1. emissors el reg en parcel·la, 2. filtraciÓ components i ... pdf... · – bomba injectora...
TRANSCRIPT
1
El Reg en Parcel·la, components i característiques
XAVIER GUIXÀ I MARTORELL
Lleida, maig de 2010
COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:
• 1. EMISSORS
• 2. FILTRACIÓ
• 3. CANONADES
• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL
– VÀLVULES
– COMPTADORS
• 5. FERTIRRIGACIÓ
• 6. AUTOMATISMES
PRINCIPALS TIPUS D’EMISSORS
• REG LOCALITZAT
– BAIX CABAL ( <16 l/h)• MICROTUBS
• GOTERS– Helicoidals
– Laberint
– Orifici
– Vortex
– Autocompensants
• CINTES
– ALT CABAL (16 – 150 l/h)• Microaspersors
• Difussors
• Microtubs alt cabal
PRINCIPALS TIPUS D’EMISSORS
• REG PER ASPERSIÓ– Aspersors
(150 - 40000 l/h)
CARACTERITZACIÓ D’UN GOTER
• PRESSIÓ DE TREBALL (0.5 – 4 atm)
• CABAL (2-16 l/h)
• SISTEMA D’INSERCIÓ A LA CANONADA
• DISPOSICIÓ EN EL SÒL
• SENSIBILITAT A LES OBTURACIONS
• ANTIDRENANTS
• COEFICIENT VARIACIÓ
RELACIÓ PRESSIÓ–CABAL EN GOTERS:
q = K h ^x
q: cabal de l’emissor (l/h)K: coeficient de descàrregah: pressió a l’entrada de l’emissorx: exponent de descàrrega
Si x ≈ 0.5 : Goter TurbulentSi x < 0.2 : Goter Autocompensant
2
• Autocompensants
• Turbulents
RELACIÓ PRESSIÓ–CABAL EN GOTERS:
q = K h ^x
SISTEMA D’INSERCIÓ A LA CANONADA:
– PUNXATS
– INTEGRATS
DISPOSICIÓ DELS GOTERS EN EL SÒL:
– AERI
– SOTERRAT
BULB HUMIT CREAT PER UN GOTER:(volum de sòl humitejat per un goter)– Forma del bulb
– Unió i solapament dels bulbs : Franja humida
Argilosa Franca Arenosa
1.2 – 1.25 0.6-1.0 0.3-0.6
Percentatge de sòl mullat:Relació en % entre l’àrea mullada i l’àrea del cultiu mesurada entre 15 -30 cm de la superfície.• marcs amplis 25 -35 %• marcs mitjans 40-60 %• cultius hortícoles 70-90 %
• Textura i estructura• Topografia terreny• Cabal emissor• Temps reg• Reg per polsos
SENSIBILITAT A LES OBTURACIONS:
– Diàmetre mínim de pas (Classificació Pizarro, 1990)• D < 0.7 mm alta sensibilitat
• 0.7 < D < 1.5 mm mitja sensibilitat
• D> 1.5 mm baixa sensibilitat
– Longitud i forma del laberint
– Velocitat (règim turbulent), menor sedimentació
– Sistema antisucció
– Presència de filtre al goter
– Mecanisme autoneteja
COEFICIENT DE VARIACIÓ:
Informa de la qualitat de homogeneïtat del goter
– CV < 5 % CATEGORIA A
– 5% < CV < 10% CATEGORIA B
–
3
CARACTERITZACIÓ D’UN MICROASPERSOR - DIFUSOR
• PRESSIÓ DE TREBALL (1.5 – 4 atm)
• CABAL (16-150 l/h)
• DIÀMETRE ABAST ( 2- 9 m)
• DISPOSICIÓ EN EL SÒL
• SENSIBILITAT A LES OBTURACIONS
REG PER MICROASPERSIÓ:
