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RIEGO POR ASPERSIÓN
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Este método de riego implica una lluvia más o menos intensa y uniforme sobre la parcela con el objetivo de que el agua se infiltre en el mismo punto donde cae
Tanto los sistemas de aspersión como los de goteo utilizan dispositivos de emisión o descarga en los que la presión disponible en el ramal induce un caudal de salida
La diferencia entre ambos métodos radica en la magnitud de la presión y en la geometría del emisor
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Unidades que componen el sistema
� Grupo de bombeo
� Tuberías principales con sus hidrantes
� Tuberías portaemisores
� Emisores (tuberías perforadas, toberas, aspersores)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Aspersores:
Pueden llevar una o dos boquillas cuyos chorros forman ángulos de 25º a 28º con la horizontal para tener un buen alcance y que el viento no los distorsione en exceso
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los aspersores:
a) Según la velocidad de giro:
* Giro rápido (> 6 vueltas/minuto)
De uso en jardinería, horticultura, viveros,…
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los aspersores:
a) Según la velocidad de giro:
* Giro rápido (> 6 vueltas/minuto)
De uso en jardinería, horticultura, viveros,…
* Giro lento (de ¼ a 3 vueltas/minuto)
De uso general en agricultura
Para una misma presión, los de giro lento consiguen mayor alcance que los de giro rápido, permitiendo espaciar más los aspersores
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los aspersores:
b) Según el mecanismo de giro:
* De reacción: la inclinación del orificio de salida origina el giro
* De turbina: el chorro incide sobre una turbina que origina el giro
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los aspersores:
b) Según el mecanismo de giro:
* De reacción: la inclinación del orificio de salida origina el giro
* De turbina: el chorro incide sobre una turbina que origina el giro
* De impacto: el chorro incide sobre un brazo con un muelle que hace girar al aspersor de manera intermitente
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los aspersores:
c) Según la presión de trabajo:
* De baja presión (< 2,5 kg/cm2 o 250 KPa)
Boquilla de Ø<4 mm y caudal <1000 l/h
Marco rectangular o cuadrado con Sasp ≤ 12 m o triangular con Sasp ≤ 15 m
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los aspersores:
c) Según la presión de trabajo:
* De baja presión (< 2,5 kg/cm2 o 250 KPa)
* De media presión (2,5-4 kg/cm2 o 250-400 KPa)
Una o dos boquillas con 4 mm ≤ Ø ≤ 7 mm y caudales comprendidos entre 1000 y 6000 l/h
Espaciamientos desde 12 x 12 m hasta 24 x 24 m
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los aspersores:
c) Según la presión de trabajo:
* De baja presión (< 2,5 kg/cm2 o 250 KPa)
* De media presión (2,5-4 kg/cm2 o 250-400 Kpa)
* De alta presión (>4 kg/cm2 o 400 kPa)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Aspersores o cañones con 1, 2 o 3 boquillas y caudales comprendidos entre 6 y 40 m3/h (hasta 200 m3/h)
El mecanismo de giro suele ser de choque o turbina con alcances entre 25 y 70 m
Suelen dar baja uniformidad de distribución al ser fácilmente afectados por el viento. Así mismo, el gran tamaño de gota y la gran altura de caída puede dañar al suelo desnudo o al cultivo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
a) Según la velocidad de giro:
* Giro rápido (> 6 vueltas/minuto)
* Giro lento (de ¼ a 3 vueltas/minuto)
b) Según el mecanismo de giro:
* De reacción
* De turbina* De impacto
c) Según la presión de trabajo:
* De baja presión (< 2,5 kg/cm2 o 250 KPa)* De media presión (2,5-4 kg/cm2 o 250-400 Kpa)* De alta presión (>4 kg/cm2 o 400 kPa)
Clasificación de los aspersores
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
La aplicación del agua
El proceso de aplicación de agua de un aspersor consiste en un chorro de agua a gran velocidad que se dispersa en el aire en un conjunto de gotas, distribuyéndose sobre la superficie del terreno
Si la pluviometría del sistema supera a la capacidad de infiltración se produce escorrentería
Posible deterioro de la superficie del terreno por el impacto de las gotas (si son grandes)
Influencia importante del viento sobre la uniformidad de distribución en superficie
La uniformidad de aplicación se mejora con la redistribución del agua dentro del suelo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
−
−=∑=
nx
xx
1100CU(%)
n
1ii
+=
a
nS
P
P1
2
1CUCU
H
