Transcripción

1 INTRODUCCION Ramales desplazables Pivote (desplaz. circular) Lateral de avance frontal Ala sobre carro Desplazamiento continuo Aspersor gigante Cañones viajeros Enrolladores Sistemas de Riego. 1

2 CARACTERISTICAS DE CAÑONES DE RIEGO Equipos con mucha MOVILIDAD Riegan un sector circular (que se va desplazando) Son muy adecuados en climas húmedos o semihúmedos, para dar riegos de apoyo. Pueden mojar bandas de hasta 130 m de anchura. Los principales inconvenientes son: Elevada presión de trabajo (4 a 10 bar) Gran tamaño de gota (erosión, efecto del viento) INFILTRACIÓN SEGÚN TEXTURA Sistemas de Riego. 2

3 CAÑONES DE RIEGO Utilizan grandes aspersores rotativos, trabajando a gran presión, y mojando grandes superficies Se montan sobre carros o patines adaptables a distintas alturas y anchuras (según necesite el cultivo) y se desplazan mientras riegan. Su coste por hectárea es muy bajo, y apenas necesitan mano de obra. Las descargas por cañón oscila entre 20 y 170 m3/h. (los hay más pequeños) Pueden regar bandas de hasta 500 m de largo. Si la anchura son 100 m, por ejemplo, riegan 5 Has por postura. Hay dos tipos: CAÑONES VIAJEROS y ENROLLADORES CAÑONES VIAJEROS Constan de un cañón de riego montado sobre un carro que se desplaza con ayuda de un cable, y es alimentado por una manguera flexible, unida al carro y a un hidrante. La velocidad de desplazamiento oscila entre 10 a 50 m/h. Al aumentar la velocidad, disminuye la dosis de riego. Cuando el carro llega al extremo se para automáticamente, pudiendo también parar la bomba de suministro. El cambio de posición se realiza con un tractor, pudiendo tardar entre una hora y 1,5 horas. APENAS SE UTILIZAN EN EUROPA Sistemas de Riego. 3

4 CAÑONES VIAJEROS ESQUEMA TÍPICO DE INSTALACIÓN DE CAÑONES VIAJEROS Sistemas de Riego. 4

5 ENROLLADORES. Constan de un cañón de riego montado sobre un carro o patín con ruedas, que es arrastrado por la propia manguera flexible de PE por la que recibe el agua a presión. La manguera se enrolla en un tambor, accionado por la propia corriente hidráulica mediante una turbina o un fuelle hidráulico. Para comenzar el riego hay que desenrollar la manguera tirando con un tractor. Finalizada una banda, se gira el tambor y se repite la operación Sistemas de Riego. 5

6 ENROLLADORES ESQUEMA TÍPICO DE INSTALACIÓN DE ENROLLADORES Sistemas de Riego. 6

7 LOS CAÑONES. Son grandes aspersores, de construcción robusta, para soportar el caudal y la presión. Funcionan de forma sectorial, abarcando de 200 a 220º Pueden ser: de brazo oscilante: otardan 2 a 5 minutos por revolución. oregresan rápidamente a su posición inicial. Algunos giran a igual velocidad en ambos sentidos, utilizando dos brazos alternativos LOS CAÑONES. DE BRAZO OSCILANTE Sistemas de Riego. 7

8 LOS CAÑONES. Pueden ser: De brazo oscilante O de turbina: o Giran a igual velocidad en ambos sentidos. oel chorro principal (o uno secundario) inciden en una pequeña turbina que transmite su giro al aspersor por medio de un mecanismo de cremallera y piñón. ola reversibilidad del giro se produce porque se hace oscilar la turbina y el chorro incide originando el giro en sentido contrario. ose emplean cada vez menos. LOS CAÑONES. DE TURBINA Sistemas de Riego. 8

