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������������� ������������������ Se redactan estos Apuntes de clase para facilitar el aprendizaje de los alumnos asistentes al

XXIV Curso Internacional de Técnicas de Riego y Gestión de Regadíos y así poder desarrollar las

clases con mayor participación.

Estos apuntes de ningún modo tienen la estructura de un libro sobre la materia que se va a

impartir. Al final de ellos se reseña la bibliografía a la que pueden acudir los alumnos para ampliar los

conocimientos que de forma resumida se presentan en estos apuntes.

� GENERALIDADES Y DEFINICIONES

1.1. INTRODUCCIÓN El riego localizado, llamado también microirrigación, es la aplicación de agua al suelo en zonas más o menos restringidas, próximas a las plantas, en donde se forman y mantienen unos bulbos con alto contenido de humedad, para lo que se precisan riegos con pequeñas dosis y alta frecuencia.

Esta definición incluye los siguientes submétodos de riego:

a) Riego por goteo, en el que el agua se aplica a través de goteros, tuberías de emisión o sistemas integrados, con caudales menores a los 20 l/h, en la superficie del suelo. El principal medio de propagación del agua es el suelo.

b) Riego por micro aspersión o difusión, se utilizan mini aspersores o difusores con caudales inferiores a los 200 l/h.

El agua se aplica a la superficie del suelo y el principal medio de distribución es el aire. c) Riego por goteo subterráneo, se trata de un riego por goteo en el que el agua se aplica

en el interior de la zona radicular por debajo de la superficie del terreno. d) Riego por borboteo, en el que el agua fluye por unas tuberías de pequeño diámetro

para llenar unas pocetas o eras que rodean las plantas con caudales inferiores a los 100 l/h.

� Aunque el riego localizado empezó a utilizarse en Alemania en 1860 y posteriormente en

invernaderos en el Reino Unido hacia 1940, no es hasta la década de los 60 del siglo pasado cuando

empieza a desarrollarse, tal como se concibe hoy en día, en Israel gracias a la aplicación de los

plásticos, PVC y polietileno. Posteriormente se ha ido extendiendo por todo el mundo y, en la

actualidad (datos disponibles de 2007), se estima que debe existir una superficie de 5,7 millones de

ha, de las cuales una quinta parte en USA. En España hay unas 914.000 ha con riego localizado

siendo el segundo país del mundo en superficie. En Canarias existen unas 23.000 ha de un total de

34.000 ha de regadío. Estas cifras suponen el 2,1 % de las 276 millones de ha en riego a nivel

mundial y el 26 % de las 3,5 millones de ha en riego en España.

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Tablas 1 y 2. Los 20 países con mayor superficie de riego por aspersión y riego localizado

1.2. MARCO DE APLICACIÓN Para la elección del riego localizado entre los métodos de riego existentes, superficie o gravedad y aspersión, habrá que tener presente una serie de factores que influyen en mayor o menor medida sobre esta decisión. Decisión que no siempre se hace con la objetividad necesaria debido a la presión comercial que ejercen las firmas comerciales al tratarse de instalaciones con un coste unitario que suele ser el más alto del mercado.

- Rendimiento unitario de la cosecha La primera condición necesaria aunque no suficiente para poder seleccionar el riego localizado entre los restantes métodos de riego es que el rendimiento económico del cultivo soporte el alto coste unitario de una instalación de este tipo.

Aunque el coste unitario de la instalación puede variar mucho en función del marco de plantación, de la topografía del terreno, de la superficie de la finca, grado de automatización, etc., de 3.000 a 15.000 dólares USA/ha, puede adelantarse que, salvo raras excepciones, sólo los cultivos llamados de primor, hortalizas, flores y plantas ornamentales, para consumo en fresco, y plantaciones frutales, por su relativamente bajo costo, admiten unas inversiones tan altas.

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Cumplida esta primera condición se deberán presentar al menos una de las siguientes:

- Problemas en cuanto a la disponibilidad de recursos hídricos en cantidad y/o calidad suficientes

Si la mayoría de los autores coinciden en afirmar que la demanda hídrica de los cultivos, necesidades netas de agua, es la misma bajo riego localizado que cuando se usa otro método de riego, superficie o gravedad y aspersión, también están de acuerdo en que la eficiencia de riego puede llegar a ser la más alta cuando se usa riego localizado, por lo que el consumo hídrico puedellegar a ser el menor. El puede vendrá determinado por la bondad del diseño, del equipo, del manejo del riego, entendiendo este último por la dosis y calendario de riegos y mantenimiento de la instalación, extremo este último absolutamente indispensable para el correcto funcionamiento de una instalación de riego localizado. Por ello, si se cuenta con recursos hídricos escasos, estará indicado el uso del riego localizado siempre y cuando se realice un buen diseño, se instale un buen equipo, se realice un adecuado manejo de la instalación y su mantenimiento apropiado. El contenido en sales del agua de riego puede llegar a ocasionar problemas, sobre todo en aquellos cultivos más sensibles, lo que se refleja en una pérdida de cosecha. Este contenido en sales produce una disminución del potencial osmótico del suelo y, por tanto, de su potencial hídrico, lo que hace más difícil para la planta conseguir el agua necesaria para la transpiración. Sin embargo, mediante el riego localizado en el interior de los bulbos húmedos se consigue mantener un alto potencial hidráulico gracias al alto contenido de agua que se conserva al aplicar muy frecuentemente el riego, aunque debido a la salinidad del agua el potencial osmótico sea bajo, facilitando de esta forma el desarrollo del cultivo en mejores condiciones que con otros métodos de riego. En consecuencia, cuando se presentan problemas de salinidad en el agua de riego o en el suelo, el riego localizado está más indicado que otros métodos, aunque ello no quiere decir que no se deba tener un especial cuidado en el manejo del riego, aplicando en todo caso sobredosis de lavado.

