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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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Sistemas de Riego. 2
� 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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Sistemas de Riego. 3
� 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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Sistemas de Riego. 4
ESQUEMA TÍPICO DE INSTALACIÓN DE CAÑONES VIAJEROS
CAÑONES VIAJEROS
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Sistemas de Riego. 5
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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Sistemas de Riego. 6
ESQUEMA TÍPICO DE INSTALACIÓN DE ENROLLADORES
ENROLLADORES
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Sistemas de Riego. 7
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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Sistemas de Riego. 8
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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Sistemas de Riego. 9
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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Sistemas de Riego. 10
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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Sistemas de Riego. 11
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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Sistemas de Riego. 12
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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Sistemas de Riego. 13
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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Sistemas de Riego. 14
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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Sistemas de Riego. 15
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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Sistemas de Riego. 16
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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Sistemas de Riego. 17
CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO
�CALCULO DE LA MANGUERA
Mangueras de PE 8 atm
CATALOGOS
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Sistemas de Riego. 18
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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Sistemas de Riego. 19
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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Sistemas de Riego. 20
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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Sistemas de Riego. 21
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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Sistemas de Riego. 22
� 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