EVALUACION DE EMISORES DE RIEGO LOCALIZADO

EVALUACION DE EMISORES DE RIEGO LOCALIZADOINTRODUCCION. OBJETIVOS.

El riego localizado (goteo y microaspersin) se comenz a utilizar a escala comercial en Israel en la dcada del 60. Con posterioridad se introdujo en Estados Unidos, Mxico, Sudfrica, Australia, Unin Sovitica, Bulgaria y Hungra.

Este sistema de riego, por definicin, consiste en la aplicacin del agua del suelo en una zona mas o menos restringida del volumen radical.

Se caracteriza por:

a) No moja la totalidad del suelo del rea cultivada, aplicando el agua por sobre o debajo de su superficie.

b) Utiliza pequeos caudales a baja presin.

c) La aplicacin del agua se realiza a partir de un nmero variable de puntos de emisin o tramos de tubera perforada o sudante, prximos a la planta.

d) Constituye por esencia un riego de alta frecuencia.

Las principales ventajas son las siguientes:

1. Ahorra agua pues minimiza las prdidas por conduccin y aplicacin, adems, en cultivos espaciados no humedece el rea no ocupada por el sistema radical.

2. Ahorra energa, comparado con la aspersin de carga media.

3. Disminuye la mano de obra por ser un sistema estacionario.

4. Permite de forma relativamente fcil la automatizacin.

5. Aumenta el rendimiento del cultivo por unidad de rea.

6. Permite llevar a cabo las labores de fertilizacin junto al riego y reduce las malas hierbas en las calles.

7. Puede ser utilizado en topografa accidentada.

Las desventajas son:

1. Requiere que se filtre el agua para evitar tupiciones en los emisores.

2. Requiere la presencia de personal especializado para la explotacin.

3. El mantenimiento se hace en ocasiones engorroso.

4. Algunos elementos pueden ser susceptibles al ataque de roedores.

5. Incremento de los costos de inversin, comparado con aspersin semiestacionario.

6. En las etapas de fomento de ctricos y pltanos los sistemas de microjets y microaspersores se ven afectados por el viento.

Las variantes tecnolgicas del riego localizado son:

Riego por goteo: el gasto por punto de emisin, o metro lineal de manguera es inferior a los 20 l/h.

Riego por difusores o microaspersores: el gasto de emisin es inferior a los 200 l/h. Denominndose difusor a los emisores constituidos por toberas fijas y Miniaspersores a los constituidos por deflectores mviles.

Riego subterrneo: no debe confundirse con el riego del mismo nombre, basado en crear un manto fretico artificial. Por su poco uso y desventajas no ser abordado.

Las partes componentes de un sistema de riego localizado son:

Emisores.

Tubera: lateral; terciaria; secundaria y principal.

Vlvulas.

Reguladores de presin.

Cabezal de riego.

En la prctica se realizar solamente la evaluacin hidrulica de emisores.

El estudiante se encuentra capacitado, con la realizacin de las anteriores prcticas, para evaluar los otros componentes del sistema.

Los objetivos de la prctica son las siguientes:

Observar el funcionamiento de diferentes tipos de emisores.

Realizar la calibracin de un grupo de emisores de riego localizado.

Obtener el coeficiente de variacin y clasificar los emisores.

CLASIFICACION DE LOS EMISORES.

Los emisores son los dispositivos que controlan la salida del agua desde las tuberas laterales, en puntos discretos o continuos.

A continuacin se presenta un criterio de clasificacin de emisores:

1. Goteros: Son emisores con caudales inferiores a 20 l/h. En ellos se produce una disipacin de la energa, que para caudales menores de 8 l/h es casi total, por lo que el agua sale gota a gota. Para caudales superiores el agua sale en forma de pequeos chorritos. Entre las diferentes formas utilizadas para producir la prdida de energa y lograr una entrega pequea tenemos:

Orificio

Laberinto

Espiral

Autocompensante

De estas formas se destaca, por el auge obtenido en los ltimos aos, el gotero Autocompensante, que se caracteriza por mantener una entrega mas o menos constante para un intervalo de carga determinado, basndose en una membrana sinttica (las ms conocidas es de silicona) que para cargas altas se comprime contra la salida disminuyendo la abertura real para el paso del agua y para cargas pequeas sucede todo lo contrario; permitiendo en este caso la salida de pequeas partculas, por lo que tambin se les conoce como autolimpiantes. Las caractersticas de trabajo de este emisor permiten proyectar laterales de mayor longitud y lo hacen apropiados!para trabajar en reas con topografa irregular.

