LA FERTIRRIGACIÓN.COMPLEMENTO DE LOS TEMAS DE RIEGO:

                                              INTRODUCCIÓN:
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   Consiste en la APLICACIÓN DE LOS ABONOS DISUELTOS EN EL AGUA DE RIEGO. En general el RIEGO LOCALIZADO POR GOTEO LIMITA EL SUELO explorado por las raíces, lo que obliga a aportar también de forma localizada y frecuente los ELEMENTOS FERTILIZANTES.
VENTAJAS:
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. Ahorro de fertilizantes ya que localiza el abono,existiendo menores pérdidas por lavado.
.Mejor asimilación de los elementos por el cultivo, debido al elevado grado de humedad en el que se mantiene el suelo.
.Mejor distribución de los fertilizantes en el suelo, no sólo a nivel superficial,sino también en profundidad.
.Adecuación del abonado a las necesidades de los cultivos en cada periodo de su desarrollo.Se puede establecer el mejor equilibrio para cada momento.
.Rápidez de actuación ante problemas de DEFICIENCIA DE NUTRIENTES.
.Economía en la distribución de los abonos.
.Posibilidad de utilizar las instalaciones para aplicar otros productos, por ejemplo, contra plagas o enfermedades del suelo.
INCONVENIENTES:
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. Los más destacados son debidos a las OBTURACIONES y a su vez SON DEBIDAS A PRECIPITADOS QUÍMICOS POR EL MAL USO DE FERTILIZANTES.

SISTEMAS DE FERTILIZACIÓN:
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  Son todos aquellos sISTEMAS O DISPOSITIVOS cuya misión es la incorporación de los fertilizantes en DISOLUCIÓN AL AGUA DE RIEGO. EL ESQUEMA DE UN EQUIPO SIMPLE DE FERTILIZACIÓN RESPONDE A:

           SOLUCIÓN NUTRITIVA......> INYECTOR-----RED DE RIEGO.

   Dentro de éstos SISTEMAS se puede distinguir:
   A) FERTILIZACIÓN NO PROPORCIONAL-INYECTOR NO CONSTANTE.
  B) FERTILIZACIÓN PROPORCIONAL MANUAL-INYECTOR CONSTANTE.
   C) FERTILIZACIÓN PROPORCIONAL AUTOMATIZADA-CONCENTRACIÓN CONSTANTE.

   A) FERTILIZACIÓN NO PROPORCIONAL-INYECCIÓN NO CONSTANTE:
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 Incluye todos aquellos SISTEMAS DE FERTILIZACIÓN que incorporan los fertilizantes de forma no proporcional al agua que pasa por la RED, de forma que la concentración de abono en el agua ES VARIABLE a lo LARGO DEL TIEMPO DE RIEGO, durante un determinado período de tiempo tendrá una concentración de elementos fertilizantes distinta de otro.Dentro de ESTOS SISTEMAS SE ENCUENTRA:
A1. TANQUES DE DERIVACIÓN ( ABONADORA CONVENCIONAL):
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   Son depósitos cerrados herméticamente que se conectan paralelalmente a la red de RIEGO y por los que se hace circular una fracción del agua de riego, que a su paso arrastra en disolución los elementos nutritivos.
La concentración en abono del agua de riego NO ES CONSTANTE A LO LARGO de cada riego.
   Hay que reponer el abono del tanque en cada riego disminuye la automatización.
   Tienen bajo coste y no precisan energía, el abono se incorpora haciendo pasar una parte del agua de riego por el tanque.
   Materiales en los que se presentan son acero inoxidable, poliester-fibra de vidrio.
  Las capacidades varían entre 20 a 350 litros, los más comunes y populares son de 60 a 150 litros.
A2. FERILIZACIÓN PROPORCIONAL MANUAL-INYECCIÓN CONSTANTE:
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   Son todos aquellos SISTEMAS DE INCORPORACIÓN DEL ABONO AL AGUA DE RIEGO de forma que ésta tenga la MISMA CONCENTRACIÓN DE FERTILIZANTES a lo largo de todo el tiempo de riego, pero QUE REQUIEREN SER REGULADOS  DE FORMA MANUAL Y EN CADA RIEGO,  son los siguientes:
A2.1 INYECCIÓN CON VENTURI:
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   Consiste en un tubo por el que circula agua y que está provisto de un estrechamiento en el que por EL EFECTO VENTURI se produce una depresión que provoca la succión de líquido.Esta succión se produce en el estrechamiento, donde llevan conectado una tubería introducida en su otro extremo al depósito de la solución nutritiva.
 No precisan energía, no sufren ningún tipo de desgaste por lo que son MUY DURADEROS.
  Se coloca en paralelo a la tubería de riego.
  Para evitar que se inyecte aire a la instalación, si el depósito de abono se queda sin solución nutritiva, se debe instalar una vávula de boya.
   La inyección de disolución de abono que realiza el venturi es constante a lo largo del riego, de manera que si el volumen de agua de riego no varía a lo largo del riego, ésta siempre llevará la misma cantidad de nutrientes, que será fijada previamente mediante la regulación de un CAUDALÍMETRO.
A2.2. DOSIFICADORES ELÉCTRICOS E HIDRÁULICOS:
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   Son mecanismos que toman la solución nutritiva de un depósito sin presión y lo inyectan en la red a una presión superior a la del agua de riego.Se caracterizan porque inyecta una cantidad de fertilizante constante a lo largo del riego, si no varían las condiciones y que éstas se fijan previamente. Dentro de estos nos podemos encontrar:
A2.2.1 DOSIFICADORES ELÉCTRICOS:
Son accionados eléctricamente. Inyectan caudales variables entre 20 a 600 litros/hora.
Cada modelo tiene un rango de DOSIFICACIÓN, por ejemplo de 50 a 250 litros/hora y por tanto se puede regular el caudal de dosificación.
A2.2.2 DOSIFICADORES HIDRÁULICOS:
  Son dispositivos accionados por LA PRESIÓN DE LA RED DE RIEGO.
  Poseen una cámara que alternativamente se llena y vacía, cuando se llena se produce una succión del depósito y cuando se vacía se inyecta a la RED.
  Se puede regular el CAUDAL, normalmente entre 20 a 300 litros/hora.
   Necesitan una presión mínima de 2 atmósferas.
   Tiene un elevado precio.
A2.2.3 INYECCIÓN EN LA ASPIRACIÓN:

   Consiste en incorporar la solución fertilizante contenida en un depósito sin presión en un punto de la aspiración de la bomba,La cantidad de solución incorporada al agua de riego es controlada mediante CAUDALÍMETROS.

