inta riego en horticultura

7/22/2019 INTA Riego en Horticultura

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Riego en Horticultura

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Prdidas de presin ________________________________________________________________ 32

Clculo del diseo hidrulico -Ejemplo- __________________________________________ 34-Aspiracin ______________________________________________________________________ 34-Impulsin ______________________________________________________________________ 35-La bomba adecuada _______________________________________________________________ 36

Resumen ________________________________________________________________________ 37

Componentes de un equipo de riego _____________________________________ 39Riego por goteo ___________________________________________________________________ 40Riego por microaspersin ___________________________________________________________ 41Riego por aspersin ________________________________________________________________ 42- Medicin de la pluviometra _________________________________________________________ 42Instalacin de los aspersores _________________________________________________________ 43Norma fundamental del riego por aspersores _____________________________________________ 44

Bibliografa__________________________________________________________ 47


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INTA - Agencia Extensin Rural - Santo Pip, Misiones -

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Eduardo Jorge Villaffila Ing. AgrnomoJefe del Departamento Proyectos HortcolasInstituto de Fomento Agropecuario e Industrial (IFAI)

Vctor Fabio Wyss Ing. Agrnomo

Extensionista AER INTA Santo PipEstacin Experimental MontecarloCentro Regional Misiones

Documento elaborado en el marco del proyecto PROFEDER 784204Apoyo a pequeos productores de los Municipios de Gobernador Roca y Corpus

Agradecimientos

Al Ing. Agr. Hctor Luis Pereyra, Director del Centro Regional Misiones y al Lic. en Comunicacin SocialFrancisco Pascual, AER Puerto Rico, por su colaboracin para la realizacin de esta Gua.


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Los cultivos intensivos se realizan con importantesaportes en mano de obra, estructuras e inversionesen general.Bajo estas condiciones, no deberamos dejar libradoal azar, ningn factor que pueda poner en riesgo elxito de estos emprendimientos.En este sentido, no es posible pensar en efectuar estaactividad sin contar con un sistema de riego que su-ministre las cantidades de agua necesarias para uncorrecto crecimiento y desarrollo de las plantas.La actividad hortcola es realizada por un elevadonmero de pequeos productores, distribuidospor todo el territorio provincial, constituyendo

una actividad familiar cuya produccin se destinaal abastecimiento del mercado local, a lo largo detodo el ao.En general, las superficies de las huertas son peque-

as y se proveen de agua de fuentes superficiales.El clima en Misiones es del tipo subtropical hmedosin estacin seca; las lluvias se distribuyen uniforme-mente a lo largo de todo el ao; sin embargo duran-te la estacin clida, el balance hdrico del suelo esdeficitario.Por lo tanto, no podemos pensar en producir horta-lizas en forma continua, sin contar con un adecuadoequipo de riego.Pero el dimensionamiento de un sistema de riego,an de pequea capacidad, exige comprender losrequerimientos hdricos de los cultivos, la forma desuministrar el agua y conocer los diferentes compo-

nentes que constituyen estos equipos.Esta Gua tiene por objeto posibilitar a tcnicos vin-culados al sector, el clculo, diseo e instalacin depequeos sistemas de riego.

Introduccin


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Las plantas transpiran grandes cantidades de aguacomo mecanismo para equilibrar su balance de ener-gtico. La cantidad de agua transpirada es aportadapor el suelo y absorbida por las races.El suelo, adems de proporcionar anclaje para laplanta, es el medio en el cual se almacena el agua,el oxgeno y el dixido de carbono que absorben lasraces; en su estructura existen partculas muy pe-queas que constituyen un depsito de nutrientes,los cuales se intercambian con la solucin del suelo,pudiendo llegar as, a ser absorbidas por las races delos vegetales.Adems, el suelo contiene una poblacin microbianay materia orgnica en diferentes estados de descom-posicin.

Suelo Mineral

Aire

Agua

FraccinMineral

Materia Orgnica

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Relaciones

suelo - agua - planta

Porosidad del sueloLos suelos estn constituidos por tres fases: slida,lquida y gaseosa. La fase slida est compuesta porpartculas minerales y materia orgnica (1).Los espacios no ocupados por la fase slida, consti-tuyen los poros del suelo (porosidad), ocupados poraire y agua con sustancias en disolucin (solucindel suelo). Se relaciona directamente con el tamaoy forma de las partculas slidas y el modo en que

estas partculas pueden agregarse. Esta propiedad esmuy importante para el crecimiento de las plantas,ya que la retencin de agua y su balance con el aire,dependen en gran medida de esta caracterstica.Se denomina densidad aparenteal resultado de di-vidir la masa de un suelo seco por el volumen delmismo. La densidad aparente de los suelos vara en-tre 1 y 1,8 gr. /cm3.Para un mismo suelo la densidad aparente vara enfuncin de la compactacin.La densidad reales el cociente de dividir la masa de

un suelo seco por el volumen de las partculas slidasy depende fundamentalmente del material original.En general los suelos presentan densidades realesque varan entre 1,5 gr. -/cm3y 2,6 gr. /cm3.

Densidad aparente(gr./cm3) =

Peso del suelo inalterado x 100

Volumen del suelo inicial

En los cultivos intensivos, como son las huertas fa-miliares, se utiliza en la mayora de los casos suelosmuy modificados, en especial por el aporte de ma-teria orgnica; en otras oportunidades, se trabaja en

canteros que se han rellenado con diferentes com-ponentes.Si la disponibilidad o la absorcin de agua son in-suficientes, el estado hdrico de la planta se modifi-ca, afectando los procesos fisiolgicos y por ende laproductividad de la misma.


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Contenido deagua del suelo

En condiciones naturales el espacio poroso del sueloest ocupado en parte por la solucin del suelo y enparte por aire (incluyendo vapor de agua).Esta caracterstica del espacio poroso, vinculada altamao de partcula, determina que con alta presen-cia de partculas pequeas (suelos arcillosos) dismi-nuya el contenido de aire y aumente la cantidad deagua retenida, incrementndose el nmero de micro-poros que retienen el agua. En estas circunstanciasse reducen los macroporos, bsicamente ocupadospor aire.

En general en los suelos, cuando el tamao de las

v

p

s

Slido

Poros

Porosidad del Suelo

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Espacio poroso totalEs el porcentaje de volumen de suelo no ocupadopor el material slido. Es el cociente entre el volu-men de poros (vp) y el volumen total (vt) que ocupa

el suelo. La porosidad vara en un amplio intervalode valores, desde el 30 % al 50 % (2).Puede suceder que las partculas slidas posean po-ros internos, por lo cual la porosidad total aumenta.

Curvas de retencin de humedaden diferentes suelos

Sueloarenoso

m

Sueloarcilloso Suelo compactado

Suelo agregado

m- 3 - Potencial mtricomContenido de humedad

partculas desciende por debajo de 0,5 mm, se pro-

duce un brusco descenso de la porosidad y aumentode la retencin de agua.Existen diferentes formas de expresar el contenidode agua del suelo, pero la ms usual es la llamada hu-medad gravimtrica, que se expresa como la masa deagua en relacin con la masa de suelo seca (gr. /gr.).Se calcula por la diferencia de peso entre la muestrade suelo hmedo y la secada a estufa a 105 -110,hasta peso seco constante.Otra forma directa de medir el contenido de hume-dad del suelo es la llamada humedad volumtrica que

es el porcentaje de suelo ocupado por el agua.


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Potencial agua del sueloAdems de cuantificar el contenido de agua del sueloes necesario conocer la energa con la cual est rete-nida en el suelo, ya que de poco sirve determinar la

cantidad de agua retenida, si las races de las plantasno tienen la fuerza necesaria para extraerla.Para englobar todos estos factores que actan sobreel agua del suelo, se utiliza el concepto de potencialagua, que se define como la cantidad de trabajo quees preciso aplicar, para transportar en forma irrever-sible una determinada cantidad de agua de un puntoa otro. El agua se mueve de sitios de mayor potencial(mayor capacidad de realizar trabajo o mayor dispo-nibilidad de agua libre) a otros de menor potencial(menor capacidad de realizar trabajo o menor dispo-

nibilidad de agua libre).

Retencin deagua en el sueloConforme a los diferentes tipos de suelo, ya seancon mayor porcentaje de arena o de arcilla, el aguaser retenida con menor o mayor fuerza respectiva-mente.Se pueden observar estas caractersticas (3), en las

llamadas curvas de retencin de humedad, que rela-cionan la fuerza con la cual est retenida el agua enel suelo y los porcentajes extrados.De manera que los suelos predominantemente are-nosos, requieren una reposicin ms frecuente dadasu menor capacidad de almacenamiento.

Estados dehumedad del suelo

El agua del suelo se encuentra retenida de diferentesmaneras.Cuando se riega un suelo, los poros ms grandes sonocupados por el agua, si sta puede drenar libremen-te, comienza a descender por accin de la gravedad,y el espacio libre de los poros, es ocupado ahora porel aire.Esta agua se denomina agua gravitacional, la cualse pierde rpidamente.Si el drenaje contina, llega un momento en el cual

el suelo no pierde ms agua, conteniendo una de-terminada cantidad ubicada en los poros ms finos,retenida contra la fuerza de la gravedad.

sta es la llamada agua capilar que constituye laprincipal fuente para las plantas, cuya fuerza de re-tencin es fcilmente superada por la succin de lasraces de la plantas. Al mismo tiempo el suelo debeencontrarse suficientemente aireado para permitir larespiracin radicular.

Finalmente existe una pequea cantidad de agua quees adsorbida en la superficie de las partculas slidasdel suelo y que no puede ser extrada por las racesde las plantas, debido a que se encuentra fuertementeadherida al suelo; se trata delagua higroscpica.

La disponibilidad deagua para las plantas

Luego de efectuado el riego (o luego de una lluvia) yhabiendo drenado todo el agua gravitacional, el con-tenido de humedad existente en el suelo se conocecomo capacidad de campo.Pero si el aporte de agua por riego o lluvia disminuyeo desaparece, el contenido de agua del suelo comien-za a reducirse paulatinamente, como consecuenciade la evaporacin del suelo y la transpiracin de lasplantas. A medida que este contenido de humedadse reduce, se hace cada vez ms difcil la absorcin

de agua por las races, hasta que se alcanza un esta-do denominadopunto de marchitez permanente,caracterizado porque las plantas ya no pueden ab-sorber agua del suelo y experimentan una marchitezirreversible.Se denomina agua disponible a aquella parte delagua del suelo que puede ser absorbida por las plan-tas a un ritmo adecuado, para permitir su crecimien-to normal. Esta agua disponiblees la comprendidaentre capacidad de campo y punto de marchitez.