2. Difusores: Son emisores por cuyo orificio de salida el agua se proyecta al exterior con la suficiente carga a velocidad para permitir su difusin a travs del aire, tras incidir el chorro en un deflector fijo. De acuerdo al rea que dejan libre estos deflectores fijos tendremos dos tipos de difusores:

De 180

De 2 x 140

3. Miniaspersores: Son aspersores de baja presin y caudal. El alcance es pequeo, normalmente inferior a los 5 m.}

4. Mangueras de goteo: son conducciones que a su vez aplican agua de riego mediante perforaciones poco espaciadas (generalmente menos de 0,5 m).

5. Sistemas integrados: Son conducciones que en el propio proceso de produccin, se le insertan goteros uniformemente espaciados. Su caudal es inferior a 4 l/h.

Los emisores tambin se clasifican de acuerdo a la forma de acople a la tubera lateral en:

Sobre la lnea

En la lnea

Se denomina en la lnea cuando el emisor forma parte de la alineacin de la tubera lateral, es decir, cuando est interconectada entre dos tramos consecutivos de tubera lateral, y sobre la lnea cuando el emisor se encuentra adosado a la tubera, sin formar parte de la alineacin.

Las caractersticas fundamentales que debern tenerse en cuenta al seleccionar un emisor son:

a) Caudal uniforme y constante, poco sensible a las variaciones de presin. Este debe ser estable a lo largo del tiempo.

b) Poca sensibilidad a las obturaciones.

c) Elevada uniformidad de fabricacin.

d) Resistencia a la agresividad qumica y ambiental as como a las operaciones agrcolas.

e) Bajo costo.

f) Poca sensibilidad a los cambios de temperatura.

g) Reducida prdida de carga en el sistema de conexin.

ASPECTOS HIDRAULICOS Y PARAMETROS QUE EVALUAN LA CALIDAD DEL EMISOR.

a) Ecuacin caudal vs. Presin:

donde:

Q : Caudal del emisor (l/h).

K : Coeficiente de gasto caracterstico de cada emisor.

H : Carga a presin a la entrada del emisor (m).

x : Exponente de descarga, caracterizada por el rgimen de flujo dentro del emisor y de sus dispositivos de autocompensacin.

a) Prdidas de carga por conexin.

Los tipos de conexin que ms se utilizan son:

Interlneas

Sobre la lnea

Sobre la lnea con alargadera o elevador

Sistemas integrados

Todos estos tipos de conexiones producen una prdida de carga que depende del tamao y tipo de conexin, del dimetro interior del lateral y del caudal que pasa por ste. Estas prdidas deben ser determinadas en condiciones de laboratorio.

La prdida de carga producida por las conexiones debe tenerse en cuenta, pues en emisores colocados muy juntos, con conexin interlnea puede llegar a aumentar en un 30 o 40 % la prdida que se tendr en el lateral sin emisores.

b) Coeficiente de variacin de fabricacin.

Para todos debe estar claro que resulta imposible obtener emisores que brinden exactamente el mismo gasto para iguales condiciones de trabajo, por perfecto que sea el proceso de fabricacin. Para tratar de recoger los problemas que pudieran implicar estas diferencias en el diseo de la tubera lateral es que se hace uso del llamado coeficiente de variacin (CV), basado en que si tomamos un gran nmero de emisores sus caudales se distribuyen estadsticamente segn la distribucin normal, por lo tanto:

donde:

qm= valor medio de todos los caudales correspondientes al nmero de emisores seleccionados (n).