MICROASPERSORS DIFUSOR
DISPOSICIÓ DELS MICROASPERSORS- DIFUSORSREG MICROASPERSIÓ
REG MICROASPERSIÓCARACTERITZACIÓ D’UN ASPERSOR
• PRESSIÓ DE TREBALL (2-10 atm)
• CABAL (150 – 40000 l/h)
• RADI ABAST (4-70 m)
• MECANISME ACTUACIÓ
• MATERIAL DE CONSTRUCCIÓ
• ANGLE DE COBERTURA
• ALTRES : – VELOCITAT GIR
– ANGLE DESCÀRREGA
– Nº BROQUETS
4
CLASSIFICACIÓ DELS ASPERSORS (I):
BAIXA PRESSIÓ: < 2.5 atm.Marcs inferiors de 15 m
1 únic broquet < 4 mm; Q< 1000 l/h
Aplicacions:
Conreus intensius
Fruiters subarbori
Antigelada
MITJA PRESSIÓ: 2.5-4.5 atm.Marcs fins a 24 m
1 o 2 broquets; 1000 < Q < 6000 l/h
Aplicacions:
Conreus extensius
Antigelada
CLASSIFICACIÓ DELS ASPERSORS (II):
ALTA PRESSIÓ: >4.5 atm.Anomenats canons
2 o 3 broquets; 6000 < Q < 40000 l/h
Abast: de 25 a 70 m
Baixa uniformitat
Aplicacions:
Pastures
Regs de suport en climes humits
TAULA RENDIMENTS ASPERSOR (I):
PLÀSTICS
ANGLE COBERTURA:CIRCULARS (α=360º)
SECTORIALS (α<360º)
METÀL·LICS
MATERIAL:
MECANISME D’ACTUACIÓ DELS ASPERSORS:
– Impacte: el galet d’aigua incideix sobre un braç amb un motlle que el fa girar de forma intermitent.
– Turbina: L’ incidència del galet d’aigua és sobre una turbina que origina un gir continu.
PRINCIPALS SISTEMES REG PER ASPERSIÓ
• COBERTURA TOTAL SOTERRADA
• MÀQUINES DE REG– Pivot
5
COBERTURA TOTAL SOTERRADA (I)
• MARC QUADRAT– 12*12, 15*15, 18*18
• MARC TRIANGULAR– 12*15, 15*18, 18*18,18*21
• MARC RECTANGULAR– 12*15,12*18,15*18
COBERTURA TOTAL SOTERRADA (II)
• PVC + PE– Canonada primària i secundària PVC PN 6
– Canonada terciària PE (DN 32 – 40 PN 6) instal·lació eruga o rasa
– Derivacions dels aspersors amb accessoris llautó
– Canya 3/4 “ de longitud variable
COBERTURA TOTAL SOTERRADA (III)• PVC
– Canonada primària i secundària PVC PN 6
– Derivacions dels aspersors directament a la canonada secundària
– Canya 3/4 “ de longitud variable
COBERTURA TOTAL SOTERRADA
COBERTURA TOTAL SOTERRADA PIVOTS (I)
• TIPUS D’EMISSORS:– Aspersors
– Difusors
– Rotator
• SITUACIÓ DELS EMISSORS– Sobre la canonada
– En Baixants o Drops
• CANÓ O ASPERSOR FINAL
• CIRCULAR O SECTORIAL
• SISTEMA PROPULSIÓ
6
PIVOTS (II)• AUTOMATITZACIÓ:
– Quadre de Control• Velocitat % darrera torre
• Sentit
• Parada - Marxa
• Anul·lació sistema de seguretat per realinear
– Sistema Seguretat• Parada quan l’angle entre trams supera un determinat valor
• Parada quan baixa la pressió per trencament del maneguet d’unió entre torres
• ADAPTACIÓ A LA FORMA DE LA PARCEL·LA – Circular – Sectorial