Umbral de riegoLa aplicacin correcta del agua de riego tiene comoobjetivo no dejar descender el contenido de hume-dad del suelo, por debajo de un valor que afecte elcrecimiento de las plantas.En horticultura, en la prctica se trata de mantenerlos niveles de humedad en capacidad de campo, conel objeto de disminuir los gastos de energa, por parte

de la planta, para absorber agua. Si bien existen ins-trumentales para determinar el momento de repo-sicin de agua, habitualmente el horticultor a travs


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de su experiencia, lo puede resolver sin demasiadosinconvenientes.

Infiltracin

Se denomina as al ingreso de agua en el perfil desuelo.Es la velocidad de infiltracin la que determina lacantidad de agua que puede aplicarse a un suelo

Velocidad de Infiltracin

0

0

20

40

60

80

100

Tasa deInfiltracin

en mm/h

Tiempo en minutos

20 40 60 80 100 120 140

Franco Limoso

Franco Limoso

Franco

Franco Arenoso

Arenoso Franco

Arcilloso

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en un determinado tiempo, sin que se produzcanencharcamientos o escurrimientos superficiales. Demanera que las caractersticas del suelo a cultivar, de-terminarn los volmenes de agua aplicar por unidadde superficie y de tiempo (4).Esto es importante, ya que si la intensidad del riego

(pluviometra) es mayor que la velocidad de infiltra-cin, se formarn lminas de agua en la superficiedel suelo (encharcamiento), lo cual genera un am-biente favorable para la difusin de enfermedadesfngicas y bacterianas.

Ascenso capilarEs un proceso de particular inters para el cultivode plantas que puedan disponer de una fuente deagua situada en la parte inferior del suelo. Se tratadel ascenso del agua a travs del suelo en contra de lagravedad, el cual se vuelve muy importante cuandola textura es fina. Las plantas al transpirar y la super-ficie del suelo al evaporar mantienen el gradiente depotencial y el flujo ascendente contina.Este proceso se produce habitualmente en los sueloshortcolas, pero cobra mayor importancia en los al-

mcigos en bandejas a los que se les suministra aguapor subirrigacin.

Prdidas por

percolacinEsta prdida es especial en el caso que nos compete,dado que habitualmente una fraccin del riego, sepierde inevitablemente por la parte inferior del reaexplorada por las races. De modo que con un nivelde materia orgnica adecuado se mejora la capacidadde retencin de agua del suelo.Deben evitarse los riegos en exceso, tratando de nosuperar los niveles de capacidad de campo.


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Disponer de una buena estimacin de las necesida-des hdricas de un cultivo es fundamental para el di-

seo de cualquier equipo de riego.Atento a que se trata por lo general de actividadesde produccin continua, la necesidad de riego no essimilar a lo largo de todo el ao, por lo que es funda-mental establecer el consumo en el perodo crtico,atento a que las instalaciones deben calcularse parasatisfacer la mxima demanda.En la actualidad los cultivos intensivos tienen riegopor equipos que lo efectan, conforme a la modali-dad de riego localizado de alta frecuencia.Se denomina riego localizado de alta frecuencia

(RLAF) a la aplicacin de agua de riego en una zonams o menos restringida del volumen radicular, ca-racterizado por:- no mojar la totalidad del suelo (reducir el volumende suelo mojado)- utilizar pequeos caudales y baja presin- aplicar el agua en la proximidades de las plantas atravs de emisores- para mantener su capacidad de almacenamiento:por lo tanto se opera con una elevada frecuencia deriego para mantener un alto contenido de humedad

en el suelo.Los sistemas convencionales de riego localizado in-

cluyen una serie de variantes, pero las ms empleadasen los cultivos que trataremos son el riego por goteoy microaspersin (los ms importantes). Tambin seemplea el riego por manga con perforaciones lser.El riego por aspersin y por cinta perforada (inclusi-ve por microaspersin), si bien en la provincia no seemplean como riego localizado, se efecta con altafrecuencia y son utilizados habitualmente en huertase invernculos.En estos sistemas de riego la capacidad de retencinde agua por el suelo pierde de alguna manera impor-

tancia, atento a que se provee de agua en intervaloscortos.

Volumen de suelo mojadoConstituye la parte de suelo que puede ser exploradapor las races (5).La forma y dimensiones del bulbo hmedo depen-den de las caractersticas fsicas del suelo; para unsuelo determinado, va a depender del volumen de

agua aplicado y la topografa del terreno.

Distribucin de racesen el perfil del Suelo

40%

30%

20%

Profundidad de suelo explorado por las races (Porcentaje de races)

10%

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Necesidades de riego


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Frecuenciade aplicacinLas plantas no responden directamente a la frecuen-cia de aplicacin del agua, sino a la disponibilidad de

la misma en el suelo.Si las aplicaciones no son frecuentes, esta disponi-bilidad desciende entre riego y riego; si el intervaloes an ms extenso, los niveles de agua disponiblespueden situarse por debajo de determinado umbral;en estos casos puede producirse stress hdrico quesegn sea la duracin, intensidad de esta situacin yestado fisiolgico de la planta, puede tener influen-cia sobre la produccin.El aumento de la frecuencia de riego tiene por ob-jeto mantener los niveles de humedad del suelo, porencima del nivel crtico.

Agua

til

d

Riego Convencional

Umbral de Humedad

Das

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Riego deAlta Frecuencia

Aplicacin de Riego

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La aplicacin correcta del agua de riego tiene comoobjetivo no dejar descender el contenido de hume-dad del suelo por debajo de un valor que afecte elcrecimiento de las plantas (6).El fraccionamiento de las aplicaciones de agua, hacems eficiente el suministro y permite una mejor oxi-

genacin del suelo, fundamental para el desarrollode las plantas.La frecuencia no slo depender del tipo de plan-ta y su estado de desarrollo, sino de un complejosuelo-planta-clima. Cuanto ms reducido es el vo-lumen explorado por las races, menor retencin dehumedad tenga el suelo y se presenten condicionesambientales que demanden un mayor transporte dehumedad hacia la atmsfera (temperatura elevada,viento, sequedad, etc.), ms frecuente debern ser

las aplicaciones.


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El diseo agronmico es el componente fundamen-tal en todo proyecto de riego; de nada sirven preci-sos clculos en la instalacin de riego o una adecuadaautomatizacin, si se parte de un diseo agronmicoequivocado, el sistema funciona deficientemente.

Definimos al diseo agronmico, como el pro-ceso que ha de garantizar que la instalacin seacapaz de suministrar, con una ptima eficienciade aplicacin, las necesidades hdricas del culti-

vo durante el perodo de mximo consumo, hu-medeciendo el volumen de suelo necesario para

su desarrollo.

El diseo agronmico se compone de dos fases:- Clculo de las necesidades de agua de las plantas.- Determinacin de la dosis, frecuencia y tiempo deriego.

Necesidades de

agua de los cultivosEs la cantidad de agua requerida por las plantas parareponer el consumo producido por la evapotranspi-racin y el agua retenida en las plantas.Es importante conocer estas necesidades a los efec-tos de disear los sistemas de captacin, distribucin,aplicacin de agua y poder as planificar cunto po-demos regar y en qu tiempo lo podemos hacer?

EvapotranspiracinSe entiende como tal a la evaporacin que se produ-ce desde una superficie extendida, cubierta por unavegetacin herbcea cuyo suelo se encuentra biendotado de agua.Esta medida se conoce como evapotranspiracin

potencial. Para que este dato ad-quiera un valor que lo vincule conla dosis de riego a aplicar, deberajustarse a las caractersticas pro-pias del cultivo, obtenindose asla evapotranspiracin del cultivo.Cada cultivo responder de unamanera diversa, de acuerdo a suscaractersticas propias y a la dis-ponibilidad real de agua que se lepresente.Finalmente, se efectan algunosajustes para obtener finalmentela llamada evaporacin real.

Necesidades de Agua

Transpiracin de la Planta

Evaporacin

desde el Suelo

T

E EEvaporacin

desde el Suelo

E+T= Evapotranspiracin (ET)- 7 -

Diseo agronmico


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Clculo de laEvapotranspiracin

El clculo de las necesidades de agua puede hacerse apartir de los datos que suministra la experiencia local

o por medio de mtodos empricos, que en generalanalizan la evapotranspiracin a partir de registrosclimticos y otros factores.Cuando la experiencia local existe, proporciona elmejor mtodo de clculo, yaque supone la integracinde todos los factores querealmente intervienen en elconsumo de agua, integra-cin que difcilmente algunafrmula podr igualar.La mayora de los mtodosempricos utilizan el concep-to de evapotranspiracin;sencillamente podemos ob-servar que en un terrenoocupado por plantas, el aguase transfiere del suelo a la at-msfera de dos formas dife-rentes: la evaporacin que esel agua que pasa a la atms-

fera directamente desde elsuelo y la transpiracin quees la evaporacin producidapor las partes areas de laplanta (fundamentalmentelas hojas). Al conjunto deambos fenmenos se lo de-nomina ET (7) y debemosdistinguir a la que se pro-duce en un momento deter-minado y la mxima que se

producira con una plantatotalmente desarrollada ycon el terreno bien provistode agua. Esta ltima se de-nomina evapotranspiracinpotencial (ETP).Los mtodos empricos de-terminan la ET en funcinde una serie de datos clim-ticos y aplicando coeficien-tes para su ajuste, conformeel cultivo y las etapas de de-sarrollo del mismo. A estos

datos deben adicionarse las prdidas por ineficien-cias como resultado de la aplicacin del riego.Existe tambin base de informacin para el clculode la ET, a partir de la evaporacin de tanques me-tlicos con agua, que asemejan las transferencias deagua a la atmsfera.

En la provincia de Misiones, la EEA de INTA, en lalocalidad de Cerro Azul proporciona esta informa-cin, con datos diarios de evaporacin de un tanqueevapormetro.