A2.2.4 BALSA AUXILIAR:
   Consiste en preparar el agua de riego con las a las fertilizantes disueltas  en el agua de riego en una balsa auxiliar de capacidad variable, según la superficie de cultivo, tomando el agua de riego directamente de ésta.Normalmente tiene un volumen de 80 a 100 metros cúbicos/ Hectárea. Se recuerda que 1 Ha = 10000 metros cuadrados.
 A3 FERTILIZACIÓN PROPORCIONAL AUTOMATIZADA-CONCENTRACIÓN CONSTANTE:
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   Encontramos los siguientes:
A3.1 INYECTORES DOSIFICADORES PORCENTUALES:
   En general se instalan en serie a la Red, son accionados gracias  al agua que pasa a través de ellos, lo que provoca el movimiento alternativo de un pistón,realizando el llenado y vaciado de una cámara que se conecta a través de una válvula con el depósito de la solución nutritiva.La inyección de esta solución siempre es proporcional al agua que pasa por la Red, aunque varíen las condiciones y sólo es necesario fijar el porcentaje del agua de riego en solución nutritiva,EJEMPLO: si se fija la inyección al 2 % por cada 100 litros de agua que pasen , este dispositivo  inyectará 2 litros de la disolución nutritiva.
  No presisan de energía interna.
  Tienen un gran número de piezas mecánicas móviles que sufren desgastes considerables y por tanto pierden precisión.
   Tienen un elevado precio.
A3.2 EMISOR DE IMPULSOS PROPORCIONALES:
   El sistema de emisión de impulsos proporcionales, consiste básicamente en un contador que cada vez que pasa a través de él un volumen fijado emite un impulso eléctrico, dando la orden de incorporar una determinada cantidad de solución nutritiva a un inyector.De esta manera cualquier variación en las condiciones de riego, como el aumento de caudal, no modifica la proporción de solución nutritiva en el agua.Son sistemas de instalación compleja, pero tienen la ventaja de que se pueden AUTOMATIZAR CON GRAN FACILIDAD.
 MEDICIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD:
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  Estos sistemas "deciden" la cantidad de solución nutritiva a incorporar en función de la CONDUCTIVIDAD FINAL DEL AGUA DE RIEGO que se fije en el inicio.Básicamente consiste en una sonda que mide la CONDUCTIVIDAD, en todos los casos acompañada de otra de control del pH, las sondas realizan medidas a intervalos de tiempo muy pequeños,estas medidas son recogidas por un ordenador que en función de suvalor, decide la incorporación o no de la solución nutritiva y la proporción de cada uno de los fertilizantes.Normalmente los depósitos con cada fertilizante se conectan a un mezclador o depósito, mediante electroválvulas y una bomba de inyección eléctrica realiza la incorporación de la mezcla a la Red de RIEGO. Son sistemas totalmente AUTOMATIZADOS DE FERTILIZACIÓN.
           AUTOMATIZACIÓN DEL RIEGO POR GOTEO:
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LA AUTOMATIZACIÓN de los sistemas de RIEGO LOCALIZADO POR GOTEO lleva consigo una serie de ventajas como son:
Con ellos se consigue un mejor control de la frecuencia y dosis de riego.
Ahorro de trabajo y mayor flexibilidad a la hora de programar otras operaciones en el cultivo.
   Junto a la programación de la cantidad de agua a aplicar, se puede programar otras operaciones como la fertilización, la limpieza de filtros,etc.
   Puede controlar situaciones desfavorables en la instalación como averías en la instalación,bombas trabajando en vacío,etc.
   Puede suponer ahorros considerables, ya que al sectorizar la superficie en varias unidades parcelarias de riego, permite reducir sensiblemente los diámetros de las tuberías.También permite el riego durante las horas de menor coste de la energía eléctrica.
   Permite programar el riego teniendo en cuenta la demanda del cultivo implantado en función de la temperatura del aire,humedad del suelo,evaporación,etc.
  LA AUTOMATIZACIÓN DE UNA INSTALACIÓN DE RIEGO SE PUEDE REALIZAR POR VARIOS MÉTODOS:
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AUTOMATIZACIÓN POR TIEMPOS.
AUTOMATIZACIÓN POR VOLÚMENES.
AUTOMATIZACIÓN POR OTROS PARÁMETROS.

1. AUTOMATIZACIÓN POR TIEMPOS:
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  Previamente a ésta automatización es necesario la división de la superficie en lo que se denomina " unidades parcelarias de riego, esto es " aquella superficie que se riega conjuntamente y de una sola vez".
Éste método consiste en la instalación de los elementos necesarios para fijar los tiempos de riego para cada una de las unidades parcelarias, así como la secuencia de riego de éstas unidades.
  EL CÁLCULO DEL TIEMPO DE RIEGO DE UNA UNIDAD PARCELARIA DE RIEGO es muy sencillo, basta con conocer el marco de instalación de los goteros y su caudal nominal.
 LA AUTOMATIZACIÓN POR TIEMPOS SE BASA EN:
Electroválvulas.
Programadores.
 LA ELECTROVÁLVULA es un dispositivo que abre o cierra, permitiendo el paso de agua mediante una orden eléctrica.Generalmente las electroválvulas son del tipo normalmente cerradas, sólo se abren mientras reciben una señal eléctrica.De esta manera se evita que una interrupción de electricidad abra las válvulas.
PROGRAMADORES:
  Responde a modelos muy variados, son instrumentos que llevan un reloj que se hace coincidir con la hora real.Son encargados de emitir o no la orden eléctrica que mantiene abiertas la  electroválvula que corresponda a la hora señalada y en tiempo fijado en el programa.

2. AUTOMATIZACIÓN POR VOLÚMENES:
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   Este método se basa en medir el agua aplicada en el riego y cuando se alcanza el VOLUMEN FIJADO se interrumpe automáticamente el paso de agua,mediante el corte de la señal eléctrica que mantiene abierta la electroválvula.
  LA INSTALACIÓN SE BASA ENTRES ELEMENTOS FUNDAMENTALES:
 CONTADOR DE AGUA CON UN MÓDULO DE EMISIÓN DE IMPULSOS.
PROGRAMADOR DE RIEGO.
 ELECTROVÁLVULAS.
 Al igual que la PROGRAMACIÓN POR TIEMPOS precisa la división de superficie de riego en UNIDADES PARCELARIAS DE RIEGO INDIVIDUALIZADAS POR ELECTROVÁLVULAS.
  EL PROGRAMADOR DE RIEGO, es el encargado de ordenar el funcionamiento de las electroválvulas en función de los DATOS DE VOLUMEN recibidos del  CONTADOR. NORMALMENTE también tienen salidas de órdenes para EL EQUIPO DE FERTILIZACIÓN. Así pues, se podrá PROGRAMAR la secuencia, momento, dotación de agua de cada una de las UNIDADES PARCELARIAS DE RIEGO y en determinados casos la AUTOMATIZACIÓN DE FERTILIZACIÓN.
 También hay que señalar que al pasar de la ENERGÍA ANALÓGICA A LA DIGITAL los dispositivos electrónicos van con circuitos integrados, lo que facilita la construcción de los mismos y al final serán más  baratos y si se aplica LA ENERGÍA SOLAR, como ya vemos en Alicante,Murcia y Almería.

 3. EL ORDENADOR DE RIEGO Y LA PROGRAMACIÓN POR OTROS PARÁMETROS:
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   Los últimos avances en la AUTOMATIZACIÓN ( que ya es Ciencia) DE RIEGOS vienen dados por LA INSTALACIÓN DE ORDENADORES que gobiernan todas y cada una de las operaciones de FERTIRRIEGO, según las instrucciones programadas por el JARDINERO O COMO HEMOS VISTO POR EL HORTICULTOR O AGRICULTOR. Por un lado hay que distinguir la PROGRAMACIÓN EN LA DOTACIÓN DE AGUA Y POR OTRA LA DE FERTILIZACIÓN.
3.1 DOTACIÓN DE AGUA:
3.1.1 POR TIEMPOS:
  Es idéntica a la expuesta para PROGRAMADORES MÁS SENCILLOS.Permite elegir el tiempo de riego de cada unidad parcelaria de riego, la hora de riego, FIJA O VARIABLE y el intervalo ENTRE RIEGOS, es decir el tiempo transcurrido entre dos riegos.
3.1.2. POR VOLÚMENES:
  Es igual a la expuesta para los PROGRAMADORES MÁS SENCILLOS.También precisa la incorporación de un contador con módulo de EMISOR DE IMPULSOS.En el programa del ordenador se fijará el VOLUMEN DE AGUA a SUMINISTRAR A CADA UNIDAD PARCELARIA DE RIEGO, que podrá ser variable en cada riego y el tiempo transcurrido entre los riegos.
3.1.3 PROGRAMACIÓN A LA DEMANDA:
   En general tienen en cuenta ciertas VARIABLES  ATMOSFÉRICAS que se estudian en METEOROLOGÍA AGRÍCOLA O AGROMETEOROLOGÍA como son:
 TEMPERATURAS.RADIACIÓN Y VALORES DE HUMEDAD EN EL SUELO y que se miden con EL SOLARÍMETRO , EL EVAPORÍMETRO  Y EL TENSIÓMETRO respectivamente.
3.1.4 OTROS MÉTODOS QUE SE APLICAN PARA CULTIVOS SIN SUELO:
  Se basan en la información que da el AGUA DE DRENAJE. Se puede utilizar el VOLUMEN DE AGUA DRENADA, EL DE CONDUCTIVIDAD DE ESTA AGUA O AMBOS.
4. FERTILIZACIÓN:
  Al margen de la PROGRAMACIÓN DEL RIEGO, EN CANTIDAD Y FRECUENCIA, con EL ORDENADOR O PC DE RIEGO se automatiza totalmente LA FERTILIZACIÓN, gracias a la INSTALACIÓN DE ELECTROVÁLVULAS Y LA EMISIÓN DE ÓRDENES A INYECTORES HIDRÁULICOS.DEPENDIENDO DEL SISTEMA ELEGIDO para LA APORTACIÓN DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA  MADRE AL AGUA DE RIEGO TENDREMOS:
A) FERTILIZACIÓN AUTOMATIZADA NO PROPORCIONAL:
  Si varian las condiciones de riego la inyección de abono NO VARÍA,ES CONSTANTE, se necesitan:
   ASPIRACIÓN DIRECTA A LA BOMBA.
INYECTORES DE TIPO VENTURI.
BOMBAS INYECTORAS: ELÉCTRICAS O HIDRÁULICAS.

