ING Civil - Sistema DE Riego POR Aspersión – Irristand PDF

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Los sistemas de riego por aspersión se adaptan bastante bien a topografías
ligeramente accidentadas, tanto con las tradicionales redes de tuberías
como con las máquinas de riego. El consumo de agua es moderado y la
eficiencia de uso bastante aceptable. Sin embargo, la aplicación de...

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INTRODUCCION Los sistemas de riego por aspersión se adaptan bastante bien a topografías ligeramente accidentadas, tanto con las tradicionales redes de tuberías como con las máquinas de riego. El consumo de agua es moderado y la eficiencia de uso bastante aceptable. Sin embargo, la aplicación del agua en forma de lluvia está bastante condicionada a las condiciones climáticas que se produzcan, en particular al viento, y a la aridez del clima, ya que si las gotas generadas son muy pequeñas, en particular el viento, y a la aridez del clima (las gotas podrían desaparecer antes de tocar el suelo por la evaporación).

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SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN – IRRISTAND 1.- CONCEPTO Se denomina sistema de riego perímetro de riego, al conjunto de estructuras que hace posible que una determinada área pueda ser cultivada con la aplicación del agua necesaria a las plantas El riego por aspersión es una modalidad de riego mediante la cual el agua llega a las plantas en forma de "lluvia" localizada, Con este método el agua se aplica al suelo en forma de lluvia utilizando unos dispositivos de emisión de agua, denominados aspersores, que generan un chorro de agua pulverizada en gotas. El agua sale por los aspersores dotada de presión y llega hasta ellos a través de una red de tuberías cuya complejidad y longitud depende de la dimensión y la configuración de la parcela a regar. Por lo tanto una de las características fundamentales de este sistema es que es preciso dotar al agua depresión a la entrada en la parcela de riego por medio de un sistema de bombeo. La disposición de los aspersores se realiza de forma que se moje toda la superficie del suelo, de la forma más homogénea posible. 2.- PARTES DE UN SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN 

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Captación del agua: o Pozo; o Toma desde un río, lago o embalse; Estructura para el almacenamiento del agua: o Almacenamiento subterráneo; o Un lago natural o artificial (embalse); o Depósito construido expresamente para tal fin; Instalación para puesta en presión del sistema: o Por gravedad, si los campos regados están en una cota inferior a la captación, por ejemplo para el riego de campos situados aguas abajo de una presa; o Por bombeo, cuando se trata de utilizar agua de pozo, o para regar terrenos que se encuentran a una cota superior a la del embalse de regulación; UPLA-2015

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Tuberías principales y secundarias fijas; Dispositivos móviles; Aspersores. Pueden llevar una o dos boquillas cuyos chorros forman ángulos de 25° a 28° con la horizontal para tener un buen alcance y que el viento no los distorsione en exceso

Los aspersores tiene un alcance de 6.00 m; decir, tiran el agua a una distancia de hasta 6 metros según tengan más o menos presión y tipo de boquilla. 3.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ASPERSIÓN

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a. Estacionarios:  Semifijos: Son las que suelen tener fija la estación de bombeo y la red de tuberías principales.  Tubería móvil (manual o motorizada)

 Tubería fija

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Estacionario  fijo  Permanente

 Temporal

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b. Desplazamiento continúo:  Ramales desplazables  Pivote

 Lateral de avance frontal

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 Aspersores Gigantes  Cañoneros viajeros

 Enrolladores

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4.- CRITERIOS PARA LA ELECCIÓN DEL SISTEMA:     

Cultivos Suelos Forma, dimensiones y topografía de la parcela Disponibilidad dela mano de obra Análisis económico de la inversión

La tendencia actual es hacia los sistemas de baja presión, que permitan el riego nocturno (menos evaporación, viento y coste energético) y sean de fácil manejo y automatización En parcelas pequeñas o de forma irregular se adaptan mejor los sistemas fijos que los ramales móviles Los sistemas permanentes necesitan menos mano de obra que los temporales, permiten el paso de maquinaria con el cultivo implantado, aunque requieren mayor cuidado en las labores preparatorias del terreno. Los sistemas semifijos de tubería móvil cada vez se utilizan menos por su mayor necesidad de mano de obra, incomodidad de manejo, limitación en cultivos de porte alto, etc., aunque requieren menos inversión. Los laterales de avance frontal son muy adecuados para parcelas rectangulares de gran longitud, pero requieren mayor inversión que los pivotes y tienen un manejo más complicado. Las alas sobre carro son interesantes por su movilidad y adecuación al terreno y a los cultivos

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Los cañones:  Requieren una elevada presión de trabajo  Tienen un gran tamaño de gota  Se ven muy afectados por las condiciones de viento  Están contraindicados en cultivos delicados y en suelos con baja velocidad de infiltración y débil estructura. Únicamente se recomiendan para riegos de socorro, riego de praderas, etc. 5.- CARACTERIZACION DEL FUNCIONAMIENTO  Caudal emitido Es función del tamaño de sus boquillas y de la presión existente en las mismas