Esquema de las Necesidadesde Agua de Riego

Clculo de ET0

Correcciones porCondiciones Locales

ET(en riego convencional)

ETC = KC . ET0

Eleccin de KC

Pe (lluvia efectiva)Gw (aporte capilar) almacn . agua

NRn(necesidades deriego netas)

Ea

(eficiencia de aplicacin)R

(necesidades de lavado) *

* En la provincia de Misiones, son innecesarias.

NRt

(necesidades totales de riego en parcela)- 8 -


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La interpretacinLos valores de evapotranspiracin obtenidos se irnajustando conforme a las caractersticas del cultivo,para obtener el clculo de las necesidades de riego

totales (8).El dato obtenido del tanque evapormetro o a partirde frmulas empricas (Eto=evapotranspiracin dereferencia) se ajusta en funcin de la velocidad delviento, la humedad relativa y la longitud de la cu-bierta vegetal que rodea al tanque, a los efectos decalcular la evapotranspiracin del cultivo (Etc).Habitualmente en los cultivos regados en forma lo-calizada se avanza en el clculo reduciendo el valorde Etc en funcin del area sombreada. Esto cobraimportancia cuando deben regarse plantas muy es-

paciadas entre si, como pueden ser cultivos de me-lones, en los cuales debe contemplarse en el clculoagronmico, ya que slo debe regarse una superficie,que constituye un porcentaje de la superficie total.Conforme a la modalidad de cultivos que tratamos,los clculos del dimensionamiento del equipo de rie-go, se realizarn a partir del dato de la Etc ajustadapara obtener la Etrl (Evapotranspiracin real) queequivale a las necesidades de riego netas (NRn) enmm/da.Finalmente se ajusta NRn por el efecto de la eficien-cia de riego, las prdidas por percolacin profunday por lixiviacin (sin importancia en RLAF) y se ob-tiene el valor final de necesidades totales de riego(NRt), siempre expresado en mm da.Este valor constituye la mxima demanda de agua,lo cual permite dimensionar el equipo de riego; perode ninguna manera significa que deber aplicarse esevolumen de agua, ya que eso depender de las con-diciones climticas existentes. Adems, en muchoscasos los cultivos se efectan al aire libre, donde

reciben agua de lluvia.Con este dato y el de la superficie a regar se calculael total de volumen de agua, se establece el caudal deriego del equipo y los turnos de riego. Esta metodo-loga es importante en el caso de cultivos perennes(por ejemplo frutales) en los cuales la superficie esinvariable a travs del tiempo y las caractersticas delas plantas, una vez que han llegado a la adultez, per-manecen constante a lo largo de los aos.De modo que las mximas necesidades de agua, de-terminadas a partir de la metodologa descripta, per-

miten establecer con precisin las caractersticas del

equipo de riego. El objetivo es, por un lado, evitarun dimensionamiento menor que no pueda satisfa-cer en tiempo y forma la mxima demanda, y porel otro, no llegar a un sobredimensionamiento porexceso de seguridad incurriendo en una inversindesproporcionada.Errores en el clculo del tipo de emisores, en el es-paciamiento de los mismos, en la determinacin delvolumen de suelo explorado por las races, etc. pue-den redundar en un deficiente sistema de riego.En cambio en horticultura, actividad en la cual loscultivos son anuales y las superficies varan perma-nentemente, donde las edades de las plantas son di-ferentes aun en la misma poca del ao, el valor de la

NRt toma un carcter indicativo.De hecho existen productores que a pesar de de-dicarse a cultivos hortcolas, trabajan una superficiecasi invariable y se dedican al monocultivo (por ejem-plo lechuga o tomate), circunstancias en las cuales elvalor de la NRt cobra mayor importancia.En el caso de cultivos de hortalizas de fruta, que secultivan en lneas y se riegan por goteo, el riego eslocalizado (por ejemplo en tomate o pimiento se cal-cula un ancho efectivo del surco de 50 cm.) pero re-sultando ms prctico reducir la superficie de cultivoconforme a este criterio, que variar la NRt.En caso de cultivos de lechuga y otras hortalizas dehoja que se riegan por aspersin o microaspersinlos riegos no son localizados, ya que en el momentode mxima demanda, cubren la totalidad del suelo.Los turnos de riego, el clculo del intervalo, el n-mero de emisores por planta, son informaciones ne-cesarias para efectuar el clculo del caudal que debeproveer el sistema.

Ejemplo: Cultivo de tomate

Inicio de ciclo: 1 de mayo.Fin de ciclo: 15 de diciembre.Clculo de las NRt (mxima): 5 mm/da.Superficie total: 6 mdulos de 14 x 48 m (672 c/u m2c/u).Sistema de riego: goteo. (con 33 cm. de separacinentre goteros).Nmero de plantas x metro lineal: 3.

Filas por mdulo: 12.


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Clculo

Superficie a regar (consideramos un ancho de los li-os de 0,50 m)12 filas de 48 m x 0,5 m de ancho x 6 = 1.728 m2.Volumen de agua diario: 5 mm /da x 1.728 m2=

8.640 litrosTiempo de riego disponible: 2 horasDe modo que el caudal necesario a suministrar es de4.320 litros /hora.

En los casos de riego en huertas de superficies cu-biertas, de hasta 2.500 m2pueden ser atendidos consistemas de riego, cuya incidencia en la inversin to-tal es relativamente baja; en estas magnitudes sobre-dimensionar el sistema de riego en un 40 o 50 % noprovoca un adicional econmico significativo.

De manera tal que, ante las dificultades de alcanzarprecisin en el diseo, se obtiene una aproximacinrazonable, que posibilita operar sin inconvenientes.

Evapotranspiracin diariade acuerdo al clima

El Clima de Misiones es Subtropical sin estacin seca (Muy Clido / Hmedo).

Fresco / Hmedo

Fresco / Seco

Moderado / Hmedo

Moderado / Seco

Clido / Hmedo

Clido / SecoMuy Clido / Hmedo

Muy Clido / Seco

Clima

< 20

< 20

20 - 30

20 - 30

30 - 38

30 - 38> 38

> 38

Temperat.

Promedio

2,5

3,5

4,5

5

6,3

78

9

E.T.P.

mm/da

> 50

< 50

> 50

< 50

> 50

< 50> 50

< 50

Humedad

Relativa

Promedio

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Sobre la base del diseo agronmico se procede aefectuar el diseo hidrulico, que consiste en deter-

minar con la mayor precisin posible, las caractersti-cas del equipo de riego, que pueda entregar el caudaly la presin necesaria, para el sistema, en las condi-ciones que exige el diseo agronmico.Veamos ahora, algunos aspectos tcnicos, que permi-tan avanzar en el conocimiento del comportamientodel agua (como fluido) dentro de las tuberas.

CaudalEs la cantidad de agua (fluido) que pasa por deter-minado elemento (en nuestro caso en tuberas) en launidad de tiempo.Se expresa tambin como el volumen que pasa porun rea dada (seccin de la tubera o caera) en launidad de tiempo.

Q= A x V

El caudal se puede expresar en m3/ hora, la seccin

del caera en m2y la velocidad en m/seg.En una tubera de 1 pulgada de dimetro (2,54 cm),la seccin ser:

A = p. r2= 3,14 x 1,272= 3.14 x 1,6129 cm2=5.064 cm2= 0,000506 m2

V = 2,74 m/seg

Q m3/seg = 2,74 m/seg x 0,000506 m2=0,0013864 m3/seg

Para convertir esta cifra en m3/hora se debe multi-plicar por 3.600

Q m3/hora = 0,001384 m3/seg x 3.600 seg/hora =4,991 m3/hora

Finalmente para obtener el caudal en litros/hora semultiplica esa cifra: (4,991 m3/h) x 1.000 = 4.991litros/hora.

Cuando se busque un mayor caudal en tuberas de igualdimetro, debe aumentarse la velocidad del fluido.

Para convertir caudales en litros/segundo a m3/hora multiplicar x 3,6.

PresinEs una fuerza aplicada a una superficie o distribudasobre ella. La presin P ejercida por una fuerza F ydistribuda en un rea S.

P = F/S

De manera tal que, cuando la bomba impulsa el agua

dentro de las tuberas y convierte energa mecnicaen energa hidrulica, al aumentar la energa se incre-menta la presin, el agua adquiere mayor velocidad yse desplaza en su interior.En general, una bomba se utiliza para incrementar lapresin de un lquido, aadiendo energa al sistemahidrulico para mover el fluido de una zona de me-nor altitud a otra de mayor altitud.Como el agua circula confinada en una tubera, ejer-ce presin sobre las paredes de la misma.

Diferentes tiposde presinPresin esttica

Es la producida por el fluido sobre las paredes delrecipiente.En un recipiente la presin que se produce en el fon-do del mismo (10) est determinada por la altura de

la columna del lquido, el cual ejerce una presin quedepende de esa altura (h) x el peso especfico dellquido. P = p.e. x h.

Mayor altura = Mayor presin Los vectores representan el valor de la presin

Presin Esttica

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El diseo hidrulico


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Cuando el p.e. es 1 (agua pura) la presin dependeexclusivamente de la h de la columna de agua.La determinacin de este tipo de presin es impor-tante en aquellos casos que se utiliza la presin quegenera la altura, para regar por diferencia de nivel.Existen emisores (cinta portagoteros) que funcionan

muy bien con bajos requerimientos de presin, porlo tanto es posible un rendimiento satisfactorio co-nectando la cinta a un tanque con agua a una alturamedia (presin positiva), por ejemplo 6 m de alturahasta la base.En otros casos, en los cuales la fuente de agua se en-cuentra en un nivel inferior al de aplicacin del agua,esa presin tiene un carcter negativo.

Presin dinmica

Es la producida sobre una superficie perpendicular ala direccin del movimiento del fluido.La inercia del movimiento (generada por la bomba)

Carga manomtrica total

Carga Manomtrica Total = Carga Esttica Total + Prdidas de Carga

Bomba

Eje de la Bomba

CargaEstticaTotal

CargaEsttica

deElevacin

CargaEst

tica

deSucci

n

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produce una presin adicional a la presin esttica,que depende de la velocidad y densidad del fluido*(en el caso del agua consideramos la densidad=1), demodo que la presin que genera la bomba se expresaa travs de la velocidad del fluido.