B) FERTILIZACIÓN AUTOMATIZADA PROPORCIONAL:
  Si varian las condiciones de riego,EL SISTEMA SE REGULA POR SI MISMO, AUMENTANDO O DISMINUYENDO LA CANTIDAD DE SOLUCIÓN INYECTADA, se necesitan:
 BALSA AUXILIAR.
INYECTORES DOSIFICADORES PORCENTUALES.
CONTADORES VOLUMÉTRICOS CON EMISOR DE IMPULSOS.
MEDICIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y Ph.

                    LAS SOLUCIONES NUTRITIVAS:
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   Se entiende por SOLUCIÓN NUTRITIVA CONCENTRADA O SOLUCIÓN MADRE, a la obtenida por la DISOLUCIÓN DE SALES FERTILIZANTES EN AGUA Y QUE CONTIENEN LOS DISTINTOS NUTRIENTES EN FORMAS IÓNICAS ASIMILABLES POR EL CULTIVO O VEGETAL Y ADEMÁS QUE SATISFAGAN LAS NECESIDADES DEL MISMO EN UN DETERMINADO PERIODO: CRECIMIENTO.DESARROLLO Y FRUTIFICACIÓN.

PREPARACIÓN DE LAS SOLUCIONES NUTRITIVAS:
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   LAS SOLUCIONES NUTRITIVAS DE RIEGO se consiguen a través de soluciones nutritivas concentradas o denominadas SOLUCIONES MADRE, mezcladas entre si y diluidas en el momento de ser utilizadas.
   Previamente a la preparación de la/ o  Las solución nutritiva concentrada/as es necesario conocer el GRADO DE SOLUBILIDAD de las sales fertilizantes y su compatibilidad PARA MEZCLARSE ENTRE SÍ, lo mismo que ocurría cuando estudiábamos los ABONOS Y LA FERTILIZACIÓN.
SOLUBILIDAD:
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    Las características de SOLUBILIDAD de las distintas sales fertilizantes( LOS ABONOS) vienen dadas en el CUADRO SIGUIENTE.


En general se debe tener en cuenta que la concentración máxima de la MEZCLA DE SALES FERTILIZANTES en un depósito será la que corresponde a la sal con MENOR SOLUBILIDAD( En Química a los abonos se les denomina SALES).
INCOMPATIBILIDAD DE MEZCLAS DE SALES FERTILIZANTES:
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 Las utilizadas en el RIEGO LOCALIZADO POR GOTEO pierde importancia cuando ésta se realiza a bajas concentraciones, como las que se presentan en la solución final que llega al cultivo, pero se debe tener la PRECAUCIÓN de dejar las conduciones libres de la solución de riego una vez finalizado, lo cual se consigue utilizando solamente agua con pH CORREGIDO en LOS ÚLTIMOS MINUTOS DE RIEGO
EN EL CUADRO Nº 3 se muestra  el cuadro de COMPATIBILIDADES E INCOMPATIBILIDADES.








   De forma general y según se expone en el CUADRO ANTERIOR, los sulfatosSO4 y los fosfatos H2PO4 no se pueden mezclar con el Calcio Ca2*. Esto lleva a tener que incluir al menos dos depósitos en las instalaciones de fertilización de los cabezales de riego, de forma que en uno de ellos se incluya las sales fertilizantes que tengan en su composición CALCIO(Ca) y en el otro el resto de sales fertilizantes.Normalmente en el depósito que incluya el CALCIO(Ca, símbolo químico), se adicionan los MICROELEMENTOS.
    Recurrir a alternar los fertilizantes en los riegos, de manera que las aportaciones de CALCIO se realicen de forma individual en uno de los riegos, que se realizan en aquellas instalaciones que sólo cuentan con UN DEPÓSITO O ABONADORA NO ES ACONSEJABLE ya que originarían desplazamientos INDESEABLES DE ELEMENTOS NUTRITIVOS EN EL SUELO. VER ALGÚN TRATADO DE QUÍMICA AGRÍCOLA---> REACCIONES QUÍMICAS.

DISOLUCIÓN DE SALES FERTILIZANTES:
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  Los pasos a seguir serían los siguientes:
. Aportar agua al depósito hasta completar el 40 % del VOLUMENTOTAL.
. Poner en funcionamiento el agitador.
.Incorporar las sales fertilizantes de una en una y empezando por la más soluble.Sería conveniente aplicarlas  con un cierto grado grado de disolución en un recipiente aparte con agua.
.Una vez disueltas las ales fertilizantes completar el volumen final del depósito con agua y homogeneizar la mezcla mediante agitación( decimos mezcla pero realmente se está haciendo una combinación química  que no vemos).
. Es conveniente ajustar el pH de las disoluciones concentradas con un valor de 5 a 5,5 PARA EVITAR la posible formación de productos insolubles.Este ajuste de pH se realiza con ÁCIDO NÍTRICO. Se realiza con un inyector individual que tomará el ácido directamente del envase comercial o de un depósito en el que estará diluido al 50%.

. LA SOLUCIÓN NUTRITIVA CONCENTRADA debe PROTEGERSE DE LA LUZ y prepararse para UTILIZARSE EN 5 a 7 DÍAS COMO MÁXIMO.

  VEAMOS ALGÚN CASO PRÁCTICO DE FERTILIZACIÓN:
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 CÁLCULO DE RIQUEZAS DE SALES FERTILIZANTES:
  EJEMPLO : Nitrato de potasio( KNO3 su riqueza es 13-0-46.
LA RIQUEZA viene dada en % por lo que aportado 100 Kilogramos de ABONO COMERCIAL se suministran:
    13 Kilográmos de Nitrógeno cuyo Símbolo es N o N2.
      0 kilogramos de  Anhídrido fosfórico P2O5.
   46 Kilogramos de  Óxido de Potasio.... K2O
De ésta manera de proceder podremos realizar para cuando
  ¿ Cuál sería la cantidad de N y K2O que se aporta al realizar un suministro de 20 Kilogramos de Abono comercial?
SOLUCIÓN: SI REPASAN MI BLOG ENCONTRARAN UN TEMA DE FERTILIZACIÓN allí se explica. Y AQUÍ TAMBIÉN:
 Es UNA REGLA DE TRES DIRECTA:

   Si 100 kilos de abono comercial aportan 13 de N

         20    """""""""""""""""""""""""""""""""  X

X = 20 . 13/100 =  26/100  Kilogramos de N

  Si 100 kilogramos de Nitrato de potasio aportan 46 kilos de K2O.
         20 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""    Y

  Y = 20 . 46/100 =  92/100 Kilos de K2O

 Ya ESCRIBO EN EL TEMA DE FERTILIZACIÓN ENCONTRARÁN DIFERENTES EJEMPLOS.