9 LOS CAÑONES. Las boquillas a su vez pueden ser: Cónicas (de plástico o metálicas) De anillas. oproducen mayor distorsión del chorro. odisminuye el alcance oson más baratas y se cambian mejor. A la salida de las boquillas suele haber un rompechorro, que facilita su pulverización y el riego de las proximidades del cañon. Suele ser regulable. El tubo del cañón suele llevar unos álabes fijos para encauzar las líneas de corriente del fluido y conseguir un chorro más compacto, de mayor alcance. DISTINTAS BOQUILLAS. Sistemas de Riego. 9

10 MECANISMOS DE PROPULSION. FUELLE HIDRAULICO: El fuelle se expande por la propia presión del agua, y contrae por la acción de un muelle exterior. El movimiento alternativo origina el giro del tambor a través de un trinquete. Consume una pequeña parte del agua de riego (2 a 5%), pero no introduce pérdida de carga. La velocidad de giro (y por tanto de desplazamiento del cañón) se regula actuando en la válvula de descarga, que controla el vaciado del fuelle. Es necesario tener en cuenta el enrollamiento de la manguera. Se utiliza un palpador que también actúa en la válvula de descarga del fuelle FUELLE HIDRAULICO Sistemas de Riego. 10

11 MECANISMOS DE PROPULSION. TURBINA HIDRÁULICA: Son los mecanismos más frecuentes. No consumen agua, pero producen una pérdida de carga de 0,5 a 1 bar. La turbina se alimenta por todo o por parte del caudal. Transmite el giro al tambor mediante una caja de engranajes o un sistema de poleas. La velocidad de giro puede regularse: By pass y caudal variable en las de flujo parcial. Juego de piñones o variador de velocidad de polea en las de flujo total. Todas disponen de embrague para desconectar el mecanismo de propulsión del tambor. Disponen de un by-pass regulado con un palpador para detectar el enrollamiento de tubería, y mantener velocidad constante. TURBINA HIDRAULICA. Sistemas de Riego. 11

12 MECANISMOS DE PROPULSION. TURBINA HIDRÁULICA: Algunas máquinas utilizan sistemas hidráulicos de aceite. La turbina mueve una bomba que suministra energía a un circuito cerrado de aceite, en el que se intercala un motor hidráulico de aceite que hace girar el tambor de enrollamiento. Todas las máquinas llevan un dispositivo de recogida de manguera de emergencia accionado por toma de fuerza. Algunos cañones disponen de mecanismos que les permiten girar 180º para regar una nueva banda MECANISMOS DE FUNCIONAMIENTO Y CONTROL GUIA DE LA MANGUERA: Disponen de una horquilla que guía el tubo y se mueve a derecha e izquierda para facilitar el enrollamiento de la manguera Sistemas de Riego. 12

13 MECANISMOS DE FUNCIONAMIENTO Y CONTROL PARADA DEL CAÑON: Puede hacerse de tres formas: Desviando el flujo de agua mediante una válvula de descarga Cerrando lentamente el flujo de agua mediante una válvula automática. Desembragando el mecanismo de propulsión, sin cortar el suministro de agua. MANGUERAS Se suelen montar con diámetros entre 50 y 125 mm. Deben resistir tanto la presión, como las tracciones a que son sometidas. Materiales PE de media densidad en enrolladores. Lona recubierta de plástico en cañones viajeros. Estas son tuberías flexibles, que quedan planas cuando no tiene presión. Sistemas de Riego. 13

14 CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO PRESION DE FUNCIONAMIENTO. Exceso de presión: gota más pequeña, mayor sensibilidad al viento. La presión de funcionamiento en toda la parcela no debe variar más de un 20%. ANGULO DE DESCARGA. 21º A 23 º sin viento 20º a 21 º si el viento medio supera 4 m/s Sistemas de Riego. 14

15 CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO ANGULO DEL SECTOR REGADO. El recomendado está entre 200 y 220º CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO ANGULO DEL SECTOR REGADO. Sistemas de Riego. 15