Presin total

Cuando la bomba se encuentra en funcionamiento yse cierra el sistema por la oposicin de un plano per-pendicular, por ejemplo una llave de paso, la presinejercida contra ese cierre, constituye la presin total(presin esttica ms dinmica).En el caso que la fuente de agua se encuentre por en-cima del nivel del eje de la bomba (presin positiva),la presin total resultante es la suma de la presinesttica ms la presin dinmica (11).En cambio, si la fuente de agua se encuentra por debajodel eje de la bomba, la presin total es la presin din-mica menos la presin esttica (presin negativa).

* Densidad y p.e. no difieren sustancialmente y para estos anlisis podemos utilizarlas indistintamente.


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Libra/2 Atm Kg/cm2 m.c.a. mm Hg Bar

Libra/2 1 0,0680 0,703 0,07031 51,72 0,0689

Atm 14,7 1 1,033 10,33 760 1,0131

Kg2/cm 14,22 0,9678 1 10 735,6 0,98

m.c.a. 1,42 0,096 0,10 1 73,56 0,098

mm Hg 0,0193 0,0013 0,0013 0,00013 1 0,00133

Bar 14,5 0,987 1,02 10,24 750 1

Formas usuales de expresar presin en

sistemas de riego por tuberas y sus equivalencias

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La medicin de la presin dinmica y esttica se pue-de evaluar en la prctica, colocando sobre la tuberade conduccin un manmetro y cerrando paulatina-mente la llave de paso.La lectura es la presin total en ese punto de la lnea,y es importante para establecer la mxima presin

que representa la energa de la corriente de agua.Este valor no debe superar los valores nominalesde resistencia de las caeras a la presin interna; encaso contrario pueden producirse roturas por sobre-presin.

Presin de lnea

Presin que ejerce un lquido en movimiento sobrelas paredes de una tubera.Esta presin es importante para determinar la pre-sin en diferentes puntos de una caera con descar-ga lateral, sobre la cual se disponen los emisores (porejemplo tuberas, con aspersores, cinta con goterosincorporados, etc.).

Prdidas de cargaNos referimos a las prdidas de presin que sufre un

fluido en una tubera (trabajando a presin).La prdida de carga en una tubera es la prdida de

energa total del fluido, debido a la friccin de laspartculas del fluido entre s y contra las paredes dela tubera que las contiene.

Frmula de Darcy Weishrbach:Hf= f x L x V / D 2g

Hf: Prdida de cargaL: longitud de la tuberaD: dimetro de la tuberaV: velocidad del aguag: aceleracin de la gravedadf: factor que depende del tipo de material y de laantigedad del mismo.

Vemos que a mayor longitud de la caera y mayorvelocidad (mayor caudal a igualdad de seccin) lasprdidas de carga son mayores.A mayor dimetro de las caeras (siempre que nocambie el flujo laminar por turbulento) las prdidasde carga son menores.En la medida que se producen prdidas de carga(prdidas de presin) se producen tambin prdidasde caudal.Para pequeos sistemas de riego, los clculos paradeterminar las prdidas de carga por friccin en ca-eras y accesorios por medio de frmulas, los po-

demos reemplazar por el uso de tablas, de sencilloy rpido manejo, adecuadas para este nivel de reso-lucin.


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Con estos conceptos bsicos, podemos avanzar aho-ra para analizar los diferentes componentes de un

equipo de riego.Normalmente las bombas deben transportar aguadesde un nivel ms bajo hasta una altura mayor,realizando un esfuerzo para elevar el agua y ademsvencer la resistencia que las caeras ofrecen al pasodel fluido, llegando al lugar de descarga con una de-terminada presin, para que los emisores apliquen elagua correctamente.

Formas usuales

de expresar la presinLa presin que genera la bomba puede expresarse devarias maneras. Usualmente, en riego se expresa enmetros de columna de agua (m.c.a.) o en Kg/cm2.La equivalencia entre ambas es: 10 m.c.a.= 1 kg/cm2(12).Pero adems la bomba debe entregar en el lugar dedescarga, el caudal adecuado, para que combinadoscon la presin correcta, apliquen el agua de riego efi-cientemente.De modo que, progresivamente, iremos avanzando

en el tratamiento de la informacin del diseo hi-drulico, con lo cual deduciremos las caractersticastcnicas del equipo a utilizar, en funcin de las pr-didas de carga (presin) y de caudal.Veamos ahora cmo podemos efectuar el diseo delequipo de riego, con determinadas caractersticasque permitan cumplir acabadamente las exigenciasdel diseo agronmico.De este modo, el nmero de goteros o aspersores,los metros de caera necesarias y el caudal a entre-

gar por el conjunto de los emisores, en un perodode tiempo determinado, son parmetros fijos a loscuales deber ajustarse el diseo hidrulico.En pequeas huertas, los mrgenes de trabajo res-pecto del riego son amplios, y muchas veces, dadala pequea dimensin de los elementos, un mismoequipo puede satisfacer las exigencias de diferentesrequerimientos de riego.Veamos entonces cules son los principales elemen-tos -a analizar- que componen un equipo de riego.1.- Caera de aspiracin

2.- Bomba impulsora3.- Caeras de transporte y de distribucin.4.- Emisores

Existen adems, un conjunto de accesorios (llaves,codos, vlvulas, etc.) que se presentan en nmero

variable.Otros elementos de importancia son los filtros, fer-tilizadores, reguladores de presin, etc.

CaerasSi bien existen de diferentes materiales, las ms di-fundidas son:Caeras de polietileno (p.e.): en general en pe-queos equipos, los dimetros de las caeras raravez sobrepasan las 3, emplendose las de p.e. debaja densidad. Sus paredes son algo ms gruesas quelas de alta densidad (por lo tanto permiten menorcaudal), pero son ms flexibles. En la parte externafiguran, entre otras especificaciones, el dimetro no-minal y la presin nominal.La presin nominal suele expresarse con el distintivoK: K 2,5, K 4, K 6, K10, que indica su resistencia ala rotura (expresada en kg/cm2).En trminos generales, la presin mxima que debenresistir las tuberas es la que genera la bomba, cuan-

do el circuito se encuentra cerrado.A igualdad de dimetro externo, las que tienen ma-yor K, presentan las paredes de mayor espesor.

Dimetro externo 25 mm (1)

Resistencia K4 K6 K10Espesor pared (en mm) 2,0 2,3 2,5

Su gran ventaja es la alta elasticidad y flexibilidad, lo

cual posibilita colocarlo con recorridos sinuosos eirregulares.Habitualmente, hasta dimetros de 2,5 se comer-cializan en bobinas de 100 m, pero en los comercioslocales pueden adquirirse por metro lineal.Es un material liviano; por ejemplo un rollo de 1 dedimetro x 100 m. pesa 14,8 kg.Si bien en la actualidad el polietileno resiste el dete-rioro producido por la luz solar (al estar protegidoscontra la degradacin que producen los rayos ultra-

violeta), es conveniente enterrarlos (adems permi-te una mayor comodidad para trabajar, por ejemplopor el paso de vehculos).

El equipo de riego


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La mayora de las bombas centrfugas que se utilizanen pequeos sistemas de riego, generan una presinno mayor a 6 kg. /cm2.

Caos de PVC:en la actualidad han dejado de utili-zarse debido a que el precio de venta se ha igualado

con el p.e. Las mayores desventajas son la rigidez,la mayor fragilidad, y el pegado de las partes ya queusualmente se comercializan en tramos de 6 m delongitud. Deben enterrarse a una profundidad ma-yor que el p.e. para evitar la rotura por el paso devehculos.

Bombas

En riego para horticultura y en particular en la Pro-vincia de Misiones, las fuentes de agua son casi siem-pre superficiales y por lo tanto se halla generalizadoel uso de bombas centrfugas de eje horizontal.Una bomba centrfuga es un tipo de bomba hidru-lica que transforma la energa mecnica de un im-pulsor rotatorio llamado rodete, en energa cinticay potencial. El fluido entra por el centro del rodete,que dispone de unos labes para conducirlo, y porefecto de la fuerza centrfuga es impulsado hacia elexterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo

de la bomba, que por el contorno de su forma, loconduce hacia los conductos de salidaLa fuerza centrfuga producida, depende tanto de lavelocidad en la periferia del impulsor, como de ladensidad del lquido (recordar que la densidad delagua es 1 en trminos generales).La presin suministrada por la bomba, definida enkg/m2. De este modo, la presin generada por la-bomba puede elevar la columna de agua en una can-tidad determinada de metros, conocido como altu-

ra de la bomba.Las bombas difieren de acuerdo al sistema de impul-sin; ste puede ser accionado con motor a explo-sin, habitualmente del tipo naftero de dos o cuatrotiempos o accionado por un motor elctrico (cono-cidas como electrobombas).La extensin de lneas elctricas a nivel provincial enel sector rural, han provocado el desplazamiento delas motobombas por electrobombas.

Si bien ambos tipos de impulsores presentan varia-ciones entre las presiones y caudales entregados, engeneral, en el mercado local existen electrobombasde caudales y presiones medias, mejor adaptadas a lahorticultura en pequea escala.En cambio las motobombas utilizadas, entregan cau-

dales mayores a 24.000 litros/ hora, generando pre-siones de 25 m.c.a. Estas caractersticas presentanalgn tipo de dificultad, ya que con esos caudales, lasprdidas por rozamientos son grandes y la presinobtenida en el punto de aplicacin del riego, en lamayora de los casos se vuelve insuficiente.Los requerimientos de caudal horario para las huer-tas comerciales, difcilmente superan los 8.000 litrosen el lugar de aplicacin y por lo tanto el uso deelectrobombas centrfugas de eje horizontal, se hallageneralizado, dada la facilidad para conseguirlas, subajo costo y el casi nulo mantenimiento.

Tipos de bombascentrfugasExisten de diferentes tipos, pero en pequeos sis-temas se utilizan las de rodete simple (rara vez derodetes mltiples) y las llamadas perifricas (13). Se

utilizan en superficie, aunque la altura mxima desuccin es de 9 m.Estas bombas son muy verstiles, en el uso urbanoson aquellas que se emplean para elevar el agua enaltura. Estas pequeas bombas, de muy baja poten-cia (habitualmente de 1 a 1,5 Hp), elevan el agua alos tanques de reserva ubicados en la parte superiorde edificios, de 10 o 12 pisos de altura, con caerasde transporte (verticales) de 1 de dimetro., entre-gando caudales variables entre 6.000 y 8.000 litros/hora.