HUD
regadomenos %25=
+=
a
ns
P
PUDUD 31
4
1
Merrian y Keller (1978) Christiansen (1942)
Keller y Bliesner (1990) Keller y Bliesner (1990)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Dechmi et al., 2001
Riego por aspersión en maíz (aspersores a 230 cm)
85%
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
La aplicación uniforme del agua depende principalmente de:
• La disposición de los aspersores en el campo (marco de riego)
• El “modelo” de reparto de agua del aspersor
Diseño del aspersor
Número de boquillas
Presión de trabajo• VientoPapel fundamental en las pérdidas por
evaporación y arrastre
Influye en el tamaño de gota y la longitud de su trayectoria al caer
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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Clasificación de los sistemas de aspersión
Estacionarios
Móviles
Semifijos
Fijos
Tubería móvil (manual o motorizada)
Tubería fija
Permanentes (cobertura total enterrada)Temporales (cobertura total aérea)
Desplazamiento continuo
Ramales desplazables
Aspersor gigante
Pivote (desplazamiento circular)Lateral de avance frontal
Ala sobre carro
Cañones viajeros
Enrolladores
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Estacionarios: Semifijos: Tubería móvil (manual o motorizada)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Estacionarios: Semifijos: Tubería fija
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Estacionario-Fijo-Permanente
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Estacionario-Fijo-Permanente
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Estacionario-Fijo-Temporal
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Desplazamiento continuo: Ramales desplazables: Pivote
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Desplazamiento continuo: Ramales desplazables: Lateral de avance frontal
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Desplazamiento continuo: Aspersor gigante: Cañones viajeros
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Desplazamiento continuo: Aspersor gigante: Enrolladores
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Criterios para la elección del sistema
� Cultivos
� Suelo
� Forma, dimensiones y topografía de la parcela
� Disponibilidad de la mano de obra
� Análisis económico de la inversión
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
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
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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
VENTAJAS E INCOVENIENTES DEL RIEGO POR ASPERSIÓN
Las ventajas derivan de dos aspectos:
� El control del riego sólo está limitado por las condiciones atmosféricas (pérdidas por evaporación y arrastre, y el efecto del viento sobre la uniformidad)
� La uniformidad de aplicación es independiente de las características hidrofísicas del suelo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
VENTAJAS E INCOVENIENTES DEL RIEGO POR ASPERSIÓN
� La dosis de riego es función del tiempo de cada postura, por lo que se puede adaptar a cualquier necesidad
� Al poder modificarse fácilmente la pluviometría del sistema, se puede adaptar a cualquier terreno, con independencia de su permeabilidad
� Permite una buena mecanización de los cultivos, salvo los sistemas fijos temporales
� Se adapta a la rotación de cultivos (la instalación se dimensiona para el más exigente) y a los riegos de socorro
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
VENTAJAS E INCOVENIENTES DEL RIEGO POR ASPERSIÓN
� No necesita de nivelaciones, adaptándose a topografías onduladas
� Dosifica de forma rigurosa los riegos ligeros, lo cual es importante en nascencia para ahorrar agua
� Pueden conseguirse altos grados de automatización, (más inversión, menos mano de obra)
� En algunas modalidades permite el reparto de fertilizantes y tratamientos fitosanitarios, así como la lucha contra heladas
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
VENTAJAS E INCOVENIENTES DEL RIEGO POR ASPERSIÓN
� Evita la construcción de acequias y canales, con lo que se aumenta la superficie útil respecto a los riegos por superficie
� Es el método más eficaz para el lavado de sales, con el inconveniente de que la energía empleada en la aplicación encarece la operación
� Los sistemas móviles o semifijos requieren menos inversión, aunque a costa de una menor uniformidad y eficiencia de riego
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
VENTAJAS E INCOVENIENTES DEL RIEGO POR ASPERSIÓN
� El posible efecto de la aspersión sobre plagas y enfermedades.