– Canó final automàtic (1 o 2)
– Aler desplegable
– Sistema “corner”
• PIVOTS MULTICENTRE– Traslladable per arrossegament o autopropulsat
PIVOTS (III)
• AVANTATGES:– Menor cost d’inversió que una cobertura enterrada
– No dificulta les labors de conreu
– Facilitat d’automatitzar
– Facilitat de maneig
• INCONVENIENTS:– Elevada pluviometria a l’extrem, problemes en sòls de baixa capacitat
d’infiltració
– Dificultat adaptació a finques
– Necessitat de subministrament elèctric
PIVOTSCOMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:
• 1. EMISSORS
• 2. FILTRACIÓ
• 3. CANONADES
• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL
– VÀLVULES
– COMPTADORS
• 5. FERTIRRIGACIÓ
• 6. AUTOMATISMES
• 7. GRUPS BOMBAMENT
FILTRACIÓ:• SEPARACIÓ SÒLID- LÍQUID
FLUID A TRACTAR
FLUID FILTRAT
SÒLID REFUSAT
FILTRE
INORGÀNIQUES ORGÀNIQUES
LLIMS
ARENESFINES
ARENESGROSSES
MATÈRIA ORGÀNICA EN
SUSPENSIÓ
MICROORGANISMES
ORGANISMES VIUS
SUPERIORS
PRINCIPALS PARTÍCULES A FILTRAR:
7
FACTORS QUE AFECTEN EN EL DISSENY DE CAPÇALS DE FILTRACIÓ:
• QUALITAT DE L’AIGUA A FILTRAR (TSS) - PROCEDÈNCIA:– Aqüífers subterranis
– Rius – Canals
– Basses regulació
• GRAU DE FILTRACIÓ REQUERIT– Funció del diàmetre mínim de pas del emissor
• PRESSIÓ– Màxima de filtració
– Mínima per la neteja
• MA D’OBRA - AUTOMATITZACIÓ
SORRA
MALLA
ANELLES
TIPUS DE FILTRES:
FILTRES DE SORRA:
• Aplicació– Reg localitzat
• Filtració en profunditat– Intercepció en l’ interfase
aigua – sorra
– Sedimentació ( baixa velocitat)
– Adhesió-cohesió (forces atracció origen elèctric que permeten la retenció de partícules menors que la mida dels porus).
• Indicat quant hi ha molta MO
• Es necessari combinar-ho amb altres sistemes (malla o anelles)
DIMENSIONAT FILTRES SORRA:
• VELOCITAT FILTRACIÓ: 30 – 50 m/h
• GRANULOMETRIA DE LA SORRA (0.7- 2 mm)– Retenció de partícules de 1/10 diàmetre efectiu
(diàmetre efectiu: sedàs que reté el 90 % de la sorra)
– Diàmetre efectiu sorra < diàmetre mínim de pas de l’emissor
• NETEJA (CONTRARENTAT)– Possibilitat d’automatització
– Activació neteja: PC < 5 mca
– P mínima de rentat: 1.5 – 2 atm
– V neteja (25 – 50 m/h)• Límit màxim: fuga de sorra
• Límit mínim: suficient neteja
• EQUIPS MODULARS
COL.LECTOR ENTRADA
Vàlvula rentat filtre (posiciófiltració)
COL.LECTOR DRENATGE
FILTRES SORRA
Vàlvula rentat filtre (posiciófiltració)
COL.LECTOR SORTIDA
CAPÇAL FILTRES SORRA:PROCÉS DE FILTRACIÓ
COL.LECTOR ENTRADA
Vàlvula rentat filtre (posiciófiltració)
COL.LECTOR DRENATGE
FILTRES SORRA