  MÉTODOS DE FERTILIZACIÓN:
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  La nuevas instalaciones de RIEGO POR GOTEO en las que en la mayoría de ocasiones están dotadas de inyectores proporcionales de soluciones nutritivas concentradas permiten aplicar nuevos criterios de FERTILIZACIÓN, en los cuales pierde vigencia las ANTIGUAS RECETAS DE ABONADO en KILOS DE SAL FERTILIZANTE POR 1000 metros cuadrados( los Abuelos median por Áreas cuadradas, marjales, etc....) , hoy  nos basamos la fertilización en necesidades de extracciones( lo que extrae de la tierra el cultivo) y repartidas por el número de riegos y que además son corregidas a lo largo del CICLO DE CULTIVO normalmente en función del periodo en el que se encuentre  el cultivo
principalmente: nacencia, desarrollo y prefloración..
   Existen dos métodos principales:
FERTILIZACIÓN EN FUNCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN:
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  Se tiene un equipo de fertilización que responde al siguiente esquema:




   Para calcular la cantidad de abonos que hay que disolver en cada uno de los tanques para obtener la concentración establecida y el caudal de intección.
DEBEMOS RECOGER LOS SIGUIENTES DATOS:
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Superficie del invernadero o unidad parcelaria de riego
   EJEMPLO = 9200 metros cuadrados.
 Marco de los goteros, EJEMPLO 1 x 0,5 metros.
CAUDAL NOMINAL DEL GOTERO, EJEMPLO 3 litros/hora.
TIEMPO DE RIEGO, EJEMPLO 40 minutos.
DISOLUCIÓN ÓPTIMA: EJEMPLO:
 N......... 120 partes por millón = 120ppm
P2O5.....  60     """"""""""""""
K2O.....  250      """"""
Ca......     40        """

PARA REALIZAR ESTE EJEMPLO SEGUIREMOS LA SIGUIENTE SECUENCIA DE CÁLCULO:
=================================================
CÁLCULO DEL VOLUMEN DE AGUA:
Nº de goteros en la superficie:
   1 x 0,5 ------> 1 gotero
    9200 m2-----X              LUEGO X = 9200 . 1/0,5 = 18,400 goteros

 VOLUMEN DE AGUA EN UNA HORA:

     1 gotero--------------------------> 3 l/h
    18,400----------------------------- >  Y l

                    LUEGO
Y = 18,400 . 3/1   = 55,200 litros/hora

  VOLUMEN DE AGUA CONSUMIDA EN EL TIEMPO DE RIEGO:
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   60 minutos------------- >  55,200 litros
   40 minutos ------------>      Z                             LUEGO

    Z =  55,200  . 40/60 = 36.800 litros

2. CÁLCULO DE LA DISOLUCIÓN DE RIEGO( SE REFIERE A LA CANTIDAD DE ELEMENTOS EN EL VOLUMEN UTILIZADO que era
  N = 120 p.p.m.   ( partes por milló0n)
 P2O5 = 60 ppm
K2O = 250 ppm
Ca= 40 ppm
ya sabemos que ppm = mg/l = miligramos/litro
2.1. CANTIDAD DE N
==============
  1 liro de agua-----------------------------> 120 mg N
En 36.800----------------------------------->N                      LUEGO

    N = 36.800 . 120/1  = 4416 mg = 4,416 g= 4.416 KgN

2.2 CANTIDAD DE P205:
================
El mismo procedimiento que el anterior N
Si 1 l de agua---------------------------------> 60 mg P2O5
En 36800 l "--------------------------------- P                           LUEGO

                     P = 22208000 mg = 2.208 g = 2,208 Kg P2O5

2.3 CANTIDAD DE K2O:
================
El mismo procedimiento
  1 l de agua--------------------------------------> 250 mg K2O
36800 l agua----------------------------------   K                       LUEGO

      K = 9200 mg =9.200 g =9.20 Kg K2O

2.4. CANTIDAD DE Ca:
===============
  1 l de agua-----------------------------------> 30 mg Ca
 36800 l de agua------------------------   C                            LUEGO

    C = 1104000 =1104 g = 1,104 Kg Ca

3. AHORA DEBEMOS  COMPARAR LAS CANTIDADES HALLADAS EN ABONOS COMERCIALES que resultan ser:
 NITRATO AMÓNICO.......................................  = 33,5 -0 -0
NITRATO POTÁSICO......................................    = 13 -0-46
FOSFATO MONO AMÓNICO..........................     =12-61-0
NITRATO DE CALCIO..................................        = 15,5 - 0-0 17 Ca
  Al utilizar TRES ABONOS BINARIOS que aportan NITRÓGENO, en primer lugar se debe de ver que CANTIDAD DE ESTOS ABONOS SE VAN A EMPLEAR PARA DESCONTAR LOS APORTES DE NITRÓGENO DEL TOTAL NECESARIO, en nuestro caso:
   100 Kilogramos de Nitrato Potásico--------------------------  46 Kg de K2=
    K  Kg Nitrato potásico..............................................  9,2 Kg K20

   LUEGO K = 100. 9,2/46 = 20 Kg NITRATO POTÁSICO
APORTACIÓN DE NITRÓGENO:
  100 Kg Nitrato potásico.....................................  13 Kg de N
    20 Kg Nitrato potásico....................................  N Kg N     LUEGO

    N = 13 . 20 / 100 = 2,6 K g N

AHORA USAMOS EL MISMO PROCEDIMIENTO PARA EL FOSFATO MONO AMÓNICO
que nos debe de dar P = 100 . 2,208/61 = 3,62 Kg FOSFATO MONO AMÓNICO
LO MISMO PARA LA APORTACIÓN DE N EN EL MONO AMÓNICO y nos dará
    N = 0,43 Kg N
HACEMOS LO MISMO CON EL NITRATO DE CALCIO que nos debe de dar
   Ca = 6,5 Kg NITRATO DE CALCIO y N = 1 Kg de N

LAS NECESIDADES DE NITRÓGENO SERÁN LA DIFERENCIA DE LAS NECESIDADES MENOS LAS APORTACIONES, así tenemos si los cálculos han sido realizados bien que
NECESIDADES DE NITRÓGENO 4416 - 2,6-0,43-1 = 0,386
Y POR FIN:
 100 Kg de nitrato amónico------------------------33,5 Kg de N
  X Kg de nitrato amónico......................... 0,386 N
  LUEGO  N = 1,15 Kg DE NITRATO AMÓNICO que hay que aportar más.

4. PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA:
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Nitrato amónico con solubilidad 2400g/l.... 1,15 Kg  en el depósto A
Nitrato potásico con so. 257 g/l...............   20 Kg       ""      """        A
Fosfato mono amónico sol. 333 g/l..........      3,62 ""    ""      ""         A
Nitrato de Calcio sol 1130 g/l.................       6,50  ""    EN EL DEPÓSITO B
PARA CALCULAR EL VOLUMEN MÍNIMO DE AGUA en el que se disolverán los distintos abonos se toma el 75 % de la solubilidad más baja, de forma que el volumen será en nuestro caso
      V = 24,77/0,25 . 0,75 = 133 litros

      V'= 6,5/1,13 . 0,75 = 7,7 litros

 Los volumenes obtenidos representan el VALOR MÍNIMO en el que se deberán disolver los abonos, pero su valor se puede incrementar en función de la capacidad de los depósitos, para este ejemplo se fijan LOS VOLÚMENES SIGUIENTES:
                       EN EL DEPÓSITO A.................... 200 litros de agua.
                        """""""""""""""""""" B.................       50   ""        ""
  Si se van a mantener las DOSIS de los distintos elementos durante un periodo de tiempo, se debe PREPARAR EL MÁXIMO VOLUMEN  que permitan los depósitos, siempre y cuando dicho volumen se consuma en UNA SEMANA COMO MÁXIMO.
5 CAUDAL INYECTOR:
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   Dado que los caudales de los inyectores se fijan en LITROS/HORA y en este ejemplo se ha fijado un tiempo de riego de 40 minutos, obteniéndose un volumen de solución nutritiva concentrada a inyectar de 200 litros, por lo que se debe obtener el volumen de INYECCIÓN PARA UNA HORA, procedemos del siiguiente método:
 Si en 40 minutos------------------------------- 200 litros de solución nutritiva
En 1 hora = 60 minutos...................   H

  LUEGO H = 60 . 200 / 40 = 300 litros/Hora  DEPÓSITO A.

PARA EL DEPÓSITO B:
 ==============
  40 minutos...........................50  l sol nutritiva
  60 minutos........................    H'
                     
LUEGO = 60 . 50 /40 = 75 litros/hora en el DEPÓSITO B

FIJANDO EL CAUDAL DE INYECCIÓN en 300 litros/hora en el depósito A y 75 litros/hora en el depósito B, cualquier riego que se programe sea cual sea el TIEMPO, EL AGUA tendrá la MISMA PROPORCIÓN DE ELEMENTOS NUTRITIVOS.
UN EJERCICIO DE PRÁCTICAS:
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1º) Calcular el tiempo de riego necesario para aplicar 5 litros/metro cuadrado en una unidad parcelaria con un goteo a marco de 1 x 0,5 metros y de caudal nominal de 3 litros/hora.