�Efectos de la salinidad en el cultivo.
� 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
� Altas inversiones iniciales y elevados costes de funcionamiento y energía
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Caudal emitido
Es función del tamaño de sus boquillas y de la presión existente en las mismas
x HKq =
q = caudal emitido (l/h)
H = presión en la boquilla (mca)
K y x => constantes características de cada aspersor
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Caudal emitido
0,523
x
H205q
HKq
=
=
y = 204,78x0,5232
R2 = 0,9985
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
0 10 20 30 40 50
H (mca)
q (
l/h)
∆H=10 mca => ∆q=200 l/h
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
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 triángulo)
En general son múltiplos de 6 ó 9 m para sistemas con tuberías en superficie, pudiendo tomar cualquier valor para sistemas con tuberías enterradas
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
2lS = ba l lS =2
32lS =
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Marco o espaciamiento entre aspersores
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Marco o espaciamiento entre aspersores
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 triángulo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Marco o espaciamiento entre aspersores
Entre el 40 y el 75% para marcos rectangulares
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Marco o espaciamiento entre aspersores
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:
El 95% del diámetro mojado (aspersores de 2 boquillas)
El 90% del diámetro mojado (aspersores de 1 boquilla)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Marco o espaciamiento entre aspersores
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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Pluviometría media del sistema
Este parámetro es únicamente función del caudal descargado por el aspersor (q) y del área correspondiente al marco de riego adoptado (S)
Este parámetro se emplea para definir la intensidad de lluvia
( ))m(
)(P
2S
hlqhmm =
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
CARACTERIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO
Distribución del caudal sobre el suelo
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 líquida constituye la principal causa de que el agua llegue al suelo pulverizada
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
La aplicación uniforme del agua depende principalmente de:
• El “modelo” de reparto de agua del aspersor
Diseño del aspersor
Número de boquillas
Presión de trabajo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
La aplicación uniforme del agua depende principalmente de:
• La disposición de los aspersores en el campo (marco de riego)
• El “modelo” de reparto de agua del aspersor
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
La aplicación uniforme del agua depende principalmente de:
• La disposición de los aspersores en el campo (marco de riego)
• El “modelo” de reparto de agua del aspersor
• VientoPapel fundamental en las pérdidas por
evaporación y arrastre
Influye en el tamaño de gota y la longitud de su trayectoria al caer
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
La aplicación uniforme del agua depende principalmente de:
• La disposición de los aspersores en el campo (marco de riego)
• El “modelo” de reparto de agua del aspersor
• Viento
En riegos de media o alta frecuencia, la falta de homogeneidad debida al viento se compensa en riegos sucesivos
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
La aplicación uniforme del agua depende principalmente de:
• La disposición de los aspersores en el campo (marco de riego)
• El “modelo” de reparto de agua del aspersor
• Viento
• Altura del aspersor
• Colocación de reguladores de presión
• Colocación de una vaina prolongadora de chorro
• Duración del riego
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Criterios para el trazado de los ramales portaaspersores
La red de ramales se orientará siguiendo las líneas de cultivo para facilitar las labores
Los ramales portaaspersores se situarán en paralelo a la linde más larga de la parcela o caminos
Longitud del lateral; Ramales móviles, máximo 200 m, con Ø 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 procurará que el caudal del bloque admita el montaje de válvulas hidráulicas de 100 mm (4’’) de Ø como máximo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
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)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Influencia del tamaño de gota
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
BoquillaBoquillaBrazo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Influencia del tamaño de gota
� 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 ésta
� 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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Recomendaciones de manejo
� Es mejor utilizar aspersores de dos boquillas que de una, con vaina prolongadora en la boquilla grande para vientos de v >2 m/s
� Se consiguen mayores valores de CU con marcos cuadrados (12x12, 18x18) que con los rectangulares equivalentes cuando el aspersor lleva dos boquillas, cualquiera que sea la velocidaddel viento
� En aspersores con 1 boquilla sucede lo mismo si la boquilla no lleva VP, y justo lo contrario si lleva VP
� En marcos rectangulares 12x18 con aspersores de 1 boquilla, se recomienda el menor espaciamiento paralelo a la dirección del viento
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Recomendaciones de manejo
� En marcos rectangulares 12x18 con aspersores de 2 boquillas, se recomienda el mayor espaciamiento paralelo a la dirección del viento
� Con riego en bloques (aspersores a 12x18 y a una presión de 250 KPa) se obtienen mayores CU cuando el aspersor se sitúa a 2,25 m de altura que a 0,65 m, con independencia de la velocidad del viento. El modelo de reparto se hace más triangular, mejorando los solapamientos. Estas diferencias disminuyen con la presión hasta hacerse imperceptibles para 350-400 KPa
� 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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Recomendaciones de manejo
� Tratar de evitar presiones superiores a 400 KPa (coste energético, tamaño de gota, etc.)