(q= valor de la desviacin tpica de los gastos.

El valor de CV depende de:

1. Tipo de emisor.

2. Materiales de que esta constituido el emisor.

3. Calidad del proceso de fabricacin.

Clasificacin de los emisores de acuerdo a los valores de CV obtenidos:

Goteros, microaspersores y DifusoresTuberas y mangueras de goteo

CV ( 0.05 Buenos

0.5 ( CV ( 0.10 Medios

0.10 ( CV ( 0.15 Deficientes

CV ( 0.15 Inaceptables CV ( 0.10 Buenos

0.10 < CV ( 0.20 Medios

CV > 0.20 Inaceptables

En la prctica lo que realmente interesa es tener en cuenta las variaciones de entrega que se producen para las diferentes plantas y para esto se utilizar el coeficiente de variacin del sistema (CVs).

donde:

CV : es el coeficiente de variacin de fabricacin del emisor.

e : nmero de emisores que proporcionan agua a una planta, es decir, en caso de cultivos con marco de siembra amplios (muy espaciados), como el ctrico y el pltano, ser el nmero de emisores por planta y en el caso de cultivos de alta densidad (poco espaciados) es decir, todos aquellos casos en que existan ms plantas que emisores, el valor de e representa el nmero de emisores que aportan agua a una planta.

Conclusiones sobre CV:

1. Es prcticamente independiente de la presin usada en la prueba, siempre que sta se encuentre en el intervalo presupuesto para el emisor.

2. Para emisores desmontables y autocompensantes se obtienen altos valores de CV.

3. La influencia del CV en la variacin de caudales en la subunidad de riego suele ser ms importante que la variacin de presiones debido a la prdida de carga en las tuberas, incluso para valores relativamente bajos de CV.

4. Se recomienda determinar los valores de CV para emisores que lleven un tiempo de explotacin, pues podra aumentar considerablemente el valor de CV, entre otras cosas producto de las obturaciones.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

La prctica consiste en la calibracin de un grupo de emisores de riego localizado, y la obtencin del coeficiente de variacin para diferentes presiones de trabajo.

En el laboratorio se dispone de una instalacin como la que se muestra en la figura. En la misma se puede instalar 10 emisores y recoger el agua entregada en los recipientes plsticos. Estos estn montados en una base mvil, que permite entrarlos o retirarlos al unsono en el rea de influencia de los emisores. El manmetro permite medir la presin durante la prueba. La vlvula de regulacin a la entrada permite el control del gasto deseado. El volumen de agua de los recipientes se mide en una probeta graduada, y el tiempo de la prueba se determina con un cronmetro de precisin.

LOS PASOS PARA REALIZAR EL EXPERIMENTO SON:

1. Poner en funcionamiento la moto bomba que abastece al equipo.

2. Regular la presin deseada, en kg/cm2, en el manmetro mecnico colocado a la entrada.

3. Mover la base de los recipientes hasta que estn colocados debajo de los emisores y comenzar a medir el tiempo con el cronmetro. Se debe comprobar que todos los emisores estn aportando todo el gasto dentro de los recipientes, en caso contrario se debe botar el agua y comenzar de nuevo la medicin.

4. Cuando haya transcurrido el tiempo deseado (o se alcance el volumen esperado), se retira la base con los recipientes y se detiene el cronmetro. El tiempo se mide en segundos.

5. Se mide el volumen de cada recipiente con la probeta graduada (mililitros).

6. Se repite todo el proceso para otras presiones de trabajo.

CONCLUSIONES.

Como conclusiones u objetivos podemos decir que el objetivo de cualquier practica es aprender a utilizar los instrumentos del lab. De hidrulica.

Tambin podemos decir que la realizacin de la esta practica nos permite conocer las nuevas tcnicas para optimizar el uso del agua y as asegurar tambin un regado optimo para el cultivo al que se va ha emplear.

De nuestros datos obtenidos podemos decir que los caudales en cada orifico en su mayora son iguales podemos decir que hay una buena distribucin

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