Estas condiciones son similares en muchos casos, alas necesidades de caudal y presin para riego, dondese necesita presin en la bomba para elevar el aguadesde una fuente superficial (arroyo, vertiente, etc.)la cual se encuentran en un nivel inferior, hasta unplano superior donde se halla la huerta.Las bombas centrfugas de rodete simple, en-tregan comparativamente con las perifricas, unmayor caudal pero una menor presin.


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Bomba Centrfuga de Rodete

Vista lateral Vista frontal Vista lateral Vista frontal

Bomba Centrfuga Perifrica

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Veamos la diferencia

Potencia de la bomba Hp

Caudal mximo Presin l/min (altura en m.c.a)

B. Centrfuga 130 l/h 19B. Perifrica 40 l/min 40

En trminos generales, para huertas de pequea su-perficie que necesiten elevar el agua considerable-mente y accionar adems, por ejemplo 2 aspersorespor turno de riego, conviene emplear una bombaperifrica. En cambio, si la superficie de la huerta esmayor (por ejemplo 2.000-2500 m2) y la altura entrela fuente de agua y el lote regar es reducida, nos in-

clinaremos por bombas centrfugas.

La eleccin de labomba adecuadaUno de los objetivos de esta gua es orientar a lostcnicos extensionistas vinculados con productoreshortcolas, para que al momento en que stos de-cidan sistematizar su forma de riego, adquieran laelectrobomba ms conveniente

Por lo general, para caracterizar la bomba se hacereferencia a su potencia. Existe la idea, que a mayorpotencia mayor caudal, lo cual es una verdad a me-dias.El productor supone que para impulsar el aguacon ms fuerza, se necesita una bomba con mayorpotencia y que, adems, el dimetro de las caeras,no tiene influencia alguna sobre la presin y el cau-dal entregado.Veamos los aspectos tcnicos Cules son los parme-tros que caracterizan la potencia de una bomba?

La potencia puede expresarse en diferentes unida-des; utilicemos la habitual que manejan productoresy comerciantes: HpVeamos ahora la frmula de determinacin de la po-tencia de una bomba

HP = Q x Hdt75 x Ebx Em

Hp es la potencia en el eje de la bomba.Q es el caudal elevado.Hdt es la altura dinmica total (presin que debe en-tregar la bomba).

75 es un factor de conversin de Kw a Hp.Ebx y Em son factores de eficiencia (de la bomba yel motor respectivamente).

Pero en esta ecuacin, observamos en el denomina-dor que para una misma potencia de la bomba, es

posible obtener diferentes combinaciones entre cau-dales y presiones (dentro de los lmites mecnicos ehidrulicos); de modo que existen bombas de 1 Hp(con igual eficiencia de bomba y motor) que gene-ran alta presin (100 m.c.a) y bajo caudal (1.750 lts/hora) y otras a la inversa (25 m.c.a y 7.000 lts/hora)Por lo tanto, la eleccin de la bomba apropiada esta-r en funcin de las necesidades que el diseo agro-nmico determine, en el cual se establecen el caudalhorario y la presin necesaria del equipo.

Parmetros defuncionamiento1. Caudal2. Presin3. Potencia que consume4. Altura neta de succin positiva5. Velocidad especfica

1 y 2. Caudales y Presiones

Respecto a esto ya hemos visto las caractersticas demayor importancia.

3. Potencia que consume

A nivel rural, una de las limitaciones que se presen-

tan al efectuar la eleccin de la electrobombas, resideen que las lneas rurales son monofsicas y las bom-bas que utilizan esa forma de energa, operan comomximo con 2,5 Hp, lo cual impide satisfacer las ne-cesidades de presin y caudales, en algunos casos.

4. Altura neta de succin positiva

Como hemos visto, estas bombas de eje horizontalpueden elevar el agua en succin, hasta una altura

mxima de 9 metros.Por encima de esa altura de succin, se produce la


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cavitacin de la columna de agua.En estas circunstancias por efec-to de la succin, el agua pasa alestado de vapor y la columna serompe formndose burbujas ocavidades por lo que deja de fun-

cionar (hasta es posible que seproduzcan roturas en la paletasdel rodete).En los casos que la altura de suc-cin supere los 9 metros de altu-ra, debe recurrirse a otro tipo debombas, como las de tipo sumer-gible.

5. Velocidad especfica

Corresponde a la energa cintica del agua dentro dela tubera, que depende de la velocidad del fluido.Esta energa consumida se expresa en m.c.a. nece-sarios; a los efectos de este diseo expeditivo no seconsidera, dada su escasa incidencia en el total deprdidas de carga.Veamos ahora otros parmetros que permitirn de-terminar las caractersticas de la bomba y la seccinde las tuberas.

Diagramas o curvasde RendimientoLas bombas presentan curvas de funcionamientos

diferentes; entre los cuales se encuentra la curva deelevacin o diagrama de rendimiento de la bomba,que es la ms utilizada a los efectos del clculo deldiseo hidrulico.En el diagrama puede observarse que, a medida quela bomba tiene que hacer un mayor esfuerzo parabombear el agua a mayor altura y a mayor distancia,el caudal que entrega se va reduciendo conforme auna curva caracterstica para cada bomba (14).

El eje vertical (ordenadas) corresponde a la alturamanomtrica total y el eje horizontal (abscisas) a loscaudales entregados. Estos diagramas se obtienenhabitualmente cuando se adquieren las bombas.Adems, tambin en las mismas suele venir insertauna placa metlica, en la cual figuran datos referi-

dos a caudal y presin, habitualmentecaudales mximo y mnimo (Q Max y Qmin) y sus correspondientes presionesmxima y mnima (P max y P min) queentrega la bomba y que permiten cons-

truir una recta de servicios, que puedereemplazar satisfactoriamente a la curvade rendimiento al momento de eleccinde la bomba (15).

00

10

20

30

40

50

1

2

3

4

5

20 40 60 80 100 120 140

Diagrama de Rendimientos de Bombas

Caudal en litros/minuto

Presinenm.c.a.

*

* Presin que debe superar la bomba.- 14 -

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Recta de Servicio

Caudal en m3/h

Presin Esttica:Q = 0 m3/h

P = 7 atm

Presin Dinmica:Q = 6 m3/hP = 3,5 atm

Presin Dinmica:Q = 6,9 m3/h

P = 3 atm

Presinenatm

- 15 -


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Se procede del siguiente modo:

1. Se conecta la bomba y luego que el agua fluye nor-malmente, se calcula el caudal: medimos por ejem-plo: 20 litros en 32 segundos.Si la succin es a nivel, la altura a vencer es inicial-mente cero (no hay prdida por succin).2. Se cierra progresivamente la llave y se anota lapresin que indica el manmetro; se calcula el cau-dal; esta operacin se repite 2 o 3 veces3. Se efecta la medicin final, cerrando totalmenteel paso del agua (caudal cero) y se anota la presinque indica el manmetro.

Los resultados son:

De no disponerse de alguna de estas informacionespara caracterizar una bomba, es necesario efectuaruna serie de sencillas mediciones, que permitan con-feccionar el diagrama de rendimiento.Para ello utilizamos un manmetro y una llave se-miesfrica (como muestra el dibujo), un recipiente

de volumen conocido y un cronmetro.Instalamos la bomba aspirando en superficie (alturade succin= cero), conectamos a la red elctrica (sise tratare de electrobomba), colocamos una exten-sin de un metro de tubera de polietileno y acopla-mos el manmetro con la llave (16).

Se realiza el diagrama de rendimiento con los datosobtenidos.

Ahora estamos en condiciones de efectuar la tomade datos necesarios para disear el equipo de riego(18).Como punto de partida disponemos los datos deldiseo agronmico, entre ellos la presin que debe

impulsar al agua y el caudal de descarga, para que losemisores funcionen normalmente.

Datos obtenidos

(*) Para obtener el caudal horario se divide el caudal

medido por 20 y se multiplica x 3.600.

Caudal en20 seg (*)

32242014100

Caudall/h

5.7604.3203.6002.5201.800

0

Resistenciaal fluido

Presin (m.c.a.)

0510152028

- 17 -

Diagrama de Rendimiento

Caudal (Lit. hora)

ResistenciaalfluidoPresin(m.c.a.)

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

5

0

10

15

20

25

30

(0 - 5.760)

(5 - 4.320)

(10 - 3.600)

(15 - 2.520)

(20 - 1.800)

(28 - 0)

- 18 -

Carga manomtrica total

Bomba

Manmetro Llave

de Paso

- 16 -


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Las prdidas de presinEl agua es succionada por la bomba e impulsada conuna determinada presin. Desde la fuente, hasta queemerge del emisor, sufre en su trayecto permanentes

prdidas de presin debido a:1.-Elevacin en altura2.-Friccin contra las paredes de las tuberas3.-Friccin producida en conexiones, codos, filtros,reducciones, etc.* (19).

1. Elevacin en altura

- Altura de aspiracin:Medida en metros, desde el nivel de agua hasta el eje

de la bomba.En aquellos casos que el bombeo provoque un descen-so en el nivel del agua (abatimiento), la medida debeefectuarse desde el nivel ms bajo (habitual en pozossuperficiales y surgente con pequea represa).La medicin del abatimiento, puede realizarse de mu-chos modos; si es en un pozo puede utilizarse un piolno cuerda con contrapeso y luego se mide la diferencia

Esquema de Altura Dinmica Total

Bomba

CargaDinmicaTotalHdt

Carga de Friccin Hf (conexiones)+

Carga de Presin Hp (paredes de tuberas)

CargaEst

tica

TotalH

et

Elevacin

Succin

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en superficie, comparndola con una cinta mtrica.Es importante conocer el abatimiento de agua depozo, a los efectos de verificar la recuperacin del

nivel del da anterior. Si esto no ocurre, es dable pen-sar que el pozo difcilmente podr satisfacer una de-manda sostenida, en especial en la estacin clida.

- Altura de elevacin:Medida en metros, desde el eje de la bomba hasta elnivel del emisor ubicado en posicin ms elevada.Ac la medicin es ms dificultosa; podemos recu-rrir a diferentes maneras.- Con instrumental: . Clinmetro o eclmetro

. Nivel (ptico, digital, lser)- Con nivel manguera:Si las distancias a medir no son muy extensas, puedeconstruirse fcilmente un sencillo instrumento, so-bre dos maderas que funcionan como regla gradua-da. Se emplea una manguera plstica, transparente,de 1/4 o 3/8 de dimetro y de un largo no mayora 15 m, para operar con comodidad (20).

* Pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o accidental o localizada, debido a circunstancias particulares,como un estrechamiento, cambio de direccin, la presencia de una vlvula, etc.


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La suma de ambas mediciones constituye la alturamanomtrica total o altura geomtrica.

2. Friccin contra las paredes de lastuberas

Estas prdidas se producen por rozamiento del flui-do en las caeras de transporte.

Ya hemos mencionado que a los efectos de simpli-ficar los clculos, utilizaremos tablas diseadas paratal fin (21).

Nivel Manguera

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Prdidas por Friccin en Caeras rectas

CAUDAL(m3 /h)

PRDIDAS(En m por cada 100 m)

Dametro de Caeras

1,142,273,404,55

5,686,807,959,1010,2

11,413,615,917,018,2

20,422,728,434,139,8

42,0

45,456,862,468,2

79,485,090,8102108

113170227

250234

341454568683796

910102211371250

1363

3/4"7,727,858,699,5

5"

0,2

030,40,50,8

0,9

1,11,61,92,3

3,13,43,94,95,3

5,912,619,4

1"2,48,618,530,8

46,965,287,0111,5

6"

0,2

0,3

0,40,70,80,9

1,21,41,61,82,0

2,14,98,8

10,313,2

18,8

1 "0,62,34,88,1

12,116,923,929,535,0

44,062,382,8

8"

0,1

0,2

0,3

0,40,5

0,61,32,2

2,63,2

4,67,9

1"0,31,12,23,8

5,78,110,813,817,0

20,829,038,244,049,8

61,775,2

10"

0,1

0,20,40,7

0,91,1

1,62,63,95,67,3

2"0,10,40,81,3

2,02,83,84,86,0

7,310,213,615,417,4

21,726,239,355,4

12"

0,10,20,3

0,40,5

0,61,11,62,23,0

3,94,75,87,1

2"

0,30,5

0,71,01,31,62,0

2,53,44,55,15,8

7,38,813,118,324,3

27,3

31,8

14"

0,1

0,2

0,30,50,81,11,4

1,92,32,73,4

3,9

3"

0,30,40,50,70,8

1,01,41,92,12,4

3,03,75,48,010,1

11,3

13,119,523,127,7

16"

0,1

0,20,30,40,60,8

1,01,21,51,7

2,0

4"

0,20,30,40.50,6

0,70,91,31,82,5

2,7

3,23,65,76,8

8,910,111,714,515,9

17,6

18"

0,20,30,4

0,60,70,91,0

1,2

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Flujo laminary turbulento

Flujo laminar

Es el desplazamiento ordenado del fluido en capaso lminas, cuya velocidad aumenta desde las paredeshacia el centro de la tubera.

Flujo turbulento

Ocurre cuando por alguna causa o causas, se pierdeel orden laminar y se producen remolinos duranteel desplazamiento del fluido, con prdida de energa;

las partculas de agua en esa instancia, se muevendesordenadamente, en forma catica.Con el aumento de la velocidad del fluido y del di-metro, se tiende a pasar del rgimen laminar al tur-bulento, con la consiguiente disipacin de energa ycada en la eficiencia del transporte de agua por latubera.La ampliacin del dimetro de la tubera es posible,en la medida que no supere- aproximadamente- el25% del porcentaje del dimetro de diseo, efec-

tuando el ensanchamiento a unos metros, contadosa partir de la salida de la bomba. Con un ensancha-miento mayor se pasa a rgimen turbulento.Si por el contrario se produce la reduccin del di-metro de diseo que provoque un aumento ms queproporcional de la velocidad, se produce el cambiode rgimen, con reduccin del rendimiento.

El uso de la tabla

Si el caudal necesario a aplicar no coincidiera conlos datos existentes sobre caudales disponibles en latabla (columna de la izquierda), las prdidas de cargapueden obtenerse por interpolacin.Dado que las prdidas de carga no guardan una re-lacin lineal con los caudales, puede hacerse una re-presentacin grfica en papel cuadriculado y obtenergrficamente las prdidas de carga.Por ejemplo veamos para caeras de de dimetro.

Conocida la distancia que media entre la bomba y elpunto ms distante, ingresamos a la tabla (21) porla columna de la izquierda, con el caudal horario deaplicacin calculado; se elige el dimetro de la cae-ra a emplear (por lo general, el dimetro de salidade la bomba) y se obtienen las prdidas en m.c.a. por

friccin en 100 metros de caera recta.

Utilicemos la tabla 21

Suponiendo que el caudal requerido sea 4,55 m3/hora y que el dimetro de la tubera sea de 11/4 co-rresponden para 100 m de caera recta, una prdidade carga de 8,1 m.

Si la distancia total medida fuera de 80 m, se realizael siguiente clculo:100 m caera recta: 8,1 m de prdida80 m: 80 x 8,1= 6,48 m.c.a de prdida

Podemos comentar algunos detalles al observar latabla:

1.-A igualdad de caudal, las prdidas por friccin entuberas de menor dimetro, son mayores.Veamos la tabla en detalle:

Q (m3

/hora) 4,55 Dimetro de Prdidas de carga c/100 m caeras en pulgadas de caera recta (m.c.a) 3/4 99,5 1 30,8 1 1/4 8,1 1 1/2 3,8

Si la bomba tiene una boca de salida de 1 y el pro-ductor reduce la caera (por economizar, por ejem-

plo) a , las prdidas de carga se triplican, dadoque al reducir el dimetro, la friccin contra las pare-des alcanza casi hasta el flujo central.Pero es posible reducir las prdidas de carga porfriccin, aumentando el dimetro de las caeras?

La reduccin, en principio se produce siempre que elagua circule a presin dentro de la tubera.Adems, debemos precisar que el agua se desplazaen las tuberas, (a presin) bajo dos formas de flujo.

100


32/50


- 31 -

Confeccionemos el diagrama:

Datos:Caudal (en m3/hora): 1,14 2,27 3,40 4,55Prdidas de carga (c/100 m): 7,7 27,8 58,6 99,5

Si el caudal necesario a aplicar, por ejemplo es de 4,20m3/hora, se busca ese valor en el eje de las abscisas,ascendemos hasta donde corta la curva construida,nos desplazamos hacia la izquierda y al alcanzar eleje de las ordenadas, se obtiene el dato de prdidasde carga buscado (en este caso 87 m.c.a. aproxima-damente -22-).

Diagrama de Rendimiento

Caudal (en m3/hora)

7,7

27,8

58,6

99,5

87,0

1,14 2,27 3,40 4,55

4,2

0

20

40

60

80

100

1 2 3 4

Prdidasdecarga(enmpo

rcada100m)

- 22 -

3.-Friccin producida en conexiones,codos, filtros, reducciones, etc.

Para su clculo se utiliza otra tabla, en las cual seespecifican los diferentes accesorios y se calculan lasprdidas por friccin, obtenindose el resultado enmetros de caera de cao recto del mismo dime-tro.

- Cmo se opera?Se entra por la columna de la izquierda, seleccio-nando el dimetro de la caera disponible y en lacolumna superior se encuentra el accesorio, cuyaprdida de presin deseamos calcular. En esta tablano se consideran los caudales transportados y slose tiene en cuenta el dimetro de los accesorios.

(Ver tabla 23)Por ejemplo en una caera de 1,5 de dimetro laincidencia de una te normal provoca una reduccinde 2,24 m. lineales de caera.Si existieran varios accesorios iguales, debe multi-plicarse la prdida de cada uno por el nmero deaccesorios.

Estas tablas de prdidas por friccin en caerasrectas, funcionan con bastante precisin dentro delrango de hasta 4-5 Kg/cm2de presin; por encima

de esas presiones las prdidas son mayores a las quefiguran en tablas.Existen otras tablas que brindan la informacin deprdidas de carga en relacin con los caudales a apli-car con diferentes presiones de fluido (24).


33/50


- 32 -

Tabla de Prdida por Friccin en Accesorios

Una vlvula de pie puede ser despreciada si su seccin de pasaje est bien dimensionada

DIMETRONOMINAL

DE LOSCAOS

NORMALESVLVULAESCLUSA

TOTALMENTEABIERTA

mm. Pulgad.

VLVULAGLOBO

TOTALMENTEABIERTA

VLVULANGULO

TOTALMENTEABIERTA

VLVULADE

RETENCIN

CODO NORMALO TE DE6 mm. DE

REDUCCIN

CURVANORMAL O

TE NORMAL

TE NORMAL

121925323851

6376102127152203254305356406

0,120,150,180,240,300,36

0,430,520,700,881,071,371,772,072,442,74

5,186,718,2411,0013,1216,78

20,4325,0133,5542,7051,8568,0285.40100,65115,90134,20

2,443,364,275,496,718,24

10,0612,5016,1621,3524,4036,6042,7048,8058,0067,10

1,221,832,443,664,275,80

7,019,7613,1217,6920,74

-----

0,460,610,821,071,311,68

1,982,443,364,274,886,107,99,7611,2812,81

0,300,450,520,700,821,07

1,281,592,142,743,364,275,186,107,328,24

1,001,371,742,322,743,66

4,275,186,718,2410,0013,1216,1620,7423,7926,84

1

1 1

2

2 3456810121416

DIMETRONOMINAL

DE LOSCAOS

NORMALESTE NORMAL

CONSALIDA

LATERALmm. Pulgad.