Vàlvula rentat filtre (posiciórentat)
COLECTOR SORTIDA
CAPÇAL FILTRES SORRA:PROCÉS DE RENTAT
8
CAPÇAL FILTRES SORRA:
COL.LECTOR ENTRADA
COL.LECTOR DRENATGE
COL.LECTOR SORTIDA
CAPÇAL FILTRES SORRA:
FILTRES DE MALLA:
• APLICACIÓ– Reg localitzat
– Reg aspersió
• GRAU FILTRACIÓ REQUERIT
Valors estàndard:– Reg localitzat: 130 micres
– Reg Aspersió 1 – 2 mm
• NETEJA – MANUAL (Extracció de la malla)
– AUTOMÀTICA • P mínima= 0.1-2.5 atm
• Activació neteja: PC : 1- 5 mca
RELACIÓ Nº MESH – DIÀMETRE ORIFICI
75200
106150
130120
150100
18080
25060
42535
85020
D orifici (micres)
Nº mesh
FILTRACIÓ DE MALLAFILTRACIÓ EN SUPERFÍCIE:
FENOMEN EXTRUSIÓPAS DE PARTÍCULES ORGÀNIQUESCOMPRESSIBLES DE MIDA SUPERIOR AL AUGMENTAR LA DIFERÈNCIA DE PRESSIÓ
EFECTE FORMA PARTÍCULES
ELEMENTS D’UN FILTRE DE MALLA:
MALLA ACERO INOXIDABLE
TRAMA SOPORT
SOPORT PVC
CARCASSA MALLA
9
FILTRES MALLA NETEJA MANUAL: FILTRES MALLA NETEJA AUTOMÀTICA:
FILTRES MALLA NETEJA AUTOMÀTICA TIPUS W:
• Neteja en contínu
• Pressió mínima funcionament i rentat: 1 m
FILTRES D’ANELLES:
• APLICACIÓ– Reg localitzat
• GRAU FILTRACIÓ REQUERIT
Valors estàndard: 130 micres
• NETEJA – MANUAL (Extracció de les anelles)
– AUTOMÀTICA (Inversió del flux de l’aigua i separació de les anelles sobre el seu eix de suport )
• P mínima = 3 atm
• Activació neteja: PC < 5 mca
FILTRES D’ANELLES:
• FILTRACIÓ EN SUPERFÍCIE I PROFUNDITAT
(recorregut sinuós entre les ranures dels discs)
COL.LECTOR ENTRADA
COL.LECTOR DRENATGE Vàlvules rentat
filtres (posiciófiltració)
COL.LECTOR SORTIDA
CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:PROCÉS DE FILTRACIÓ
10
COL.LECTOR ENTRADA
COL:LECTOR DRENATGE Vàlvules rentat
filtres (posiciólrentat)
Vàlvules rentat filtres(posiciófiltració)
COL.LECTOR SORTIDA
CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:PROCÉS DE RENTAT
CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:
CAPÇAL FILTRES D’ANELLES: CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:
COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:
• 1. EMISSORS
• 2. FILTRACIÓ
• 3. CANONADES
• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL
– VÀLVULES
– COMPTADORS
• 5. FERTIRRIGACIÓ
• 6. AUTOMATISMES
CANONADES:
• PVC• NORMA UNE – EN 1452
• PRESSIONS (+ usuals): 6, 10 i 16 atm
• POLIETILÈ– ÚS ALIMENTARI
• CANONADES PRIMÀRIES I SECUNDÀRIES (UNE-EN 12201)
– TIPUS PE: PE 40, PE 63, PE80, PE 100
– PRESSIONS (+ usuals): (6,10 i 16 atm)
• LATERALS DE REG (UNE 53367)– TIPUS PE: PE40
– PRESSIONS (+ usuals): (2.5 i 4 atm)
