Componentes Del Sistema De Riego Por Aspersion

DIPLOMADO PLANIFICACIÓN Y DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO PRESURIZADO PARA LA COMPETITIVIDAD AGRÍCOLA EN EL MARCO DEL SNIP

COMPONENTES DEL SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN

José Pinto Villanueva Docente del Programa Profesional de Ingeniería Agronómica – UCSM

1. RESERVORIOS

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Son estructuras hidráulicas que se construyen para almacenar, regular y sedimentar el agua de riego.

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Considerando los materiales que se emplean en la construcción, pueden ser de:

1.1. Reservorios de tierra, revestidos internamente a) Revestidos con arcilla compactada

b) Revestidos con losas de concreto simple o concreto

armado

c) Revestidos con mantas de geomembrana

1.RESERVORIOS •

1.2. Reservorios con muros de concreto ciclópeo o de piedra

1. RESERVORIOS

1.3. Reservorios con muros de concreto armado 1.4. Reservorios con muros de contrafuertes

2. CAMARA DE CARGA •

Cuando la fuente de agua proviene directamente de un canal revestido y antes de que ingrese al sistema de tuberías enterradas, es necesario la construcción de estas estructuras hidráulicas.

3. ESTACIONES DE BOMBEO •

Si no se dispone de presión natural o si ésta es insuficiente o si la fuente de agua se halla por debajo de la superficie del suelo, es necesario el empleo de bombas para imprimir la presión al sistema.

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Las alternativas son las siguientes: 3.1. Bomba centrífuga horizontal (Electro bomba)

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3.2. Bombas centrífugas Con motor de combustión interna, accionadas con gasolina o petróleo.

3.3. Bomba de Turbina Se emplean en general en el riego o suministro de agua de pozos en los que la superficie del agua están más abajo del alcance de una Bomba Centrífuga.

Existen dos tipos de Turbinas: De Flujo Axial y de Flujo Mixto.

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3.4. Bombas sumergibles La bomba de inmersión es simplemente una bomba de turbina, acoplada estrechamente a un motor eléctrico sumergible.

Tanto la bomba como el motor quedan suspendidos dentro del agua y por lo tanto se elimina el eje largo y otros implementos de las turbinas corrientes.

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3.5. Tracto bombas Son bombas de tractor con engranaje para equipos de aspersión y equipos de riego superficial. Son rápidamente conectadas a un tractor, en el eje de toma de fuerza mediante un árbol de cardan.

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3.5. Tracto bombas Hay bombas de engranaje para tractores de 15 a 80 HP Alcanza alturas de elevación de 40 a 120 m y caudales hasta de 400 m3/hora.

4. RED DE TUBERIAS EN ASPERSION

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Se analiza estas redes, tomando en consideración los siguientes casos:

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a) Asentamientos rurales b) Predios o parcelas o granjas individuales

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a) Asentamientos rurales

b) Predios o parcelas o granjas individuales

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4.1. Asentamientos Rurales

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4.1.1.Red troncal

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Transporta el agua de riego desde los reservorios o cámaras de carga (a una cota por encima del área a irrigar), hasta las redes de distribución o directamente a las “cabeceras” de parcelas.

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4.1.2. Red de distribución Son tuberías que recorren los asentamientos, transportando el agua de riego, generalmente por los caminos que separan las parcelas, “dejando” el agua en la parte más alta de ellas.

Tuberías empleadas a) Tuberías de acero Ventajas Satisfacen cualquier capacidad y presión Pueden cortarse y darle forma en el campo Poseen elasticidad Fácil de instalar Se utilizan en piezas especiales y accesorios Desventajas Peso relativamente alto Susceptible a la corrosión

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b) Tuberías de hierro dúctil

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Pueden ser de fundición gris (grafito laminar), comúnmente llamado de hierro fundido, ya no se fabrica.

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De fundición dúctil (grafito esferoidal), denominado de hierro dúctil, vienen protegidos con un revestimiento de cemento o con otros materiales especiales, permitiendo mejorar la calidad y duración de las superficies internas de la tubería.

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Se fabrican en diámetros de 60mm – 1,800mm.

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Para diámetros de 800 y 1,800mm, la presión máxima varía de 19 a 24 Kg./cm2.

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Para diámetros menores a 800mm, la presión máxima alcanza los 64 Kg./cm2.

c) Tuberías de concreto armado

Ventajas Puede soportar altas capacidades y presiones Viene en grandes diámetros

Desventajas Es difícil el transporte e instalación Presenta dificultades en su reparación Son demasiado pesadas Los diámetros varías de 300mm a 1,600mm, para presiones de 5 a 16 Kg./cm2

d) Tuberías de asbesto - cemento Ventajas Fácil de instalar Son resistentes a presiones externas No hay perdida de sección por incrustaciones Resistentes a cambios de temperatura Desventajas Instalación, transporte y excavación caros No resistente al golpe de “ ariete ” Difícil su reparación Pueden quebrarse debido a sismos

e) Tuberías de PVC Ventajas Son baratos y de bajo peso Son fáciles de instalar y reparar No son corrosivos Son atóxicas Poseen un bajo índice de porosidad Bajo índice de rugosidad

Desventajas Sufren los cambios de temperatura Debe estar siempre enterrado Se fabrica con dos tipos de uniones: Tubos unión (simple pegar – SP) y Tubos unión flexible (con anillo de caucho)

Ventajas del Tubo Unión Flexible sobre el Tubo Unión espigacampana

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Permite un amplio grado de movimiento axial, para acomodarse a cambios de longitud.