� Aprovechar al máximo el riego nocturno (menores pérdidas por evaporación, menores velocidades de viento, menores costes energético, 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
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Recomendaciones de manejo
� 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 ó 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 triángulo, con dos boquillas y una presión de 300 – 350 KPa. En marco cuadrado, 15x15 con aspersores de dos boquillas y 300 KPa
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
DISEÑO HIDRÁULICO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Es una parte fundamental del proyecto de riego, donde hay que tener en cuenta gran número de condicionantes
Suelo
Clima
Cultivos
Parcelación
etc
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Se puede dividir en tres fases
• Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos
• Determinación de los parámetros de riego, dosis, frecuencia o intervalo entre riegos, duración del riego, número de emisores por postura, caudal necesario, etc
• Disposición de los emisores en el campo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Cálculo de las necesidades de agua
•Necesidades netas
Método FAO (Food and Agricultural Organization)
Riego por balance hídrico
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Cálculo de las necesidades de agua
•Necesidades netas
ET= I + P – RO – DP + CR ± ∆SF ± ∆SFRie
go
Precip
itació
nEsc
orre
ntía
Perco
lació
n
prof
unda
Capila
ridad
Varia
ción
en e
l flu
jo
horiz
onta
l
Varia
ción
en e
l co
nten
ido
de a
gua
en
el s
uelo
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Cálculo de las necesidades de agua
•Necesidades netas
ET= Riego+Precipitación efectiva ± ∆SF
± ∆SF = ETc – Riego - Pe
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Cálculo de las necesidades de agua
•Necesidades netas
ETc = ETo Kc
CLIMA CULTIVO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
ETo
Penman-Montheith( ) ( )
( )2
as2N
0u0.34 1 γ∆
ee u 273T
900 γGR 0,408
ET++
−+
+−∆=
ETo = Epan KpEvaporímetro
Hargreaves ETo = 9.388 10-4 Ra (tmed+17.8)(tmax-tmin)0.5
Priestley-Taylor ETo = 0.408 αpt W Rn
γ∆
∆W
+= αpt=>1,08-1,60Blaney-Criddle ETo = p (0,457 T + 8,13)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
ETo
http://www.mapa.es/siar/Informacion.asp
http://crea.uclm.es/siar/index.php
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
ETomm/mes mm/día
Enero 27,3 0,9
Febrero 44,3 1,6
Marzo 85,5 2,8
Abril 110,5 3,7
Mayo 149,8 4,8
Junio 184,6 6,2
Julio 211,4 6,8
Agosto 188,7 6,1
Septiembre 121,8 4,1
Octubre 74,9 2,4
Noviembre 38,4 1,3
Diciembre 19,7 0,6
1257
0
50
100
150
200
250
Enero
Febre
ro
Mar
zoAbril
May
o
Junio
Julio
Agosto
Septie
mbre
Octubre
Noviembre
Dicie
mbre
mm
/mes
2005-2009
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Kc
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Cálculo de las necesidades de agua
•Necesidades netas
NN = ETo Kc
Para el diseño se consideran las condiciones de máxima demanda
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
•Dosis neta (Dn)
Dn = (CC-PM) da DPM z P
� CC y PM: en tanto por 1 en peso (θg)
� DPM: Déficit Permisible de Manejo
θ v= θg da
� da: densidad aparente (T/m3)
� z: profundidad de las raíces (mm)
� P: En caso de que solo se moje una fracción de suelo (% mínimo de suelo mojado en tanto por 1)
Unidades Dn (mm)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
•Dosis neta (Dn)
( )( )∑ −= iiiiN PMCCdazDPMD
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Eficiencia de aplicación
el riego conaportada Agua
el riego duranteular zona radicla en almacenadaAgua Ea =
� Pérdidas por evaporación
� Pérdidas por arrastre
� Pérdidas por escorrentía
� Pérdidas por percolación
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Eficiencia de aplicación
