NIVEL DE CONTROL
• Los instrumentos de monitoreo están conectados a controladores que son activados en función de programas pre-instalados.
• El fitomonitoreo es un control comprensivo de los parámetros suelo, planta y atmósfera (clima).
• Los dos indicadores utilizados para programar el riego por goteo mediante el fitomonitoreo son: tendencia diaria de diámetro máximo (DMT) y amplitud de contracción diaria (DCA), y el potencial hídrico del tallo a mediodía (WP).
6° NIVEL DE CONTROL
• Monitoreo simultáneo:
• Humedad del suelo,
• Temperatura ambiente y evapotranspiración,
• Estatus hídrico de la planta,
• Contenido de sales y nutrientes en el agua de riego,
• Reacción entre el suelo y el agua.
MONITOREO CONSTANTE DE LA HUMEDAD EN EL
SUELO
Curvas de humedad con sensores colocados a distintas profundidades.
6° NIVEL DE CONTROL
AUTOMATIZACION
• Objetivos
• Problemas
• Nivel de sofisticación
• Automatización robotizada con retroalimentación desde el huerto frutal
• Tendencias actuales y futuras