ESTUDIO DEL CASO I DISEÑO SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO

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Figura No 2. Válvula (blanca) y Filtro (negro)

- Sistema de filtración

- Filtro de malla: corresponde a una carcasa metálica de forma cilíndrica en cuyo interior se encuentra un elemento filtrante constituido por un soporte metálico recubierto por una malla de acero inoxidable. La malla es el componente fundamental del filtro, ya que las dimensiones de sus orificios determinan el tamaño máximo de las partículas que pueden escapar de la acción del filtrado. De esta manera el objetivo es retener las impurezas principalmente de tipo mineral, gránulos de arena provenientes del filtro de arena, además de fertilizante no disuelto debido a su baja solubilidad, por lo que se recomienda el uso de fertilizantes altamente solubles.

Para la elección adecuada de la superficie de la malla y del tamaño de sus orificios es importante conocer el diámetro de los goteros, considerándose que el orificio sea aproximadamente 1/7 menor a dicho diámetro. La superficie de la malla esta en función de la caudal (20% mas) y de la velocidad del agua al atravesar los orificios.

- Sistema de distribución del agua

Corresponde a la red de tuberías que conduce el agua desde el cabezal de control hasta el punto de emisión cercano a la zona radicular de las plantas cultivadas. Este sistema consta de:

- Matriz: se considera como tubería principal, transportando los mayores caudales. Conduce el agua desde el cabezal de control hasta los puntos de desviación hacia los diferentes sectores de riego. Se construye de PVC rígido con un diámetro comercial de 110 mm. Escogí este material ya que presenta una serie de ventajas, entre las cuales cabe mencionar su mayor resistencia a la corrosión y a la electrólisis, su menor pérdida de carga; lo que minimiza la potencia de la bomba, prevención de incrustaciones al poseer paredes lisas permitiendo una mayor vida útil, menor peso en comparación con tuberías metálicas; lo que facilita el proceso de instalación.

- Submatriz: se considera como tubería secundaria, originándose de la matriz. Conduce y distribuye el agua a los diferentes subsectores de riego, conectándose con las tuberías laterales. Está constituida de PVC rígido.

- Cintas: consiste en una tubería de polietileno con orificios, ubicadas en las hileras del cultivo de Alfalfa. Poseen una doble cámara; una interna de mayor diámetro y una externa de diámetro menor, ambas conectadas entre si, permitiendo tener un flujo uniforme a lo largo de la tubería, ya que el agua entra por la cámara interna y a medida que avanza varía la presión, pero al pasar a la cámara externa homogeneiza su flujo y de esta manera el caudal de cada uno de los orificios es constante.

Figura No. 3. Tubos PVC – Matriz del Riego

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Figura No 4. Cintas de goteo de polietileno

- Sistema de válvulas de regulación:

- Válvulas reguladoras de presión: válvulas que reducen la presión aguas arriba a una presión prefijada menor aguas abajo, independientemente de los cambios de presión y/o caudal que se produzcan aguas arriba. El mecanismo que acciona estas válvulas es un pistón con muelle, que se mueve dentro de una carcasa provocando un estrangulamiento en el paso del agua. Se encuentran instaladas al principio de los subsectores de riego en que se requiere reducir la presión aportada por la submatriz, por ser ésta mayor a las cintas. Esta regulación permite mantener la uniformidad del riego, y a la vez proteger las instalaciones contra presiones excesivas.

- Válvula ventosa de aire y vacío: válvula que brinda seguridad en el llenado de la red, durante la operación del sistema, con el fin de evitar el colapso de matrices y submatrices. Se ubica una al comienzo del cabezal y una para cada sector de riego.

- Otras estructuras:

- Manómetros: instrumentos fijos que permiten conocer las presiones existentes, tanto en los diferentes elementos que componen el cabezal como en los puntos singulares de la red de riego; situándose en todos los puntos estratégicos de la instalación, con el fin de garantizar su correcto funcionamiento, detectar posibles averías, verificar en que momento se debe realizar la limpieza de los filtros, regar correctamente y comprobar que las piezas especiales operen con normalidad.

- Juntas o uniones: se ocuparán para la unión de tubos entre sí o de éstos con las demás piezas de conducción. Sus dimensiones varían según las piezas en enlace.

- Tapones finales: “manguitos” introducidos a presión al finalizar una tubería.

- Tubos de acople, conectores: accesorios utilizados en el acople y empalme de la cinta de riego a la tubería de PVC (portalateral) y también entre la cinta. Para el cierre final del sistema se dobla dos veces la T- TAPE TSX y se obtura con un trozo de la misma.

- CÁLCULOS DE LOS PARÁMETROS PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO POR CINTAS DE GOTEO

Los parámetros fundamentales que se deben determinar en un sistema de riego para su correcto funcionamiento son: frecuencia de riego, dosis, tiempo de riego, precipitación del sistema, número de turnos o unidades de riego, área de las unidades de riego, y el caudal de todo el diseño.

Teniendo en cuenta que el cultivo de Alfalfa donde se desea implementar este sistema de riego por cintas de goteo, ocupa un área de 3.24 Hectáreas, cuenta con 3 horas disponibles de agua, las cintas utiliza emisores de 1.0 LPH a 0,20 de distancia y 1.50 m entre laterales, y con una lámina de riego de 28,8 cm/día, tendremos los siguientes parámetros y sus cálculos para el cultivo de Alfalfa:

Ecuación de Lámina de Agua Aprovechable (LAA):

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- FRECUENCIA DE RIEGO:

La frecuencia de riego es el intervalo de tiempo necesario para volver aplicar un riego. En la mayoría de casos se diseña para frecuencias de un día (Ibíd., 2005):

Por lo tanto la Frecuencia establecida para el cultivo de Alfalfa es de 1 día, pues este cultivo es exigente en aporte de agua.

- DOSIS DE RIEGO:

Es la cantidad de agua a aplicarse en un riego, la cual será infiltrada y retenida por el reservorio suelo, esta dosis es