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnnDISEÑO AGRONÓMICO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnnDISEÑO AGRONÓMICO
* Factor de disponibilidad Fa=Hn/Hr
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnnDISEÑO AGRONÓMICO
Ea = EDa x Pe x Pd
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
EDa: Eficiencia de distribución para un cierto porcentaje (a) de área adecuadamente regada
Pe: Proporción efectiva de agua emitida por los aspersores que llega al suelo
Pd: Proporción de agua descargada por los aspersores respecto al total bombeada por el sistema
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnnDISEÑO AGRONÓMICO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnnDISEÑO AGRONÓMICO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnnDISEÑO AGRONÓMICO
Pe=0,976+0,005ETP-0,00017ETP²+0,0012V-IG(0,00043ETP+0,00018V+0,00016ETP V)
V: velocidad del viento; IG: índice de grosor de gota = 0,032 P1,3/B; P=presión; B: Ø boquilla
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Necesidades de lavado (LR)
( )f CECE 5
CE LR
ie
i
−=
� CEi : Conductividad eléctrica del agua de riego
� CEe: Conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo que tolera una determinada reducción de cosecha
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Necesidades de lavado (LR)
Maas y Hoffman
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Necesidades de lavado (LR)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Necesidades de lavado (LR)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Necesidades de lavado (LR)
( )f CECE 5
CE LR
ie
i
−=
� CEi : Conductividad eléctrica del agua de riego
� f: eficiencia del lavado
� CEe: Conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo que tolera una determinada reducción de cosecha
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Necesidades de lavado (LR)
f
100 % suelos arenosos (f=1)
30% suelos arcillosos (f=0,3)
85% resto suelos (f=0,85)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Intervalo de riego (IR)
n
n
N
D IR =
IR se ajusta a un número entero
najusn N IR D =
Se reajusta la dosis bruta a partir de IR ajustado
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Dosis brutas (Db)
( ) LR-1E
D D
a
nb =
( ) LR-1E
D 0,9 D
a
nb =
Si LR < 0,1
Si LR >0,1
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Horas de riego al día
De 16 a 20 horas
• Nº de posturas al día
Normalmente 2
posturahorasnº
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Intensidad de lluvia
posturahorasnº
DI b=
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Elección del aspersor
DATOS
Presión nominal (Pa), se aconseja no superar 300 KPa
Caudal nominal (qa)
Radio de alcance
Pluviometría (Pms)
CU para el marco elegido
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Determinación de los parámetros de riego
• Tiempo de riego
TR => Nº entero superior
TRP
D
ms
b ≈
msP TR)( =finalDb
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
Datos de partida
CC = 27% en peso
PM = 13% en peso
da = 1,35 T/m3
z = 1 m
DPM = 50 % IHD
Cultivo: Maíz
Ea = 90 %
CEi = 3 mmhos/cm
CEe = 2,5 mmhos/cm
(90 % de la producción)
CEe = 3,8 mmhos/cm
(75 % de la producción)
Horas riego al día = 16
Posturas de riego al día = 2
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
Dn = (CC-PM) da DPM z P
Dn = (0,27-0,13) 1,35 0,50 1000 = 94,5 mm
IHD = 189 mm
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
12-abr 01-jun 21-jul 09-sep 29-oct
Kc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
ETo
Nn = 6,8 1,15 = 7,82 mm
0,4
1,15
0,6
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
02-may 22-may 11-jun 01-jul 21-jul 10-ago 30-ago 19-sep 09-oct 29-oct
ETc
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
( )f CECE 5
CE LR
ie
i
−=
( )370,
0,85 32,5 5
3 LR =
−=
Producción => 90% del potencial