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Puede usarse la tubería inmediatamente, una vez que se ha ejecutado la instalación.

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Fácilmente desmontable para cualquier tipo de reparaciones.

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Es una junta completamente hermética, aumentando su eficiencia con el aumento de la presión hidráulica.

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Los rendimientos de instalación son elevados en comparación con el SP.

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Los tubos PVC deben estar identificados por una marca registrada, tipo de material, presión nominal y diámetro de tubería.

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De acuerdo a normas nacionales, las presiones nominales de tubos PVC son los siguientes:

Clase

Presión Nominal

5

5 Kg./cm2 – 75 lb./pulg2

7.5

7.5 Kg./cm2 – 105 lb./pulg2

10

10 Kg./cm2 – 150 lb./pulg2

15

15 Kg./cm2 – 213 lb./pulg2

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Las características dimensionales de los tubos PVC son los siguientes:

- Diámetro nominal en mm y pulg. - La longitud total y la longitud útil en m y pies. - El diámetro externo e interno en mm y pulg. - El espesor de la pared del tubo en mm. - Se fabrican en diámetros nominales desde 50 mm (2”.) hasta 500 mm (20”) y longitud de 5 y 6 m.

4.2. PREDIOS O PARCELAS INDIVIDUALES A nivel parcelario, las tuberías para la conducción del agua de riego, se inicia en el grifo o “toma” de agua.

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Pueden ser: 4.2.1. Tubería principal o matriz – a) De aluminio – Con acoples herméticos o autodrenantes, colocados sobre la superficie del suelo, diámetros de 3”,4” o 6”. – A intervalos regulares se colocan grifos o hidrantes para la salida de agua

Tuberías de aluminio Ventajas Bajo peso y son portátiles Fáciles de reparar Se adaptan a la topografía de el terreno Soportan cambios de temperatura

Desventajas Soportan bajas presiones Sensible a los golpes de la maquinaria agrícola Existen suelos que les causan corrosión Con acoples herméticos se presentan vacíos y se aplastan

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Tubería de Aluminio Líneas “ciegas” - Transportan el agua de riego desde la válvula o hidrante hasta la línea de aspersores. - No tienen salida para los aspersores. Línea Portátil o Líneas de Aspersores - Sirven para distribuir el agua a los campos de cultivo por medio de los aspersores.

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Accesorios de aluminio para la línea de riego. - Se emplean tanto en la línea “ciega” como en la línea de Aspersores. - Estos accesorios pueden ser: - Codos giratorios, codos en línea, abrazaderas y ganchos, acoples simples y dobles, codos reversibles, elevadores, soportes, tapón final, codos válvulas, etc.

b) Tuberías de Polietileno Ventajas Son de bajo peso

Fácil de instalar y reparar No son corrosivos

Son resistentes a los rayos solares Es flexible y menos frágil

Desventajas Sufren

daños

por

el

paso

de

maquinaria agrícola Daños por pájaros y ratones

Es más cara. Los accesorios tienen mayor precio

que los de PVC. La presión del trabajo es afectada por

la temperatura.

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Tubos de baja densidad (0,92 gr./cm3) . Vienen en diámetros exteriores desde 12 hasta 20mm, para presión de trabaja de 2,5 Kg./cm2 y para diámetros exteriores de 12 mm hasta 32 mm para presiones de trabajo de 4 y 6 Kg./cm2. Son los más utilizados por su mayor flexibilidad y ser menos rígidos. Tubos de alta densidad (0.41 gr./cm3).Los diámetros comunes son de 32 mm., 40 mm., 50 mm., 63 mm., 75 mm, hasta 315 mm. Son más rígidos y se utilizan como tuberías de conducción.

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Las características dimensionales son las siguientes:

Clase

Presión de Trabajo

Diámetro Exterior

2.5

2.5 Kg./cm2

desde 75 mm (2 1/2”) hasta 315 mm (12”)

3.2

3.2 Kg./cm2

desde 63 mm (2”) hasta 315 mm (12”)

4.0

4 Kg./cm2

desde 40 mm (2 1/4”) hasta 315 mm (12”)

6.0

6 Kg./cm2

desde 25 mm (3/4”) hasta 315 mm (12”)

7.5

7.5 Kg./cm2

desde 20 mm (1/2”) hasta 315 mm (12”)

10

10 Kg./cm2

desde 20 mm (1/2”) hasta 315 mm (12”)

Accesorios adicionales en el riego por aspersión Filtros y válvula métrica

Reguladores de presión y válvula de aire

Válvula de Compuerta • • • • •

Mínimo peso y espacio Auto-limpieza ideal para desagüe. Flujo en ambos sentidos. Apertura total con mínima fricción. Económica.

Válvula de Globo •

Es la más común en pequeños diámetros.

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Reparación económica.

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Flujo en sentido.

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Adecuada para regular el flujo.

un

solo

Válvula de Bola • • • • •

Accionamiento directo. Diseño apto para altas presiones. Aparente para diseño de varias vías. Flujo en ambos sentidos. Precio elevado.

Válvula de Mariposa • • • • •

Muy fácil de operar. Mínimo peso y espacio. Accionamiento directo. Indicador de apertura. Reducida fricción.

Válvula Oblicua • • • •

Muy usada en irrigación. Fácil de reparar. Fácil de operar. Flujo en un solo sentido.