CODO45

CODO180

ENSANCHA-MIENTO

BRUSCO

CONTRACCIN

BRUSCA

ENTRADAORDINARIA

ENTRADADE BORDA

1219253238516376102127152203254305356406

1,001,371,742,322,743,664,275,186,718,2410,0013,1216,1620,7423,7926,84

0,240,300,400,510,610,760,921,161,521,922,293,053,964,585,185,80

1,091,521.832,533,053,964,585,497,329,4611,2815,5518,6022,5725,9230,50

0,300,450,520,700,821,071,281,592,142,743,364,275,186,107,328,24

0,180,240,300,400,450,580,670,851,161,431,772,293,053,663,964,58

0,270,400,460,610,730,911,101,371,832,292,743,964,585,496,107,02

0,490,610,761,041,221,521,832,383,264,124,706,077,479,0910,6412,20

1

1 1

22

3456810121416

- 23 -


34/50


- 33 -

En funcin del caudal que queremos, conducir la tabla nos define el dimetro nominal de la tuberaque debemos utilizar y las perdidas de carga que se van a producir (en m.c.a. por 100 metros de tubera)

Prdidas de carga a diferentes presiones

Prdida de carga en tuberas de "PE" de baja densidad

l/s m3/h4 atm

%

6 atm

%

10 atm

%

interior

4 atm

interior

6 atm

interior

10 atm

0,25 0,90 15,00 15,00 16,00 16,00 14,20

0,20 0,72 10,00 10,00 14,00

0,15 0,54 6,00 6,00 8,50200,10 0,36 3,00 3,00 4,05

0,44 1,60 9,00 11,00 21,00 20,40 17,80

0,35 1,26 8,00 7,00

0,30 1,08 6,80 6,00 10,00

0,25 0,90 4,80 4,00 8,000,20 0,72 2,90 3,00 5,80

25

0,10 0,36 0,80 1,70

0,69 2,50 6,50 8,00 28,00 26,00 23,20

0,65 2,34 4,80 7,00

0,60 2,16 4,00 6,00

0,55 1,98 3,80 5,00

0,50 1,80 3,20 4,50

0,45 1,62 3,00 4,00 6,00

0,40 1,44 2,50 3,20 5,00

0,35 1,26 2,00 2,50 4,00

32

0,20 0,72 0,70 1,50

1,13 4,10 5,80 7,00 35,00 32,60 29,00

1,00 3,60 4,20 6,00

0,90 3,24 4,00 5,00

0,80 2,88 3,50 4,00 6,00

0,70 2,52 2,00 3,20 4,50

0,60 2,16 1,80 2,50 3,20

0,50 1,80 1,20 1,80 2,50

40

0,40 1,44 0,70 1,60

1,72 6,20 3,80 6,00 43,60 40,80 36,20

1,60 5,76 2,80 5,00

1,50 5,40 2,20 4,00

1,40 5,04 2,00 3,00

1,25 4,50 1,80 2,50 4,00

1,00 3,60 1,50 2,00 3,00

0,90 3,24 1,30 1,60 2,50

0,80 2,88 0,85 1,50 2,00

50

0,70 2,52 0,70 1,50

2,80 10,08 2,50 4,00 55,00 51,40 45,80

2,50 9,00 1,80 3,50

2,00 7,20 1,30 2,00 3,00

1,50 5,40 0,70 1,40 2,0063

1,00 3,60 0,40 1,00

3,88 14,00 2,40 3,00 65,60 61,20 54,40

3,00 10,80 1,50 2,00

2,50 9,00 1,00 1,45 2,75

2,00 7,20 0,70 1,00 1,50751,50 5,40 0,35 0,95

- 24 -


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- 34 -

Prdidas en caerascon descarga lateral

Pero las tuberas no siempre presentan una descar-ga final nica. Existen otras caeras que adems deconducir el fluido, descargan el agua en forma late-ral, reducindose el caudal a lo largo del recorrido.Dentro de los sistemas ms difundidos de aplicacindel agua se encuentran:a) aspersores y microaspersoresb) cintas portagoteros

Para simplificar los clculos y evitar el uso de otros

bacos y tablas de complicado manejo, partimos dela siguiente premisa:

a) Aspersores y microaspersoresLas tuberas de descarga son de dimetro similar a lade los conductores; a veces se producen reduccionesde 1 y a 1 o de 1 a 1 (no es convenientereducir a menos de 1 en los conductores con des-carga de este tipo).Para los clculos de prdidas de carga por friccinen las caeras con descarga lateral utilizaremos las

mismas tablas que empleamos para conductores ce-rrados, con el objeto de poder determinar as la pre-sin y el caudal necesario para el ltimo aspersor dela lnea, ms alejado de la bomba.

En resumen, las prdidas de carga debido a la eleva-cin (desnivel) que debe vencer el fluido se calculanen metros de columna de agua (m.c.a.). Las prdidasde carga por friccin en tuberas y por friccin en ac-cesorios, se convierten en metros de caera lineal y

con el uso de las tablas se convierten en m.c.a.; final-mente se suman y constituyen el total de prdidas.

Clculo de diseohidrulico - EJEMPLO -

El diseo agronmico realizado, determina que elcaudal a aplicar es de 4.550 litros/hora y la presinen los emisores de 1,5 kg/cm2. La tubera a utilizares de p.e. de 1 de dimetro.

Aspiracin

1. Efectuada la medicin de la altura de aspiracin,sta resulta de 3 m.

2. Friccin en aspiracin en una longitud de 3 m(m.c.a).

3. Friccin por accesorios (ver tabla 23).

a).- Vlvula de retencin 2,44 m equivalente de caorecto.b).- Codo: 0,82 m equivalente de cao recto.

Total metros equivalente de cao recto de 1 en

aspiracin 3,26 m.

Clculo de la m.c.a. por tabla (22):

Total 6,26 m. (3 m por caera de aspiracin + 3,26m por accesorios).Segn la tabla 22, para un caudal (Q) de 4.550 lts/hora y dimetro de tubera de 1corresponde:100 m: 30, 8 m6,26 m: 1,93 m.c.a.

Variacin de prdida de cargaante variaciones de Caudal,

Presin y Dimetro de caeras

Caudal

Caudal Mayores

Mayores

Menores

> = =

= > =

= = >

Presin

Presin

Dimetro

Dimetro

Prdidas de Carga

- 25 -


36/50


- 35 -

Total prdidas de carga en aspiracin (3 m por alturageomtrica +1,93 por prdidas por friccin y acce-sorios) = 4,93 m.c.a. (0,493 kg/cm2).

Impulsin

1. Efectuada la medicin de desnivel, result ser de 8m (8 m.ca= 0,8 kg/cm2)

2. La distancia desde la salida de la bomba al emisorms lejano es de 70 m

3. Los accesorios existentes son (para un dimetrode 1 y en metros equivalentes):a).- 2 codos 0,82 c/u 1,64b).- 3 tes 1,74 c/u 5,22c).- 3 vlvulas exclusas 0,18 c/u 0,54

Total accesorios impulsin 7,40

Total mts. equivalentes: 70 + 7,40 = 77,40

Clculo de los m.c.a. en impulsin(para Q de 4.550 l/h y caeras de p.e. de 1 -tabla 22-)

100 m: 30,877,40 m: 23,84 m.ca. (2,38 Kg/cm2)

Total prdidas en impulsin(8 m x altura geomtrica + 23,84 m por prdidas porfriccin y accesorios = 31,84 m.c.a)

Total prdidas de carga:En aspiracin: 4,93 m.c.aEn impulsin: 31,84 m.c.a.Total: 36,77 m.c.a

Esta presin (expresada en metros de columna deagua) es la que la bomba deber superar para en-tregar 4.550 litros/hora; pero adems, es necesarioadicionar la presin necesaria para aplicar el agua atravs de los aspersores que es 15 m.c.a.

Resulta as una presin total igual o superior a 51,77m.c.a. (36,77 +15) 5,177 kg/cm2).


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- 36 -

La bomba adecuada

Para satisfacer las demandas del diseo agronmicoes necesario, entonces, una bomba que entregue uncaudal de 4.550 litros/hora e impulse el agua conuna presin mnima de 51,77 m.c.a.(5,2 kg/cm2)

Por lo general, y atento a las especificaciones de losfabricantes, en especial en bombas importadas debajo costo no son precisas, es conveniente entoncestomar un margen de seguridad del 15 %, con el ob-jeto de evitar sorpresas (en este ejemplo la bombadebera entregar 5.323 litros/hora e impulsar el agua,a una presin mnima de 59,35 m.c.a.)Del mismo modo, cuando se realicen los clculostericos (con bombas usadas), debe contemplarseun margen de seguridad similar, atento a que las mis-

mas tienen un menor rendimiento, debido al desgas-te producido.En la prctica, para el extensionista asesor que inten-te realizar el diseo hidrulico, podrn presentarsecircunstancias diversas; pero la situacin ms fre-cuente, es aquella en la cual el caudal y/o la presinson insuficientes.Ante tal circunstancia, es posible que pueda proce-der sobre:

Bombas Instaladas en Serie

Bomba

AlturaElevacin

Bomba Nro. 1

Altura

Elevacin

Bomba Nro. 2

Altura

Succin

- 26 -

1) Optar por una bomba que cumpla con los requi-sitos exigidos por el diseo agronmico.

2) Reformular el diseo agronmico, para evaluar laposibilidad de regar con caudales menores.

3) Considerar la utilizacin de emisores que requie-ran menor presin de trabajo,

4) Aumentar levemente el dimetro de las caerasde conduccin (25%) para mejorar el rendimiento.

5) Utilizar dos bombas en serie, si la presin exigidasupera a la de la bomba disponible.En estos casos la presin disponible es la suma delas presiones de diseo de cada una de las bombas.Con respecto al caudal, el resultante es el que co-rresponde al de la bomba de mayor caudal (si fuerandiferentes) ms un porcentaje variable (alrededor del15 %) conforme a la manera como se efecte elacople (26).

6) Emplear dos bombas en paralelo, si el caudal fue-ra insuficiente.Se consigue as un caudal que es el resultado de la sumade los caudales de cada una de las bombas (27).


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- 37 -

1) Realizar el diseo agronmico, con la obten-cin del caudal horario y la presin de descargaadecuada.

2) Estimar la altura geomtrica total, que consis-te en medir la diferencia de nivel entre el nivelms bajo de succin y el emisor ubicado en elmximo nivel.

3) Determinar la mxima longitud de las cae-ras de conduccin (incluyendo las de descarga,cuando se trate de aspersores o microasperso-res). El dimetro de la caera de transporte, va-ra en pequeos equipos de riego entre 1 y 1 y

1/2.Este anlisis puede hacerse con diferentes di-metros de caeras, obtenindose de este modoresultados variables; se procura obtener la me-nor prdida de carga en caeras, cuyo dimetrosea compatible con el de salida de la bomba.

4) Calcular el tipo y la cantidad de accesorios. Uti-lizando la tabla N 2 convertir en equivalente enmetros lineales.

5) Sumar los metros lineales de caera, ms losmetros equivalentes de accesorios.

Bombas instaladas en Paralelo

Altura deAspiracin

Altura de

Elevacin

- 27 -

6) Ir a la Tabla N 1 y obtener, las prdidas de pre-sin expresada en m.c.a.7) Sumar a los metros de altura geomtrica, losmetros de m.c.a. del tem anterior.