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
( ) LR-1E
D D
a
nb =
( )mm ,1
0,37-1 0,9
94,5 Db 6766==
( )mm 13,79
0,37-1 0,9
7,82 Nb ==
Producción => 90% del potencial
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
( )220,
0,85 33,8 5
3 LR =
−=
Producción => 75% del potencial
( )mm ,1
0,22-1 0,9
94,5 Db 634==
( )mm 11,13
0,22-1 0,9
7,82 Nb ==
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
Sin problemas salinos
mm 1 0,9
94,5 Db 05==
mm 8,70,9
7,82 Nb ==
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
02-may 22-may 11-jun 01-jul 21-jul 10-ago 30-ago 19-sep 09-oct 29-oct
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
CC
DP
MIH
D
IR ≈ 12 días
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
días 12días 12,087,82
94,5IR ≈==
N
N
b
b
N
D
N
D IR ==
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
bajustada b N IR D =
mm ,1 13,79 12 D ajustada b 4865==
mm ,1 11,13 12 D ajustada b 5633==
mm104,4 8,7 12 D ajustada b ==
(75%)
(90%)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
Necesidades hídricas del cultivo = 750 mm => 7500 m3/ha
Riego neto = 94,5 mm x 7=> 661 mm => 6610 m3/ha
Riego bruto = 133,56 mm x 7=> 935 mm => 9350 m3/ha
Riego bruto = 165,48 mm x 7=> 1158 mm => 11580 m3/ha
(75%)
(90%)
Riego bruto = 104,4 mm x 7=> 731 mm => 7310 m3/ha
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
posturahoras8
día riegoposturas
2
día riegohoras
16=
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
horamm ,1
posturahoras 8
mm 133,56P 696==ms
posturahorasnº
(ajustada)DP b=ms
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
2 TNT
Doble boquilla 5,16 mm x 3,2 mm
Presión nominal = 2,8 kg/cm2
Radio 14,9 m
Caudal 2,43 m3/h
Marco 12x12
Pluviometría 16,87 mm/h
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO AGRONÓMICO
Ejemplo
mm 134,96hora
mm 16,87 horas 8(final)Db ==
horas 87,92horamm 16,87
mm 133,56TR ≈==
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Variación de caudal de los aspersores < 10%
xKHq =
dH Hx Kdq 1-x=
dH Hx H
qdq 1-x
x=
xH
qK =
Condición de diseño
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
dH Hx H
qdq 1-x
x=
H
dH x
q
dq= 0,1q∆q
0,5x
=
=
0,2HHq
0,1q
0,5
1H
q
∆q
x
1∆H ===
Condición de diseño
Variación de caudal de los aspersores < 10%
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Pérdida de carga máxima en el ramal
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Máxima pérdida de carga en el ramal
L J Fa h =
a= 1 (Scobey)
a=1,20 (1,10-1,25) Resto
F= Coeficiente de Christiansen
Tabulado (β=1,80)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Máxima pérdida de carga en el ramal
RÉGIMEN β UTILIZACIÓN PREFERENTE
Turbulento liso 1,75 Polietileno
Transición 1,8-1,9 PVC, Fibrocemento y Aluminio
Turbulento rugoso 2 Fundición
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Generalización del coeficiente F para cualquier valor de lo
1nr
1nFrFr −+
−+=
Máxima pérdida de carga en el ramal
ll
r o=
del ramal emisores de númeron =
llpara enChristians de eCoeficientF o ==
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Sin pendiente (ramal horizontal)
Pendiente ascendente
Pendiente descendente
γ
P0,20h a
max ≤
γ
P0,20Hgh a
max ≤+
γ
P0,20Hgh a
max ≤−
Máxima pérdida de carga en el ramal
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Máxima pérdida de carga en el ramal
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
a) Si el ramal está abastecido por su punto medio
1)S(n2
SLmax −+=
b) Si el ramal está abastecido por extremo
n SLmax =
Longitud máxima del ramal
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Elección la situación de la tubería principal
Según la longitud máxima del ramal portaaspersores y las dimensiones de la parcela
TANTEO
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Longitud real del ramal portaaspersores