– ÚS AGRÍCOLA• TIPUS PE: PE 40
• PRESSIONS (+ usuals): : 2.5, 4,6 i 16 atm
• PRFV
• FOSA
11
MARCATGE DE LES CANONADES PVC I PE:
• TIPUS DE MATERIAL
• NORMATIVA
• DIÀMETRE EXTERIOR
• GRUIX CANONADA
• PRESSIÓ NOMINAL
• NOM DEL FABRICANT
• DATA FABRICACIÓ
CANONADES PE:
CANONADES PE: CANONADES PE:
CANONADES PVC / PRFV:COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:
• 1. EMISSORS
• 2. FILTRACIÓ
• 3. CANONADES
• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL
– VÀLVULES
– COMPTADORS
• 5. FERTIRRIGACIÓ
• 6. AUTOMATISMES
12
TIPUS DE VÀLVULES:
• ACCIONAMENT MANUAL– BOLA
– COMPORTA
– PAPALLONA
• ACCIONAMENT ELÈCTRIC– COMPORTA
– PAPALLONA
• ACCIONAMENT PNEUMÀTIC– COMPORTA
– PAPALLONA
• ACCIONAMENT HIDRÀULIC (VÀLVULES HIDRÀULIQUES)
– MEMBRANA
– PISTÓ
TIPUS DE VÀLVULES HIDRÀULIQUES:
• DIAFRAGMA – PISTÓ
• CÀMARA SIMPLE – CÀMARA DOBLE
• COMPACTES – PILOTATGE EXTERN
• PLÀSTICA – METÀL·LICA
FUNCIONAMENT DE LES DE VÀLVULES HIDRÀULIQUES:
DISPOSITIUS QUE PERMETEN REGULAR EL PAS DE L’AIGUA APROFITANT LA PRÒPIA ENERGIA DE L’AIGUA DE LA XARXA.
VÀLVULA OBERTAVÀLVULA TANCADA
ACTUACIÓ VÀLVULA 3 VIES:
APLICACIONS VÀLVULES HIDRÀULIQUES:
• VÀLVULA HIDRÀULICA + SOLENOIDE = ELECTROVÀLVULA
• VÀLVULA HIDRÀULICA + PILOT = VÀLVULA HIDRÀULICA PILOTADA
– VÀLVULA HIDRÀULICA REDUCTORA DE PRESSIÓ
– VÀLVULA HIDRÀULICA SOSTENIDORA DE PRESSIÓ
– VÀLVULA HIDRÀULICA CONTROL BOMBAMENT
– ETC.
• VÀLVULA HIDRÀULICA + SOLENOIDE + PILOT = ELECTROVÀLVULA PILOTADA
– ELECTROVÀLVULA REDUCTORA
– ELECTROVÀLVULA SOSTENIDORA
– ETC
ELECTROVÀLVULA:
-- Solenoides:Solenoides:-- 12 CC12 CC-- 24 CA24 CA-- LatchLatch o o impulsimpuls
tub de pilotatge
Connexionselèctriques
solenoide
drenatge
vàlvula hidràulica vàlvula 3 vies
cos del solenoide
Nucli magnètic
Solenoide en repòs
Solenoideactivat
13
ELECTROVÀLVULA DISPOSICIONS D’ELECTROVÀLVULES :
VENTOSES:
• DISPOSITIUS PER AL CONTROL DE L’AIRE A LES CANONADES
• CAUSES DE L’EXISTÈNCIA D’AIRE A LES CANONADES– Dissolt en l’aigua; f (T,P)
– Aspiració en punts oberts, en depressions o estacions de bombeig
– Descàrrega incompleta en l’emplenat de les canonades
LOCALITZACIÓ DE L’AIRE:
• DI
VENTOSES:
• EFECTE AUTOMÀTIC – PURGADORS– Eliminació de petites bosses d’aire quant les canonades estan
pressuritzades
• EFECTE CINÈTIC– Permeten l’eliminació o l’entrada de grans quantitats d’aire en els
processos d’emplenat i buidat de les canonades.
• DOBLE EFECTE - TRIFUNCIONALS– Combinació en un únic element els efectes automàtic i cinètic.