2º)  Calcular el tiempo de riego necesario para aplicar 4 litros/por  vegetal si el marco de plantación es de 2 x 1, en una unidad parcelaria de riego en la que el marco de los goteros es de 1 x 0, 5 metros y su caudal nominal es de 3 litros/hora.
3º) Calcular en que equilibrio se encuentra el NITRÓGENO ( N), EL FÓSFORO (P2O5) y el POTASIO (K2O) si se están aplicando:
     0, 5 Kg de nitrato amónico
      1 kilogramo de fosfato mono amónico
    0,5 kilogramos de nitrato potásico.
VEAN Y ESTUDIEN EL TEMA DE FERTILIZACIÓN Y ABONADO DE ESTE HUMILDE BLOG. LO RESOLVEREMOS DESPUÉS DE LAS VACACIONES.
PODEMOS HACER OTRO:
3º) En un determinado cultivo se ha programado un riego de 40 minutos a una superficie de 5500 metros cuadrados, en que los goteros están dispuestos a un marco de 1 x 0, 5 metros y su caudal nominal es de 3 litros/hora. Las necesidades en ese momento para el cultivo se satisfacen con una concentración de elementos nutritivos cuya proporción es de:
  120 ppm de N    75 ppm P2O5      225 ppm de K2O
Calculen la cantidad de abonos comerciales en nitrato amónico,fosfato mono amónico y nitrato amónico para satisfacer éstas necesidades.Suponiendo que el sistema de inyección de abonos está constituido por venturis y las cantidades de abono se disuelven en 300 litros de agua, fijar el caudal de inyección del venturi.
4º) Las necesidades de un cultivo durante el primer mes de plantación son:
20 Kg de N/ Hectárea
40 Kg de P2O5/ Hectárea    1 Hectárea es = a 10000 metros cuadrados
20 Kg de K2O/Hectárea.
 Si se programan tres riegos semanales, calcular las cantidades de abonos comerciales a aplicar en cada uno de ellos, pero para una superficie de 7500 metros cuadrados.

 
 

PROYECTO DE INSTALACIÓN DE RIEGO LOCALIZADO.UN EJEMPLO:

                                        INTRODUCCIÓN:
                                        =============
  El CAUDAL disponible y su APTITUD AGRONÓMICA son dos aspectos CLAVES que deben ser conocidos con anterioridad a la realización de cualquier INSTALACIÓN DE RIEGO LOCALIZADO.
   LA INSTALACIÓN DE UN RIEGO LOCALIZADO es compleja, de ahí que el Agricultor suela optar por recurrir a una Empresa Especializada en Instalaciones.
  En el caso de pequeñas instalaciones, por ejemplo invernaderos o jardines privados, es frecuente que el mismo propietario o su Jardinero particular se decida a montar su propia INSTALACIÓN DE RIEGO para lo cual puede ser suficiente las normas que indicamos.
     INSTALACIÓN DE RIEGO LOCALIZADO PARA UN INVERNADERO:
   ============================================
 DATOS PRELIMINARES:
=================
CULTIVO A REGAR: Tomate entutorado para consumo en fresco.
CICLO: 1/2 diciembre 1/2 julio.
Superficie de invernadero: 80 . 20 metros = 1600 m2.
ANÁLISIS DEL SUELO:
 De las diferentes determinaciones fisico-químicas que se pueden realizar en un suelo, las más importantes para el diseño DE UNA INSTALACIÓN DE RIEGO son: La TEXTURA.
LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA( SALINIDAD). En nuestro caso tenemos.
Arena % = 70,7
Limo % 14.-          NOS DA EN EL TRIANGULO: TEXTURA FRANCO-ARENOSA
Arcilla % 15,3.
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA del extracto de saturación 1.15 mmhos/cm.

        ANÁLISIS DEL AGUA DE RIEGO
        =======================
 Conductividad eléctrica en mmhos/cm = 0,733
 pH = 7,46.
Bicarbonatos en meq/l........................ 6.40.
Carbonatos en meq/l...........................0.0
Sulfatos en meq/l................................0,21
Cloruros en meq/l..............................1.40.
Calcio en meq/l..................................4.94.
Magnesio en meq/l............................2.62
Potasio en meq/l................................0.08
Sodio en meq/l..................................0.72
Boro en ppm...................................  0.0
Nitratos en ppm..............................27.o
ÍNDICE R.A.S................................. 0.37
Los DATOS ANTERIORES NOS LO PROPORCIONA EL LABORATORIO DE ANÁLISIS. El Centro del C.I.F.A. de Atarfe (Granada) realiza  dichos análisis a un precio bajo  como ayuda al  Agricultor.

EMISOR SELECCIONADO POR INFORMACIÓN DE CATÁLOGOS:
=========================================
Tipo: Gotero laberinto con régimen turbulento.
Conexión: interlinea.
Caudal medio  2l/h
Presión media :  10 mca
Relación caudal-presión q = 0,59 x h elevado a 0,53
Longitud equivalente( pérdida de carga conexión) fe = 0.23 m
C.V : 0.05( 5 %)
 Estos datos los facilita el fabricante en el catálogo.
MARCO DE PLANTACIÓN DEL CULTIVO:
===========================
 Separación entre líneas de plantas = 1 m.
Separación entre plantas = 0,4 metros o sea MARCO DE PLANTACIÓN = 1 x 0,4 metros.
DENSIDAD DE PLANTACÓN = 1/ 1x0,4 = 2,5 plantas /metro cuadrado.
NÚMERO DE GOTEROS/ PLANTA:
======================
  A la vista de la separación existente entre plantas = 0,4 metros, UN GOTERO POR PLANTA PUEDE SER SUFICIENTE:
  NÚMERO DE GOTEROS/PLANTA   e = 1.
SEPARACIÓN ENTRE GOTEROS, en nuestro caso coincide con la de plantas = 0,4 metros.
EL DIÁMETRO DEL BULBO HÚMEDO, que realiza el gotero, depende de la TEXTURA DEL SUELO Y DEL CAUDAL UNITARIO DEL MISMO, por tanto:
CAUDAL UNITARIO = 2 l/h en nuestro caso
  SUELO FRANCO; Diámetro = 0,7 + 0,11 x caudal unitario.
  SUELO ARENOSO: Diámetro = 0,3 + 0,12 x   ""     ""
Lo que nos da:
  PARA SUELO FRANCO = 0,92 metros
  PARA SUELO ARENOSO = 0,54 metros