8) Adicionar a la cifra obtenida, la requerida parael adecuado funcionamiento del emisor.9) Con este dato de presin, que es el que la bom-ba debe generar como mnimo (para un determi-nado dimetro de caera), se analizan las curvasde rendimiento de diferentes bombas y se eligeaquella que rena los requisitos de presin y cau-dal convenientes.10) Considerando las diferencias entre la informa-cin suministrada por los fabricantes de las bom-

bas y las que se obtienen en las pruebas de rendi-miento, elegir la bomba con un margen positivodel 15%.Para el tcnico, que debe resolver el problema queplantea un adecuado riego, la situacin no ser siem-pre aquella en la cual no exista elemento alguno deriego y todas las variables pueden ser modificadas.En cambio, es frecuente que el productor hortco-la ya posea una bomba o disponga de caeras, demodo que la comprensin de los mecanismos defuncionamiento posibilitar realizar el riego ade-cuado, al menor costo.

Resumen

En trminos generales, los pasos a seguir en el proceso de instalar un sencillo equipo de riego, sonlos siguientes:


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40/50


- 39 -

Haremos una breve referencia a aquellos compo-nentes de los cuales an no hemos efectuado des-cripcin en detalle (28).

Vlvula de retencin

Habitualmente, para evitar completar la columna deagua de aspiracin, cada vez que se desea regar secoloca sumergida en la fuente de agua, al comienzode la caera de succin, una vlvula de retencinque impide el vaciado de la caera.

Filtros

Tienen por objeto evitar la circulacin de sustanciasminerales u orgnicas que puedan obturar los emi-sores, muchos de los cuales no son factibles de serdesobstruidos (por ejemplo cinta portagoteros).

Existen varios tipos, siendo los ms comunes:a) Filtros de arena

b) Filtros de anillasc) Filtros de mallaHabitualmente se utilizan de polietileno o PVC.

Componentes de unEquipo de Riego

Electro o Motobomba

Codo

Enchufes

Unin Doble

Venturi

Vlvula de Retencin

Llave Esclusa

Caera deTransporte

Filtro de Malla o Anillas

-Hacia lote a regar-

- 28 -

Componentes:- Electrobomba o motobomba a explosin- Vlvula de retencin- Filtros- Caeras de transporte

- Sistemas de inyeccin de fertilizante- Emisores- Medidores de presin y caudal- Accesorios


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- 40 -

Sistemas de inyeccin de fertilizante

Se emplean para incorporar fertilizantes hidrosolu-bles por la red de riego; tambin pueden aplicarseotros tipos de agroqumicos solubles en agua, comolos productos fitosanitarios.

Existen de diferentes tipos:a) Tanque fertilizadorb) Inyector Venturic) Dosificadores elctricos e hidrulicos

- Medidores de presin y caudal: Para clculo de caudal: . Contador Woltman . Contador proporcional

- Para control de presin: . Manmetros . Reguladores de presin . Vlvulas de expulsin de aire

Riego por goteoSe llama as, a los sistemas que aplican el agua concaudales no superiores a los 16 litros/hora por pun-to de emisin o por metro lineal de manguera degoteo y utilizan el suelo para el desplazamiento delagua (29).En nuestro medio, el riego ms comn es el de cin-ta, empleado an cuando el marco de plantacin seamuy estrecho y requiera una gran densidad de gote-ros. Trabajan con bajas presiones an por debajo delos 10 m.c.a. el caudal por emisor vara entre 1 y 4litros/ hora.

El espaciamiento de los goteros en estas cintas varaentre 10 y 33 cm y la densidad puede cambiar desde1/4 gotero/m2 en meln, 3 goteros/m2en tomate opimiento y 20-25 goteros/m2en lechuga.Los parmetros para la separacin de los goteros,estn funcin del tipo de suelo, el caudal del emisory la separacin de las filas (30).

Cuando instalamos las cintas de riego por goteo, esfundamental que las lneas no superen los 100 me-tros de longitud para evitar una entrega desigual deagua entre el primer y ltimo gotero (31). Siemprees conveniente medir el caudal de distintos goterospara determinar la uniformidad de los mismos.La medicin de los caudales entregados por los go-teros puede determinarse en forma sencilla con:.- Un pequeo recipiente (tapa de frasco, etc.).- Reloj cronmetro.- Probeta graduada de 100 cm3

Inicialmente puede muestrearse un 1% del total degoteros, efectuando una eleccin aleatoria al comien-zo, al medio y al final de cada lnea seleccionada.Se coloca el recipiente abajo del gotero, por debajodel nivel del suelo, se establece un tiempo, por ejem-plo de 2 minutos, se mide el volumen en la probeta yse lleva a caudal horario.Se observan los caudales de todos los goteros queno debieran tener una variacin mayor al 7%. Si as

ocurriese se debe corregir esta falla,

que puede deberse a defectos de fa-bricacin del gotero, o a problemasde diseo, como escasa presin,bajo caudal, excesiva longitud de lalnea, filtrado defectivo con obtura-cin de goteros, etc.Esta prueba posibilita, adems, co-nocer el caudal horario entregadoen la unidad de riego (por ejemplo2.000 m2) y determinar con preci-sin -y eventualmente corregir- el

tiempo de riego necesario.

Cinta de Goteo

EmisorCanal de Regulacinde Flujo Turbulento

Entradas

TuboAlimentador

- 29 -

Forma de los bulbossegn tipos de suelo

Suelo Arcilloso Suelo Franco Suelo Arenoso

- 30 -


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- 41 -

Prdida de presin segnlongitud de cinta portagotero

Espaciamiento del gotero: 100 cmPrdida de Presin (m)

0

100 200 300 400 500

10

20

Longitud del Lateral (m)

- 31 -

a b c de

f

g

Riego pormicroaspersin

Es un sistema que se caracteriza por aplicar el aguaen un punto especfico en forma de lluvia fina o deniebla, permitiendo uniformidades de riego muyalta, siendo el medio por el cual se desplaza la gotael aire.En nuestras huertas se emplean en reemplazo de

los aspersores (no para su uso en riego localizado)cuando se busca una gota ms fina que produzca unimpacto ms suave, por lo tanto es usual en cultivosde lechuga y otras hortalizas de hoja, en particularcon siembras de asiento, ya que las plntulas cuandoemergen, son muy sensibles al golpe que produce lagota.Este tipo de emisor (microaspersor) se adapta muybien cuando los suelos son muy permeables dondeel bulbo hmedo se desarrolla mucho en profundi-dad. Existe un variante de emisor que es el difusor,

que se diferencia del microaspersor por no llevar un

elemento giratorio para distribuir el agua.Existen en el mercado gran variedad de microasperso-res que se diferencian por el radio de alcance, el caudalentregado y el tamao de gotas que producen.Generalmente van conectados a una estaca o unavarilla (32) que los elevan del terreno a una alturavariable; tambin la conexin puede ser efectuadadirectamente sobre tuberas de PE o PVC, a una al-tura aproximada a los 2 m (por debajo de la media

sombra) y colocadas en forma invertida.Los microaspersores trabajan generalmente a pre-siones variables entre 10 y 20 m.c.a.(1 a 2 Kg./cm2).El radio de alcance es de 1 a 3 metros y los caudalesvaran entre 20 y 150 litros/hora.El costo de funcionamiento resulta de un 10 a un20 % mayor que en los sistemas de goteo, debidoa la necesidad de mayores presiones y equipos debombeo ms caros.Otro inconveniente a tener en cuenta con el uso deestos emisores es la influencia del viento, que provo-

ca una importante deriva.


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Riego por aspersinLos aspersores pueden clasificarse en tres tipos:1- Aspersores giratorios2- Sistemas de tuberas con boquillas

3- Sistemas de tuberas perforadas.Para el riego de verduras se utilizan casi exclusiva-mente aspersores de tipo giratorio, que tienen unmecanismo de giro que se conoce como impacto.

Las caractersticas de losaspersores estn dadas por:

Caudal.

Alcance.

Uniformidad.

Pulverizacin:El grado de pulverizacin que produce un aspersores un factor importante en el riego, ya que una gotagruesa puede producir daos por el choque en de-terminados cultivos.En el suelo pueden producir compactacin, ocasio-nando encharcamiento. En el sentido opuesto, una

gota demasiado fina da lugar a prdidas por evapo-racin y arrastre por el viento.

Precipitacin:Un aspersor generalmente no arrojala precipitacin de modo uniforme,sino que suele ocurrir que la zonaprxima al pie del aspersor recibems lluvia, decreciendo la precipita-cin conforme aumenta la distancia

radial al pie.Los aspersores de material plstico,cuyo uso est generalizado entre loshorticultores, tienen mecanismos de

regulacin de tamao de gota y alcance.Los aspersores que se utilizan para el riego de hor-talizas son los que trabajan a baja presin 15 m.c.a.(1.5 kg/cm2) y con caudales unitarios no superioresa 1.000 litros por hora.

Medicin de pluviometra

Para medir caudales, debe esperarse que el sistema seestabilice; se coloca una serie de recipientes, de ma-nera tal que reciban la descarga del aspersor, y luegode un determinado tiempo se miden los volmenes.Los recipientes pueden ubicarse de modo similar alque muestra en el dibujo (34), atento a que la lluviadel aspersor no es uniforme en toda el rea mojada,como hemos mencionado anteriormente (33).El volumen total obtenido en un tiempo determi-nado se lleva a caudal horario y se divide por la su-perficie.Por ejemplo, se colectaron en un total de 16 recipien-tes, en un tiempo de 15 minutos un volumen de 440cm3; como la suma de las superficies de las bocas delos recipientes es de 1.256 cm2, se lleva esa cifra a lacorrespondiente al de la superficie total mojada porel aspersor (50 m2); as se determina que en una horase precipitaron 700,63 litros, con una pluviometra

de 14,012 litros/m2

/hora .

Microaspersor

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Espaciamiento optativopara aspersin y microaspersin

B

A

A

B

Disposicin trapezoidal Disposicin cuadrada

La prdida de carga en la lnea, ms el desnivel

existente entre el primero y ltimo aspersor, nodebiera superar el 20% de la presin de traba-

jo del aspersor. Esto se plantea a los efectos de

lograr una aplicacin uniforme en todos los as-persores de la lnea.

Norma fundamental del riego para aspersores


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Notas

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inta riego en horticultura

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