LOCALITZACIÓ DE LES VENTOSES:
14
VENTOSES: VENTOSES:
COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG LOCALITZAT:
• 1. EMISSORS
• 2. FILTRACIÓ
• 3. CANONADES
• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL
– VÀLVULES
– COMPTADORS
• 5. FERTIRRIGACIÓ
• 6. AUTOMATISMES
COMPTADORS:
• WOLTMAN– Emissor de polsos
• ELECTROMAGNÈTICS
• ULTRASONS
COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:
• 1. EMISSORS
• 2. FILTRACIÓ
• 3. CANONADES
• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL
– VÀLVULES
– COMPTADORS
• 5. FERTIRRIGACIÓ
• 6. AUTOMATISMES
• 7. GRUPS BOMBEIG
FERTIRRIGACIÓELEMENTS D’UNA INSTAL.LACIÓ:
• DIPÒSITS ADOB: – PRFV
– POLIETILÈ
• ELEMENTS DE CONDUCCIÓ I CONTROL (materials plàstics o inox)– CANONADES
– VÀLVULES (ELECTROVÀLVULES PQ)
– COMPTADORS PQ
• AGITADORS
• INJECTORS DE FERTILITZANTS– VENTURI
– BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA
– BOMBA INJECTORA HIDRÀULICA
– BOMBA INJECTORA HIDRÀULICA PROPORCIONAL
15
DIPÒSITS ADOBS AGITADORS
BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA
• FONT ENERGIA : ELÈCTRICA: MONOFÀSICA, TRIFÀSICA, 12 VCC
• INJECCIÓ PER MEMBRANA O PISTÓ
• FÀCIL REGULACIÓ DEL CABAL D’INJECCIÓ
• FÀCIL AUTOMATITZACIÓ
• ÀMPLIA GAMMA DE CABALS I PRESSIONS
BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA
SISTEMA BÀSIC DE FERTIRRIGACIÓBOMBA INJECTORA ELÈCTRICA
1 Bomba injectora2 Dipòsit3 Agitador
6 Filtre7 Vàlvula aillament
BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA
16
BOMBA HIDRÀULICA
• FONT ENERGIA : HIDRÀULICA
• LIMITACIÓ DEL CABAL MÀXIM EN FUNCIÓ DE LA PRESSIÓ
• POSSIBLE REGULACIÓ
• POSSIBLE AUTOMATITZACIÓ
• PÈRDUA DE CABAL DE L’INSTAL.LACIÓ
SISTEMA BÀSIC DE FERTIRRIGACIÓBOMBA INJECTORA HIDRÀULICA
BOMBA HIDRÀULICA BOMBA HIDRÀULICA PROPORCIONAL
• FONT ENERGIA : HIDRÀULICA
• LIMITACIÓ DEL CABAL MÀXIM D’INJECCIÓ
• FÀCIL REGULACIÓ
• POSSIBLE AUTOMATITZACIÓ
• LIMITACIÓ PEL Q MAX DEL SECTOR DE REG, O PÈRDUA DE PRESSIÓ PER BY PASS
SISTEMA BÀSIC DE FERTIRRIGACIÓBOMBA INJECTORA HIDRÀULICA PROPORCIONAL
ESQUEMA FERTIRRIGACIÓ
17
COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG LOCALITZAT:
• 1. EMISSORS
• 2. FILTRACIÓ
• 3. CANONADES
• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL
– VÀLVULES
– COMPTADORS
• 5. FERTIRRIGACIÓ
• 6. AUTOMATISMES
• PROGRAMADOR – ALIMENTACIÓ
• 220 V
• 12 v (panells solars)
• PILES
– SORTIDES (actuadors):• SECTORS DE REG
• FERTIRRIGACIÓ
• NETEJA FILTRES
• ARRENCADA MOTORS
– ENTRADES (sensors)• PRESSIONS
• CABALS
• SISTEMA COMUNICACIÓ– CABLE ELÈTRIC
– MICROTUB HIDRÀULIC
– RADIO, GPRS...
AUTOMATISMESELEMENTS D’UNA INSTAL·LACIÓ:
ESQUEMA AUTOMATITZACIÓ CAPÇAL DE REG AUTOMATIZACIÓ XARXA REG (I)
AUTOMATIZACIÓ XARXA REG (II) AUTOMATIZACIÓ XARXA REG (III)