PERO COMO NUESTRO SUELO ES FRANCO-ARENOSO podemos OPTAR POR TOMAR LA MEDIA ARITMÉTICA DE AMBOS VALORES, ASÍ:
  Diámetro = 0,92 + 0,54/2 = 0,73 metros y por tanto el RADIO es de 0,36 m lo que en un principio parece asegurar una banda húmeda aceptable.
  PARA DETERMINAR EL  ÁREA MOJADA POR LOS GOTEROS, se puede también recurrir a TABLAS así como a realizar LA PRUEBA EN EL CAMPO QUE, aunque pueda resultar algo laborioso, constituye el sistema MÁS CONVENIENTE.
  SI LA PRUEBA DE CAMPO no proporciona una superficie mojada aceptable de > 50% tendremos TRES ALTERNATIVAS:
1.Elegir un gotero de  mayor CAUDAL, por ejmplo de 4 l/h y 10 mca.
2. Reducir la separación entre goteros, por ejemplo a 0,30 metros=30 centímetros.
3. Las dos anteriores.
 CAUDAL NECESARIO:
================
 CAUDAL DISPONIBLE, UN POZO cuyo aforo es de 2,5 litros/segundo
Dimensiones del invernadero = 80 x 20 metros.
Separación entre ramales portagoteros = Cultivo = 1 metro.
Número total de ramales = 79.
Longitud del ramal 19 metros
Separación entre goteros = 0,40 metros.
Número de goteros por planta/ramal = 19/0,4 = 48
Númeto TOTAL DE GOTEROS = 79 x 48 = 3792
CAUDAL TOTAL = 3792 goteros x 2 l/h = 7584 litros/hora = 2 l/segundo
SI OPTAMOS: Por regar de forma simultánea la totalidad del invernadero se precisa un CAUDAL MÍNIMO de 2 l/seg. COMO EL AFORO DEL POZO ES DE 2.5 l/seg SERÍA POSIBLE, PERO NO RECOMENDABLE DISEÑAR LA INSTALACIÓN DE RIEGO PARA DICHA OPCIÓN.
  EN ESTE CASO LA DURACIÓN DEL RIEGO SERÁ LA SIGUIENTE:
 NECESIDADES NETAS PUNTA( JULIO = 5 litros/metro cuadrado y día.
Densidad de plantación = 2,5 plantas/metro cuadrado.
NECESIDADES DIARIAS N = 5/2.5 = 2 litros por planta.
CAUDAL GOTERO = qg 2 l/h.
NÚMERO DE GOTEROS/PLANTA = e = 1
DURACIÓN DEL RIEGO = T = N/ qg x e = 1 hora
  ES PREFERIBLE dividir el invernadero en 2 sectores y efectuar el riego de FORMA SECUENCIAL:
  PRIMERO EL SECTOR 1
  A CONTINUACIÓN EL SECTOR 2
VENTAJAS:
=======
 1º) EL CAUDAL necesario se reduce a la mitad = 1.05 l/segundo, por lo que tenemos mayor margen de SEGURIDAD en el supuesto que EL CAUDAL DEL POZO SE RESIENTA.
2º) AL SER EL CAUDAL LA MITAD, los componentes de la instalación de riego: grupo de bombeo,cabezal,tuberías,válvulas, etc se reducen considerablemente, lo que repercute considerablemente en EL PRESUPUESTO FINAL.
DESVENTAJA:
=========                                                                                                             LA ÚNICA, el tiempo TOTAL DE RIEGO SE DUPLICA pasando de 1 hora a 2, lo cual no tiene trascendencia para este caso particular, si el " regador" fuera contratado como obrero habría que ver su salario.
                 EL DISEÑO DE RIEGO:
                 ================
UNIFORMIDAD DE RIEGO:
==================
 Constituye el punto de partida del DISEÑO HIDRÁULICO de cualquier INSTALACIÓN DE RIEGO LOCALIZADO.
  Cuanto mayor sea LA UNIFORMIDAD DE RIEGO DESEADA MÁS CARA será la instalación de riego,ya que para que exista menos variación de caudales, el régimen de presiones debe ser más uniforme, lo que implica mayores diámetros de tubería, laterales portagoteros más cortos, mayor inversión en valvuleríA, ETC...
 Aunque la uniformidad de riego INTERVIENEN FACTORES DIVERSOS, PARA EL  DISEÑO Sólo vamos a considerar LOS CONSTRUCTIVOS Y LOS HIDRÁULICOS
  Si tenemos en cuenta ambos tipos de factores en el DISEÑO DE UN SECTOR DE RIEGO LOCALIZADO, la UNIFORMIDAD VIENE DEFINIDA POR
COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD:

     C. U = ( 1 - 1.27 x C. V/ raíz cuadrad de e ) x qg/qgm

  SIENDO:
 C.V Coeficiente de variación de fabricación del gotero.
e = Número de goteros por panta.
qg = Caudal del gotero más desfavorable del sector= El que tiene caudal mínimo.
qgm = Caudal medio de los gotero del sector.
 EN EL RIEGO LOCALIZADO se RECOMIENDA DISEÑAR LA INSTALACIÓN CON UNA UNIFORMIDAD MÍNIMA del 90 %, o sea C.U = 0.90
  PARA  NUESTRO EJEMPLO seŕa:

    0.90 = (1 -1.27 x 0.05/ raíz cuadrada de 1) x qg/2    DESPEJANDO

      qg = 1.92  litros/hora

  Como conocemos la ecuación CAUDAL-PRESIÓN DEL GOTERO, podemos saber la PRESIÓN MÍNIMA que debemos GARANTIZAR EN EL GOTERO MÁS DESFAVORABLE, que en el caso de una parcela llana cosrresponderá al más alejado, para cada uno de los 2 SECTORES DEL INVERNADERO se GARANTIZA UNA UNIFORMIDAD DE RIEGO MÍNIMA DEL 90 %

   1.92 litros/hora = 0,59 x h elevado a 0,53    DESPEJANDO h = 9.27 m.c.a

     SECTORIZACIÓN:
==============
   A la hora de abordar EL DISEÑO AGRONÓMICO se ha puesto de manifiesto la conveniencia de  DIVIDIR EL INVERNADERO EN DOS SECTORES que se regarán de FORMA SECUENCIAL.
 EN NUESTRO EJEMPLO: La orientación del invernadero y el cultivo de tomate entutorado aconsejan que los ramales portagoteros se coloquen transversalmente, o sea:
   L = 19 metros ( no olvidemos que el invernadero tiene 20 metros)
  Y NO LONGITUDINALMENTE. EL PLANO quedaría como muestra la figura siguiente:


  Por tanto en el invernadero se instalarán 79 ramales portagoteros de 19 metros de longitud agrupados en DOS SECTORES DE RIEGO de 40 y 39 ramales respectivamente
  A la hora de DISEÑAR LA RED DE DISTRIBUCIÓN SUPERFICIAL, la utilizacion de los elementos DE CONTROL Y REGULACIÓN( Válvula de bola y reductor de presión) permite varias opciones. Entre otras podemos señalar las dos siguientes como indica la figura:



   DESDE EL PUNTO DE VISTA HIDRÁULICO, la opción 1 parece MÁS ACONSEJABLE ya que las tuberías terciarias(portarramales) se alimentan por su punto medio.En este caso, para un diámetro dado de tubería portagoteros se precisará una tubería terciaria o portarramales de menor sección ya que el CAUDAL se DIVIDE INMEDIATAMENTE después de la arqueta de control y regulación.
  Como  contrapartida la opción 2 presenta la VENTAJA de que el Agricultor puede centralizar los elementos de control y regulación en una única arqueta.Por otro lado, la red de distribución se simplifica ya que tan sólo existe una tubería principal, con el consiguiente ahorro de zanja de excavación.
   A simple vista se puede apreciar que además de las opciones comentadas existen otras muchas, cada una con sus VENTAJAS E INCONVENIENTES que merecen ser analizadas con el suficiente detenimiento.
   EL CRITERIO ECONÓMICO ES FUNDAMENTAL de ahí que pueda ser interesante proceder AL DISEÑO DE VARIAS OPCIONES, para posteriormente proceder al CÁLCULO DE LAS MEDICIONES Y PRESUPUESTO FINAL DE LAS OBRAS E INSTALACIONES A EJECUTAR.
  VAMOS A ESTUDIAR EL DISEÑO 1:
=======================
  Analizaremos las repercusiones que supone dimensionar EL RIEGO LOCALIZADO en los dos casos siguientes:
   OPCIÓN 1: Riego simultáneo de los 2 SECTORES DE RIEGO.
  OPCIÓN 2: Riego secuencial.
                           CÁLCULOS HIDRÁULICOS:
                           ==================
   A la hora de calcular las pérdidas de carga se pueden utilizar en la actualidad las siguientes alternativas:
 1. TABLAS.
2. ABACOS.
3. FÓRMULAS.
4. PROGRAMAS INFORMÁTICON CON PC.
VAMOS A REALIZAR EL DISEÑO 1 MEDIANTE EL MÉTODO POR TABLAS:
=================================================
  Este sistema es muy sencillo, de ahí que esté especialmente indicado para aquellos Agricultores que ESTÉN MENOS FAMILIARIZADOS CON CALCULADORAS CIENTÍFICAS. Por otro lado, los resultados son igualmente satisfactorios.
  EN LA FIGURA SIGUIENTE vemos el plano con las longitudes indicadas de las diferentes tuberías que conforman la RED DE DISTRIBUCIÓN:




 EMPEZAMOS POR:
=============
 Dimensionar LOS RAMALES PORTAGOTEROS Y LAS TUBERÍAS TERCIARIAS. Para un TIPO DE GOTERO CONVENCIONAL como es el nuestro, podemos admitir una tolerancia de presiones del 10 % sobre la presión media de trabajo del gotero:

  PRESIÓN MEDIA = hm = 10 mca como vimos en la Teoría.
 TOLERANCIA DE PRESIONES = 10% de 10 mca = 1 mca
 Esto quiere decir que " la diferiencia existente entre las presiones de trabajo del
gotero más favorable( el gotero más próximo a la llave de control) y el más desfavorable( el último del ramal más alejado) NO PUEDEN SOBREPASA 1 mca.
 COMO CONOCEMOS LA ECUACIÓN DEL GOTERO, esta tolerancia de presiones se traducirá en la siguiente tolerancia de caudales dentro del sector:
GOTERO DE CAUDAL MEDIO = h = 10mca   q = 0,59 x 10 elevado a 0,53 =
= 2 l/h
GOTERO MÁS FAVORABLE = h = 10,5 mca ; q = 2,05 l/h que corresponde a + 2,5%.
GOTERO MÁS DESFAVORABLE = h = 95 mca  ; q = 1.95 l/h  -2.5 %

RAMALES PORTAGOTEROS O LATERALES:
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DATOS QUE POSEEMOS:
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  Longitud = 19 metros.
Material = Polietileno de baja densidad = PEBD.
Diámetro exterior = 12,5 mm.
Diámetro interior = 10.3 mm
Separación entre goteros = 0,40 metros.
Pérdida de carga a la conexión del gotero = 0,23 m.
CÁLCULOS:
=========
NÚMERO DE GOTEROS/RAMAL = 19/0,40 = 48 goteros.
CAUDAL DEL RAMAL = 48 goteros x 2 l/h = 96 l/h
PARA CALCULAR LA PÉRDIDA DE CARGA que se produce en esta tubería emplearemos la TABLA DE LOS ANEXOS seleccionando los CAUDALES MÁS PRÓXIMOS POR DEFECTO Y POR EXCESO A 96 Litros/hora encontramos que:
DIÁMETRO EXTERIOR                  CAUDAL l/h     Pérdida de carga en 100 m.
==================================================
1/4"0 12,5 mm                                   90                               1,80
                                                         108                              2,54
=================================================
 SI INTERPOLAMOS OBTENEMOS UNA PÉRDIDA DE CARGA J = 2,05 mca por
cada 100 metros lineales de tubería.
Al circular el agua por el ramal, la conexión con el gotero provoca cierta pérdida de carga que viene reflejada a través de su denominada LONGITUD EQUIVALENTE, que en nuestro caso es de 0,23 m/gotero.
  Según esto, la longitud a considerar a la hora de calcular la pérdida de carga en el ramal portagoteros será la siguiente:

    L = 19 m + 48 goteros x 0,23 m/gotero = 30,04 metros

 PC ramal = J x L = (2,05/ 100)  x 30,04 = 0,62 m.c.a.

  Esta pérdida de carga es la producida en una tubería de PEBD de 10,3 milímetros de diámetro interior cuando circula por ella un caudal de 96 litros/hora.Sin embargo cada 0,40 metros, el caudal disminuye aproximadamente en 2 l/h( CAUDAL MEDIO DEL GOTERO), por lo que el RESULTADO ANTERIOR DEBE SER CORREGIDO SEGÚN EL COEFICIENTE REDUCTOR F DE CHRISTIANSEN, que depende del número de SALIDAS Y DEL RÉGIMEN HIDRÁULICO.
    Hf ramal = J x L x F

COEFICIENTE F DE CHRISTIANSEN: Para beta = 1,80: L = S/2
=======================================
Nº salidas         F          Nº Salidas        F                  Nº Salidas           F
==============================================
 1                   1                    11.-          0,375                  22                 0,366
 2                  0,525              12            0,374                  24                 0,365
3                   0,448              13            0,372                 26                  0,364
4                   0,419              14            0,371                 28                  0,364
5                   0,403              15            0,370                 30                  0,363
6                   0,394              16            0,369                 35                  0,362
7                   0,388              17            0,368                 40                  0,362
8                   0,383              18            0,368                 45                  0,361
9                   0,380              19            0,367                100                 0,359
10                 0,378              20            0,367                200                 0,358
=================================================
  SEGÚN LA TABLA ANTERIOR para 48 SALIDAS(O GOTEROS) F se aproxima a 0,361, por lo que la PÉRDIDA TOTAL FINAL QUE  SE PRODUCIRÁ EN EL RAMAL PORTAGOTEROS DE 19 metros de longitud será:

   PC ramal = 0,361 x 0,62 = 0,22 mca.

 TUBERÍAS TERCIARIAS O PORTARRAMALES:
==============================
PARA DIMENSIONAR ESTA TUBERÍA TOMAREMOS EL SECTOR Nº 1, es decir EL MÁS PRÓXIMO AL CABEZAL POR SER EL DE MAYOR CAUDAL.
Nº DE RAMALES = 40.
CAUDAL = 40 ramales x 96 l/h = 3840 L/h
LONGITUD = 39 metros.
 Como se dijo en la Teoría, para conseguir UNA MAYOR UNIFORMIDAD DE RIEGO ALIMENTAREMOS LA TUBERÍA TERCIARIA POR SU PUNTO MEDIO, POR LO QUE A EFECTOS DE CALCULO LOS VALORES A TOMAR SERÁN LA MITAD DE LOS ANTERIORES, así:
Nº DE RAMALES = 20.
CAUDAL = 20 x 96 l/h = 1920 l/h
LONGITUD = 19,5 metros.

  Como PCramal = 0,22 m.c.a, la tubería terciaria se dimensionará de forma que la pérdida de carga que origine NO SUPERE EL VALOR:
           
          PC terciaria < (1-0.22) = 0.78 m.c.a.

PROBAREMOS CON UNA TUBERÍA PEBD 32/28 de 4 ATMÓSFERAS:
===========================================

Velocidad = Caudal en metros cubicos/segundo/ sección en metros cuadrados= 1.920/ 3.600000/ 3,14 x 0.028 al cuadrado/4  = 0,87 m/seg.

VOLVEMOS A CONSULTAR LA TABLA PARA TUBERÍAS DE PE y obtenemos la siguiente pérdida de carga para 100 metros lineales:

  DIÁMETRO EXTERIOR 1´' o 32 milímetros.
CAUDAL litros/hora  1800 a 2160
PÉRDIDA DE CARGA POR 100 metros:
  PARA 1800 l/h 0 2.92
PARA 2160 l/h = 4
HAY QUE INTERPOLAR  para q = 1.920 l/h ---------> J = 3.28 m.c.a./100 m.
Como el valor F de CHRISTIANSEN para 20 salidas es F = 0.367, la pérdida de carga de la tubería terciaria será:

     PC terciaria = J x L x F =( 328/100 ) x 19.5 x 0.367 = 0.23 m.c.a.

COMO PC terciaria < 0.78 m.c.a, LA TUBERÍA PEBD de 1''(32 mm) ES VÁLIDA.

 Si regulamos la PRESIÓN A LA ENTRADA DEL SECTOR a 10.25 m.c.a., LA PRESIÓN DE TRABAJO DEL GOTERO MÁS DESFAVORABLE SERÁ APROXIMADAMENTE

     Ht = 10.25 - (PC terciaria + PC ramal) = 10.25 - (0.23 + 0.22) = 9.80 m.c.a.

  EL CAUDAL DEL GOTERO MÁS DESFAVORABLE SERÁ ENTONCES:

   q = 0.59 x 9.80 elevado a 0.53 = 1.98 litros/hora

 POR LO QUE LA UNIFORMIDAD DE RIEGO DEL SECTOR ESTUDIADO SERÁ LA SIGUIENTE:

C. U. = ( 1 - 1.27 x 0.05/ Raíz cuadrad de 1)x qra/2 = ( 1 - 1.27 x 0.05/1)x 1.98/2 = 0.927 = 92,7 %.

             TUBERÍAS SECUNDARIAS:
          ====================
   Para seleccionar el diámetro de las TUBERÍAS SECUNDARIAS Y PRIMARIAS seguiremos el criterio de que la VELOCIDAD DEL AGUA SE APROXIME A 1 m/segundo, NO SIENDO ACONSEJABLE EXCEDER DEL VALOR de 1.5 m/seg.
   A la hora de estudiar la RED PRIMARIA Y SECUNDARIA es conveniente matizar que el DIÁMETRO ELEGIDO NO AFECTARÁ PARA NADA A LA UNIFORMIDAD DE RIEGO FINAL DE LOS DIFERENTES SECTORES. SIN EMBARGO, LAS PÉRDIDAS DE CARGA que se produzcan en estas tuberías van a incidir directamente en las NECESIDADES DE IMPULSIÓN( especialmente en conducciones de gran longitud), de ahí que haya que estudiar esta incidencia si optamos por reducir el diámetro de las tuberías.
PARA EL CÁLCULO DE LAS TUBERÍAS SECUNDARIAS Y PRIMARIAS:
=============================================
 Vamos a emplear en este caso TUBERÍAS DE PVC-6 Atmósferas
SECTOR 1 CON 40 RAMALES:
====================
DATOS:
=====
    CAUDAL = 40 x 96 l/h = 3840 litros/hora.