Se establece la longitud real del ramal y el nº de aspersores que contiene
1)S(n2
SL −+= n SL =
1S
Ln +
+=
2
1S
Ln =
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
'a
'aa hHH += Ha’=Altura del tubo portaaspersor
ha’=pérdida de carga en el tubo portaaspersor
gano HHhγ
P
γ
P±++=
γ
P0,2Hh
γ
PH
γ
P ag
na
o ≤±=−
−
Hg positivo en ramal ascendente y negativo en descendente
Presión en el origen del ramal (Po/γ)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Caudal medio=Q/n
Presión en el origen del ramal (Po/γ)
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Presión en el origen del ramal (Po/γ)
2
gH±++= aao Hh
4
3PP
γγ
Hg positivo en ramal ascendente y negativo en descendente
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Presión en el último aspersor (Pn/γ)
2
gH±−= h4
1PP aN
γγ
Hg positivo en ramal ascendente y negativo en descendente
ga0N HH-hγ
P
γ
P±−=
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Condiciones de diseño
2
P0,2
γ
PH
γ
Ph an
aN ≤−
−=Ramal horizontal
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Condiciones de diseño
Ramal ascendenteg
a H2
P0,2h −≤
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Condiciones de diseño
Ramal descendente
ga H
2
P0,2h +≤
gHh >
gHh =γ
P
γ
P
γ
P 1an == aao Hγ
P
γ
P+=
gHh <γ
P0,2hHH
γ
P
γ
P aga
on ≤−=
−−
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Bocas de riego (hidrantes)
Intervalo de riegos (IR) X Nº posturas/día =Nº posiciones en el intervalo de riego por aspersor
Nº posiciones en el intervalo de riego por aspersor
= Nº bocas de riego X Nº posiciones/boca
Se tantean las posibilidades y se selecciona la que más convenga
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
Sb = Separación entre ramales X Nº posiciones por boca
b
b
S2
S-fincaLong
Vanos Nº =
1vanosN riegobocas N 00 +=
DISEÑO HIDRÁULICO
Separación entre las bocas de riego (Sb)
La separación entre la 1º boca y el borde de la finca es Sb/2
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
bS x vanosnºL =
DISEÑO HIDRÁULICO
Longitud de la tubería central (L)
Longitud de la tubería auxiliar
BR
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Longitud de las mangueras (en su caso) y posición
Nº teórico de aspersores
Nº real de aspersores
Presión en la boca de riego (PBR)
gacN
BR HHhhγ
PP ±+++=
γ
P0
ramaltub. Auxiliar
manguerasØ 20 mm
Q el del aspersor
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Longitud de las mangueras (en su caso) y posición
Nº teórico de aspersores
Nº real de aspersores
Presión en la boca de riego (PBR)
gacN
BR HHhhγ
PP ±+++=
γ
P0
ramaltub. Auxiliar
manguerasØ 20 mm
Q el del aspersor
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Ramal con dos diámetros
La utilización de varios diámetros suele ser interesante en instalaciones fijas, cuando la tubería es descendente, o cuando se quiere aprovechar al máximo la pérdida de carga disponible, ya que con ello se consigue un mejor control de la presión
En riego por aspersión no suele resultar aconsejable utilizar más de dos diámetros distintos en un mismo ramal portaaspersores
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Ramal con dos diámetros
Esta tubería se calcula normalmente mediante aproximaciones sucesivas, fijando previamente las longitudes de cada tramo (L1 y L2, con n1 y n2 aspersores respectivamente) y comprobando las pérdidas de carga (h1+h2≤h) hasta que se ajusten a las pretendidas
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Ramal con dos diámetros
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Ramal con dos diámetros
)D ,L ,(Qh)D L, ,(Qhh 12ee1of1 −=
)D ,L ,(Qhh 22e22 =
)D ,L ,(Qh)D ,L ,(Qh)D L, ,(Qhh 22e212ee1of +−=
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Reguladores de presión
Riego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersiRiego por aspersióóóóóóóónnnnnnnn
DISEÑO HIDRÁULICO
Reguladores de presión