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 Marco o espaciamiento entre aspersores Determina el solape entre los círculos mojados por los aspersores contiguos para lograr una buena uniformidad de reparto de agua Los marcos normalmente adoptados son: 12x12 12x15 15x15 12x18 18x18 (en rectángulo) 18x15 21x18 (en triangulo) En general son múltiplos de 6 o 9 m para sistemas con tuberías en superficie, pudiendo tomar cualquier valor para sistemas con tuberías enterradas El distanciamiento entre aspersores es uno de los aspectos fundamentales del diseño Heerman y Kohl (1980) recomiendan las siguientes separaciones para vientos de velocidad inferior a 2 m/s El 60 % del Diámetro efectivo del aspersor para marcos en cuadrado o en triangulo

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Entre el 40 y el 75% para marcos rectangulares

Este espaciamiento debe reducirse al aumentar la velocidad del viento en la siguiente proporción:   

10-12% si la velocidad del viento es 4 - 6 m/s 18-20% si la velocidad del viento es 8 – 9 m/s 25-30% si la velocidad del viento es 10-11 m/s El diámetro efectivo es:

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El 95% del diámetro mojado (aspersores de 2 boquillas) El 90% del diámetro mojado (aspersores de 1 boquilla) Los resultados experimentales recomiendan aspersores con dos boquillas (Vories, 1986; Tarjuelo, 1989,1990) por dar un modelo radial de reparto de agua más triangular, que da lugar a solapamientos más uniformes que el modelo elíptico o rectangular, característicos de aspersores de 1 boquilla

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 Distribución del caudal sobre el suelo Depende de: • El diseño geométrico del aspersor y de las boquillas • La presión de trabajo • Las condiciones de viento Las rociadas emitidas por el aspersor deben distribuirse de forma que el impacto de las gotas y la intensidad de lluvia no perjudiquen al cultivo ni al suelo, logrando la máxima uniformidad posible La dispersión del chorro viene provocada por el choque del brazo móvil o por algunos dispositivos especiales. La fricción con el aire de la vena liquida constituye la principal causa de que el agua llegue al suelo pulverizada La aplicación uniforme del agua depende principalmente de: • El “modelo” de reparto de agua del aspersor  Diseño del aspersor  Numero de boquillas  Presión de trabajo • La disposición de los aspersores en el campo (marco de riego) •Viento  Papel fundamental en las perdidas por evaporacion y arrastre  Influye en el tamano de gota y la longitud de su trayectoria al caer

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 En riegos de media o alta frecuencia, la falta de homogeneidad debida al viento se compensa en riegos sucesivos • Altura del aspersor • Colocación de reguladores de presión • Colocación de una vaina prolongadora de chorro • Duración del riego

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6.- CRITERIOS PARA EL TRAZADO DE LOS RAMALES PORTA ASPERSORES  La red de ramales se orientara siguiendo las líneas de cultivo para facilitar las labores  Los ramales porta aspersores se situaran en paralelo a la linde más larga de la parcela o caminos  Longitud del lateral; Ramales móviles, máximo 200 m, con diámetro de 3’a 3,5’. En ramales fijos, 120-140 m con tubería de PVC 50 mm  Cuando se riega en bloques, conviene no concentrar todos los aspersores en el mismo tramo de la tubería principal  En instalaciones automatizadas se procurara que el caudal del bloque admita el montaje de válvulas hidráulicas de 100 mm (4’) de diámetro como máximo

7.- INFLUENCIA DEL TAMAÑO DE GOTA  Las gotas pequeñas son fácilmente arrastradas por el viento, distorsionando el modelo de reparto de agua y aumentando la evaporación  Las gotas gruesas tienen gran energía cinética, la cual es transferida a la superficie del suelo, pudiendo romper los agregados y afectar a la capacidad de infiltración o a la formación de costra  Hoy en día se han desarrollado aplicaciones informáticas que simulan el comportamiento del viento sobre el chorro del aspersor (SIRIAS, Tarjuelo 1998) UPLA-2015

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En un aspersor de impacto existen dos fuentes de formación de gotas  El propio chorro a presión, y  La acción del brazo que interrumpe el chorro, que suele originar una distribución de gotas casi perpendicular a la del chorro

 El agua de la periferia del chorro produce gotas pequeñas mientras que la de las proximidades del eje del chorro produce gotas gruesas  El tamaño medio de gota producido cerca de la boquilla es mucho menor que el producido lejos de esta  Al aumentar la presión se incrementa del número de gotas de menor tamaño  El efecto del tamaño de la boquilla es menor que el de la presión. Se puede apreciar una mayor proporción de gotas pequeñas cuanto menor es el tamaño de la boquilla

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8.- VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL RIEGO POR ASPERSIÓN Ventajas 

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El consumo de agua es menor que el requerido para el riego por surcos o por inundación; Puede ser utilizado con facilidad en terrenos colimares; Se puede dosificar el agua con una buena precisión No afecta el material vegetal sometido a riego, ya que se elimina la presión que el agua puede ofrecer a las plantas; y como es homogénea su distribución sobre el material vegetal, el riego de la vegetación por aspersión es total y se distribuye suavemente el agua sobre toda el área deseada.