LONGITUD = 2.5 metros.
TUBERÍA DE PVC 40/36.4 ,6 atmósferas.

CÁLCULOS:
========
                   Velocidad en m/seg =( 3.840 / 3600000)/ 3.14 x 0.0364 elevado a 2/4 = 1.03

DIÁMETRO EXTERIOR                     CAUDAL l/h    Pérdida de carga por 100
=================================================
                                                         3.600                             2.60
       1 1/4´' o 40 mm                        5.400                             5.62
=================================================
Volvemos a INTERPOLAR:

   Para q = 3.840 l/h ------> aproximadamente 3 mca/100 m
    PC secundaria = J x L= ( 3/100)x 2.5 = 0.08 mca

SECTOR 2 CON 39 RAMALES:
====================
 DATOS:
 CAUDAL 39 x 96 l/h = 3744 l/h
LONGITUD = 42 metros.
TUBERÍA PVC 40/36.4 6 atmósferas.

   VELOCIDAD en m/seg = (3.744/3600000/3,14 x 0.0364 elevado a 2/4) = 1

INTERPOLANDO EN LA MISMA TABLA hallamos que:
Para q = 3.744 l/h -----------> J aproximadamente 2.84 m.c.a./100 metros

PC secundaria = J x L = (2.84/100) x 42 metros = 1.19 m.c.a.

     TUBERÍA PRINCIPAL:
  ================
OPCIÓN 1: RIEGO SIMULTÁNEO DE LOS SECTORES 1 y 2:
========================================
DATOS:
  TUBERIA DE PVC 50/46.4 de 6 atmósferas.
Caudal TOTAL = 7584 l/h = 2.1 l/seg.
CAUDAL DISPONIBLE en el pozo = 2.5 l/seg.
LONGITUD = 50 metros.
VELOCIDAD = 1.25 m/seg.
VEMOS EN LA TABLA:
Diámetro exterior                Caudal l/h        Pérdida de carga por 100 m.
=============================================
                                               7200                           3.06
   1 1/2'' o 50 mm                    9000                           4.84

==============================================
  INTERPOLANDO EN LA TABLA para q =7.584 l/h ------> J = 3.44 mca/100 m

 PC primera o principal = J x L = (3.44/100) x 50 metros = 1.72 mca.

OPCIÓN 2: RIEGO SECUENCIAL DE LOS SECTORES 1 y 2:
=======================================
   En esta caso los CÁLCULOS se efectuarán con el CAUDAL DEL SECTOR Nº 2, ya que con un caudal prácticamente similar, su tubería secundaria es la que genera MAYORES pÉRDIDAS DE CARGA al ser ésta de mayor longitud( 42 m frente a 2.5 m del SECTOR 1.
DATOS DISPONIBLES:
================
TUBERÍA PVC 40/36.4 de 6 atmósferas.
CAUDAL TOTAL = 3744 l/h o 1.04 l/seg.
CAUDAL DISPONIBLE EN EL POZO = 2.5 l/seg
LONGITUD = 50 metros.
VELOCIDAD = 1 m/seg.
VOLVEMOS A VER EN LA TABLA:
Diámetro exterior                 Caudal l/h         Pérdida de carga por 100m
==============================================
                                                3600                        2.60
  1 1/4 ''o 40 mm                     5.400                       5.62
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VOLVEMOS A INTERPOLAR para q = 3744 l/h ------> J aproxim. 2.84/100m

PC principal = J x L = (2.84/100) x 50m = 1.42 mca.

Cabría también la OPCIÓN DE REALIZAR EL RIEGO SECUENCIAL POR SUBSECTORES, lo que supondría AUMENTAR EL TIEMPO DE RIEGO HASTA UN TOTAL DE 4 HORAS/DÍA EN EL PERIODO DE MÁXIMAS NECESIDADES PERO TAMBIÉN UN AHORRO ECONÓMICO EN LA INSTALACIÓN QUE HABRÍA QUE EVALUAR.

       C ÁLCULO DE LA POTENCIA DE BOMBEO:
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OPCIÓN 1: RIEGO SIMULTÁNEO DE LOS SECTORES 1 y 2:
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A) DESNIVEL:
Cota nivel freático = o metros.
Cota del invernadero = 15 metros.
                                                        DESNIVEL TOTAL = 15 metros.

B) PÉRDIDAS DE CARGA:
Tubería principal............................................ 1.72  m.c. a.
Tubería secundaría........................................  1.29   ""
Cabezal-singularidades ( estimación)............ 10.00   ""
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  P.C. TOTAL.................................................   13.01 m.c.a.

C) PRESIÓN DE TRABAJO DEL GOTERO( GOTERO 1/RAMAL 1)
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         h gotero = 10.25 m.c.a.

ALTURA MANOMÉTRICA = H = Desnivel + PC + h gotero =
  = 38.26 m.c.a.

    CAUDAL:
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                          Q = 7584 l/h = 2.1 l/seg.
MARGEN DE SEGURIDAD = 10 %

  CAUDAL = 2.1 + 10 % de 2.1 = 2.31 l/seg.

POTENCIA DE BOMBEO:
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 LA POTENCIA NECESARIA PARA ELEVAR UN CIERTO CAUDAL Q A UNA determinada ALTURA MANOMÉTRICA H se OBTIENE de la FÓRMULA donde R es el RENDIMIENTO MECÁNICO DEL GRUPO MOTOBOMBA Y QUE SUELE SER DEL ORDEN de 0.7:

   POTENCIA EN C. V. = ( Q(l/seg) x H)/ 75 x R = (2.31 x 38.26) / 75 x 0.70 =
                                      = 1.68

ELIGIREMOS UN GRUPO SUMERGIBLE DE 2 C.V CAPAZ DE ELEVAR UN CAUDAL DE 9 metros cúbicos/hora = 2.5 litros/segundo a una ALTURA MANOMÉTRICA de 38 m.c.a., SE HA OMITIDO LA MARCA Y EL MODELO COMERCIAL.

OPCIÓN 2: RIEGO SECUENCIAL DE LOS SECTORES 1 y 2:
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 A) DESNIVEL:
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 Cota nivel freático.............. 0 metros.
Cota invernadero................ 15 metros.
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 DESNIVEL TOTAL..........   15 metros

B) PÉRDIDAS DE CARGA:
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Tubería principal............................................. 1.42 m.
Tubería secundaria.......................................... 1.29 m
Cabezal-singularidades.................................... 10  m
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  PC................................................................ 12.71 m.c.a.

C) PRESIÓN DE TRABAJO DEL GOTERO ( GOTERO l/ramal 1)

                    h gotero = 10.25 m.c. a.

ALTURA MANOMÉTRICA:
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                                                  H = Desnivel + PC +hgotero =  37.96 m.c.a.

CAUDAL:
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                   Q = 3744 l/h = 1.04 l/segundo
            Margen de SEGURIDAD = 10 % de Q
 LUEGO:
               CAUDAL = 1.04 + 10 % de 1.04 = 1.15 l/segundo

POTENCIA DE BOMBEO:
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  POTENCIA EN C.V. = 1.15 x 37.96 / 75 x 0,70 = 0.83

ELEGIREMOS UN GRUPO SUMERGIBLE DE 1 C.V. CAPAZ DE ELEVAR UN CAUDAL de 4.2 metros cúbicos/Hora( 1.17 l/segundo) a UNA ALTURA MANOMÉTRICA DE 39 metros( se han omitido la marca y el modelo comercial).

 TABLA I PÉRDIDAS DE CARGA.TUBERÍA PE ( 4 atmósferas):
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SE añadirán así como los PLANOS DE LA INSTALACIÓN DEL RIEGO
 cuando se pueda escanear en Guadalinfo.

SE RECOMIENDA ESTUDIAR EL SIGUIENTE TEMA QUE ES COMPLEMENTO DE ESTE TITULADO FERTIRRIGACIÓN.