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Errores, desatinos y lapsus de cálculo en riego por goteo

  • Errores, desatinos y lapsus cálculo riego goteo

Sobre el blog

Miguel Angel Monge Redondo
Ingeniero Técnico Agrícola por la UPM. Autor del libro: Diseño agronómico e hidráulico de riegos agrícolas a presión (2018). Nominado premios iAgua al mejor post (2018), blog y post (2019), blog (2020 y 2021). Líder en número global de lecturas.

Temas

Mi primer contacto serio con el sector de riego tuvo lugar en la Estación de Seguimiento de Maquinaria Agrícola de Albacete. Llegué de casualidad un verano, y pasé allí casi cinco más. Durante ese tiempo realicé cientos de ensayos a aspersores, goteros y válvulas en el laboratorio de la Estación así como en parcelas de agricultores de la provincia.

También organizábamos jornadas técnicas de riego que impartíamos en las cooperativas. Se revisaba durante estas jornadas la metodología para realizar riegos eficientes, tanto de aspersión como de goteo, aplicado este último a la vid y al olivar, cultivos predominantes en todas aquéllas comarcas manchegas.

A las primeras jornadas a las que asistí como ponente puede decirse que llevaba bien preparada la teoría, pero carecía de experiencia práctica suficiente. Por eso temía los turnos de preguntas que se abrían al final. Ahora esos momentos los recuerdo como una anécdota caprichosa, pero entonces, créanme, me inquietaba mucho pensar cómo responder a unas posibles preguntas difíciles y escabrosas.

Sin embargo pronto me di cuenta que algunos asistentes no hacían preguntas complicadas, sino que adornaban la pregunta de tal forma que resultaba complicado entenderla, a veces porque no sabían explicarse, otras por exceso de notoriedad… yo dudaba sobre lo que me preguntaban y por tanto sobre qué responder.

Comprendí, desde mi perspectiva de técnico, que la duda me acompañaría siempre en mi trabajo, y aún hoy, tras décadas de profesión, sigue a mi lado.

Cálculo hidráulico

En el proceso de cálculo intervienen muchas variables que debemos comprender antes de elegir o seleccionar valores. Es muy normal, si no disponemos del criterio necesario, escoger cifras equivocadas que afectarán posteriormente en mayor o menor medida al resultado obtenido.

Pretendo hacer un breve análisis de determinados aspectos más o menos relevantes o repetitivos con los que me he tropezado personalmente. Por ello, vamos a continuar este recorrido por la instalación de riego por goteo, una vez vista en la anterior entrada el bombeo.

Aviso: La información de esta entrada se complementa y amplia con otros documentos a los que se puede acceder haciendo clic en los enlaces.

Filtrado del agua

Imprescindible cuando se riega por goteo. El agua de riego, aunque parezca limpia a la vista, transporta contaminantes orgánicos e inorgánicos que ocasionarán más tarde o más temprano problemas en la instalación. Puede considerarse a las obstrucciones como el problema más grave y frecuente en las instalaciones de riego localizado.

La imagen siguiente la tomé en el interior de una cinta de goteo. Podéis observar a la derecha el laberinto por el que circula el agua antes de salir en forma de gotas al exterior (es una línea con un finísimo canal en zig-zag). Se aprecia la cantidad de limos y de arcillas en el interior de la pared del tubo. Estas partículas se acumulan sobre todo en los tramos finales de los ramales y llegan a dificultar y obstruir las salidas de agua.

Como no tenemos ni varita mágica ni bola de cristal que nos ayuden en la predicción, lo mejor que podemos hacer para seleccionar eficazmente un sistema de filtrado es encargar un análisis del agua de riego para comprobar qué tipo de contaminantes y en qué proporción aparecen. Pero ¡ojo!, este análisis hay que hacerlo en la época de mayor demanda de riego que obviamente coincidirá con una mayor concentración de sólidos y de materia orgánica en el agua.

  •  Las pérdidas de presión admisibles con filtro limpio son del orden de 1 a 3 mca efectuándose la limpieza cuando estas pérdidas alcancen 4 o 5 mca.

Se aconseja en la fase de diseño sobredimensionar la instalación de filtrado, es decir, no igualar el caudal de cálculo con el caudal máximo de filtración, sino elegir un caudal mayor con la finalidad de espaciar las operaciones de limpieza y conseguir un funcionamiento más desahogado.

Nunca se logra nada perfecto a la primera. La perfección, en caso de existir, se alcanza tras realizar numerosos ajustes y cambios sobre el modelo de partida. De hecho, pocas cosas existen que no admitan modificaciones para mejorarlas.

Los fabricantes de emisores de riego que invierten en mejorar la tecnificación de los procesos productivos emplean potentes programas informáticos para diseñar sus productos. Lo más sutil es visualizar y simular el comportamiento del agua durante el recorrido por el interior de los laberintos para optimizar el diseño de los mismos. De esta forma se logra, entre otras ventajas, una mejor respuesta a las obstrucciones.

En la imagen siguiente, cedida por la casa AZUD, se aprecia lo comentado, tanto en el último párrafo como en el anterior.

Tuberías

Contaban en una empresa fabricante de tuberías que un día llegó al almacén un hombre con la intención de comprar medio tubo. El vendedor le explicó que medio tubo no vendían, que tendría que comprar al menos un tubo entero. El hombre insistía en comprar medio tubo pues era lo que necesitaba. Así estuvieron largos minutos el comprador y el vendedor, uno que sí y el otro que no. El vendedor, cansado, le dijo al hombre que esperase porque iba a solucionar el asunto con el jefe del almacén. El hombre, desconfiado, siguió al vendedor sin que éste lo advirtiese. Cuando el vendedor llegó ante el jefe del almacén le dijo:

-Ahí fuera hay un tipo de lo más pesado que quiere comprar medio tubo.

El jefe le hizo una señal al vendedor. El vendedor giró la cabeza y, cuando vio al hombre detrás, dijo señalándolo:

-Y este señor quiere comprar el otro medio.

No he visto mayor argucia en una venta :-) Anécdotas aparte, las tuberías deben de cumplir con la función de transportar el agua con la menor pérdida de energía posible. Por ese motivo, en las instalaciones de riego a presión, no se debe de sobrepasar una velocidad máxima del agua que circula por su interior.

A partir de la expresión Q = v · S, en la que Q es el caudal que circula por el interior de una tubería, v la velocidad del agua y S la sección interior del tubo, pueden darse las siguientes recomendaciones:

  • La velocidad de circulación del agua en tuberías principales y secundarias será como máximo de 2,5-3,0 m/s. En tuberías laterales o ramales de riego se limita la máxima velocidad a 1,5-2,0 m/s debido a las elevadas pérdidas de carga que se producen en los tubos con menor diámetro.
  • La mínima velocidad de circulación del agua conviene que sea igual o superior a 0,6 m/s para evitar sedimentaciones en el interior de las conducciones.

En lo referente a las presiones de diseño en las unidades de riego por goteo, me remito al aviso citado al comienzo de este post.

Continuará…