16 CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO ESPACIAMIENTO ENTRE POSICIONES Los valores más altos para boquillas cónicas y los más bajos para boquillas de anillas El diámetro mojado es el correspondiente a la menor altura manométrica. Intentar regar en posición perpendicular al viento. Si la parcela tiene pendiente, regar de arriba abajo. Cuidado con las líneas eléctricas. Separarse al menos 30 m. La uniformidad de riego oscila entre el 70 y 82%, y la eficiencia entre 65 y 77%, según la velocidad del viento. CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO PRINCIPIO Y FIN DE CADA POSICION DE RIEGO Se recomienda uso de temporizadores, que retengan al cañón el tiempo que tardaría en llegar desde el final de la parcela a la primera posición. Comenzar a regar a 2/3 del radio Tiempo de riego que el cañón debe regar sin desplazarse, al principio de la banda (Ti) Ti = 2/3 * (a / 360) * R / V a = Angulo del sector circular regado ( º) R= radio de mojado V= velocidad de avance del cañón Tiempo de riego sin desplazamiento al final de la banda (Tf) Tf = 2/3 * (1 a / 360) * R / V Al calcular el caudal, mayorar un 20% para prevenir tiempo sin riego por viento excesivo, averías, o cultivos de mayor demanda. La longitud de la manguera debe ser la longitud máxima de cada posición dividido por 2. Las pérdidas de carga en el cañón son 0,5 atm en los de fuelle y 1 atm en los de turbina Sistemas de Riego. 16

17 CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO CALCULO DE LA MANGUERA Mangueras de PE 8 atm CATALOGOS Sistemas de Riego. 17

18 Ejemplo: Diseño cañón autoenrollable Predio 300 m ancho x 540 m de largo (16.2 ha) Suelo textura media Vel. Inf. 8 mm/hora Cultivo maíz ETc máx: 6 mm/día Dosis de riego neta: 36 mm Eficiencia de aplicación: 75 % Dosis Bruta: 36/ 0.75 = 48 mm Frecuencia de riego: 36 /6 = 6 días Equipo Horas de operación máximas diaria: 16 h Volumen neto de bombeo: 6 mm/día = 60 m3.día -1 ha -1 Volumen total neto: 972 m 3 Volumen total bruto: 972 / 0.75 = 1296 m3 Caudal de diseño: 1296 m 3 / 16h = 81m3.h -1 Sistemas de Riego. 18

19 IRROMOTOR mod. VF 125 x 300 Datos de catalogo Q = 86.2 m 3. h -1 Largo de manguera: 300 m Diámetro de tubería de PE: 125 mm Presión a la entrada de la maquina: 5.4 bar Presión en el cañón: 3.5 bar Diámetro de boquilla: 35 mm Radio de mojado: 60 m Ancho de banda: 90 m (75% del diámetro mojado) Número de bandas: 540 m / 90 m = 6 Velocidad de avance = 86200l.h -1 / 48* 90 = 20 m.h -1 Pluviometría media = 15.4 mm.h -1 Sistemas de Riego. 19

20 Tiempo de riego por posición = (Largo de banda 2/3 R) / V + Ti + Tf Ti= 2/3 * 220º/360º * 60/ 20 = 1.21 h Tf = 2/3 (1 220/360) * 60/ 20 = 0.77h Tiempo de riego por posición = (300 m 2/3* 60m) / 20 m.h h h Tiempo de riego por posición = 15 Tiempo para cambio de posición = 1 h Tiempo total = = 16 h 15 m 45 m 0.5 % 720 m 45 m 15 m 90 m 1.5 % 300 m 40 m 20 m 540 m Sistemas de Riego. 20

21 Requerimiento de bombeo Carga necesaria a la entrada de la maquina 5.4 bar (54 m) Desnivel 7.1 m Perdida de carga en tubería de conducción 720 m, DN 160 mm, PN 10 bars, Hf = 9.14 m Requerimientos de carga (m) = = 70 m Caudal requerido = 24 l.s -1 ALAS SOBRE CARRO Sistemas de Riego. 21

22 ALAS SOBRE CARRO Presión de trabajo 2 a 2.5 Kg.cm -2 Mayor uniformidad de reparto de agua Toberas o difusores (escorrentía) Longitud del ala de 20 a 40 m Ancho da la banda mojada 20 a 50 m Mayor mano de obra e inversión inicial Sistemas de Riego. 22