Inconvenientes 

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El consumo de agua es mayor que el requerido por el riego por goteo; siendo este muy importante en cada caso de riego Se necesita determinar bien la distancia entre aspersores, para tener un coeficiente de uniformidad superior al 80%. Interferencia sobre los tratamientos por el lavado de los productos, es necesario establecer una correcta programación de riegos. Mala uniformidad en el reparto de agua por la acción de fuertes vientos

Sistemas de riego por aspersión con fines específicos    

Riego por aspersión para "colorear fruta" Riego por aspersión para limitar los daños de las heladas. Riego por aspersión para lograr agua nieve en bases poco nevadas. Riego por aspersión para la hidratación de campos.

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9. ¿Qué es el sistema Irristand? 

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El sistema Irristand, diseñado para el cultivo de patatas, es un aspersor de bajo caudal que simula el efecto de lluvias ligeras. Irristand está basado en un conjunto de PE flexible y sólido de entrada y salida y ha sido diseñado específicamente para implementar con éxito las distintas etapas y requerimientos del desarrollo de las patatas. Germinación, Irrigación uniforme (bajo condiciones de aireación del suelo) Insumo constante dé nitrógeno Microclima y ventilación del suelo Mantenimiento de la estructura de las camas de cultivo (prevención de la erosión del suelo) y prevención del resquebrajamiento del suelo Protección contra heladas ¿Por qué Irristand?

Principales ventajas:    

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Bajo índice de precipitación Elevada eficiencia y uniformidad de distribución del agua Máximo control sobre el perfil de humidificación Disponibilidad de óptima humedad y nutrientes para el sistema radicular Aumento de la producción del cultivo hasta 40-70 ton/ha, de acuerdo a los diferentes tipos de especies y a la estación La alta uniformidad de distribución y el bajo índice de aplicación, en ciclos frecuentes de riego, proporcionan máximo control y óptimo monitoreo del perfil de suelo humidificado y aireado, lo cual es esencial para el sistema de raíces superficiales de la patata.

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Bajo índice de aplicación (3-5mm/h): Permite una óptima absorción de agua en el suelo, sin que el agua corra sin ser absorbida, aún en las pendientes. Bajo impacto de las pequeñas gotas: Mantiene la estructura del suelo y previene la formación de resquebrajamiento superficial, con el objeto de permitir una perfecta germinación y desarrollo. Ciclos de riego breves: Previene la tensión vegetal provocada por excesos o faltas de agua; brinda condiciones de cultivo óptimas con agua y nutrientes altamente accesibles en el marco controlado de un suelo aireado y húmedo; sin lixiviación de nitratos por debajo de la zona de las raíces de la planta y sin filtraciones en las aguas subterráneas

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9.- RECOMENDACIONES DE MANEJO

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Es mejor utilizar aspersores de dos boquillas que de una, con vaina prolongadora en la boquilla grande para vientos de v >2 m/s En marcos rectangulares 12x18 con aspersores de 1 boquilla, se recomienda el menor espaciamiento paralelo a la dirección del viento. En marcos rectangulares 12x18 con aspersores de 2 boquillas, se recomienda el mayor espaciamiento paralelo a la dirección del viento. Los modelos de reparto de agua de forma triangular se deforman menos que los elípticos o los de tipo rosquilla al situar el aspersor más alto, y son además menos distorsionados por el viento. Tratar de evitar presiones superiores a 400 KPa (coste energético, tamaño de gota, etc.) Aprovechar al máximo el riego nocturno (menores perdidas por evaporación, menores velocidades de viento, menores costes energéticos, aunque requiere automatización). Diseñar los sistemas con pluviometrías bajas (5 – 7 mm/h) para, además de evitar problemas de escorrentía, incrementar la duración del riego y obtener mejores CU. Los aspersores sectoriales deben trabajar con una sola boquilla ya que consiguen un modelo de reparto más triangular. Como norma general, cuanto menor es el marco de riego mayor es el CU que suele conseguirse En sistemas de ramales móviles de aluminio se recomiendan marcos de 12x15 o 12x18 con dos boquillas en el aspersor y una presión media de 300 KPa En sistemas fijos de superficie se recomiendan marcos rectangulares o triangulares de 12x15 o 18x15 en triangulo, con dos boquillas y una presión de 300 – 350 KPa. En marco cuadrado, 15x15 con aspersores de dos boquillas y 300 KPa

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10.- CONCLUSIONES  Los sistemas de riego por aspersión son especialmente útiles para aplicar riegos relativamente ligeros con los que se pretende aportar algo de humedad al suelo en el periodo de nacencia o para aplicar riegos de socorro.  También es muy indicado para efectuar el lavado de sales cuando sea necesario y se prestan a la aplicación de determinados productos fitosanitarios o abonos disueltos en el agua de riego, aunque no se puede considerar que sea una aplicación habitual.

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