- Orografía de la zona a regar Algunas fincas o partes de finca pueden presentar problemas orográficos importantes por pendientes excesivas, superiores al 7 %, terrenos ondulados, suelos con profundidad variables, etc. que hagan inviables las obras de preparación necesarias para los riego por gravedad o por aspersión. En estos casos, el riego localizado puede ser la única solución. De todas formas en estos casos habrá que tener muy presentes los problemas de erosión que pueden ocasionar las lluvias.

- Problemas en el suelo El movimiento del agua en el suelo está gobernado por su textura, estructura y grado de estratificación. Una excesiva o escasa permeabilidad puede comprometer seriamente la eficiencia de riego según el método que se utilice, por lo que, en muchos de estos casos la solución vendrá dada por la elección del riego localizado. - Escasez y/o carestía de la mano de obra El riego localizado admite llegar a una automatización casi total de su funcionamiento, pero incluso en sus grados de operación más manual exige poca mano de obra que se limita a las prácticas de recarga de abonos, limpieza de filtros, mantenimiento de la instalación y abertura y cierre

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de válvulas. Solamente algunas variantes del riego por aspersión como son los sistemas fijos o los pivot pueden consumir la misma cantidad de mano de obra. Por ello, en los casos en que haya escasez de mano de obra y/o ésta sea muy costosa, el riego localizado puede ser la solución.

- Elevado coste de energía Ya se ha mencionado que el consumo hídrico unitario con riego localizado puede ser el más bajo al poder conseguir una alta eficiencia de riego. En general, y sobre todo cuando sea necesario el uso de equipos de bombeo, al utilizar menor volumen de agua para el riego se gastará menos energía por lo que en esta situación también podrá ser preferible utilizar riego localizado.

- Aplicaciones especiales Sin ánimo de ser exhaustivos se citan dos en ambos extremos de esta tecnología: en el extremo alto el cultivo sin suelo con aplicación de soluciones nutritivas a sustratos, lana de roca, fibra de coco, picón… y, en el otro, instalaciones para micro-fincas en países en vías de desarrollo.

En contrapartida, existen también una serie de factores que deben tenerse presentes y que influirán negativamente en la elección del riego localizado, como son:

- Fertilidad natural del suelo En riego localizado el sistema radicular más activo en cuanto a la toma de agua y nutrientes se encuentra en el interior de los bulbos húmedos, por lo que se explora un volumen mucho más reducido de suelo y, en consecuencia, se aprovechan mucho menos las reservas naturales de nutrientes que pueda contener. Así, es muy frecuente que surjan problemas de carencias en microelementos cuando se utiliza el riego localizado si no se aplican estos oligoelementos con el agua de riego.

- Procedimiento de reparto del agua a las fincas El agua debe estar disponible en la finca en forma frecuente y confiable. Por lo que en las zonas regables el reparto deberá hacerse mediante redes de distribución a presión si las fincas no cuentas con depósitos en cabecera que les permita almacenar el agua que reciben y a partir de ellos regar independientemente o se abastezcan directamente de aguas subterráneas.

- Preparación técnica de las firmas comerciales y servicios postventa Al tratarse de un riego muy tecnificado, salvo el señalado para las micro-fincas, es necesario que las firmas comerciales cuenten con servicios técnicos cualificados capaces de realizar diseños adecuados y mantener un servicio postventa que permita mantener la instalación en correctas condiciones de funcionamiento e, incluso, asesore a los usuarios en su manejo.

- Servicios de asesoramiento La experiencia acumulada en otros países es concluyente en el sentido de que para un buen funcionamiento de estos sistemas es necesario la existencia de servicios de asesoramiento en riegos públicos o privados. En España y particularmente en Canarias algunas instituciones públicas han creado estos servicios que en colaboración con los agricultores aconsejan a todos los regantes, según cultivos, a manejar adecuadamente sus sistemas de riego. Véase http://www.agrocabildo.org/recomendaciones_platanera.asp para el caso del riego de la platanera en distintas zonas de la isla de Tenerife.

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- Nivel de formación de los regantes En última instancia, el éxito de los resultados obtenidos con riego localizado descansa fundamentalmente en las personas que directamente lo van a operar. Su nivel de preparación, su capacidad de asimilación y su grado de receptividad a estas nuevas técnicas serán claves para conseguir un rendimiento óptimo de estos equipos.

1.3. INSTALACIÓN TIPO DE RIEGO LOCALIZADO (Figura 1.1)

�Figura 1.1. Instalación tipo de riego localizado

Si en una instalación de riego localizado se sigue el recorrido del agua desde que sale por los

emisores hasta que entra en la instalación, o sea, al revés del sentido del flujo se tiene:

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Tuberías laterales o simplemente laterales que son las que alimentan a los emisores

insertados en ellas. En los sistemas integrados y en las tuberías emisoras directamente ellos serían

los laterales.

Tuberías terciarias o simplemente terciarias son las que alimentan a los laterales.

El conjunto de laterales alimentados por una sola terciaria es lo que se denomina subunidad

de riego. En la figura hay 8 subunidades de riego, la A, B, C…. A cada terciaria le corresponderá una

subunidad de riego. En cabecera de cada subunidad se instala un dispositivo que sirva para controlar

la presión de entrada en ella. Puede ser una simple llave compuerta o, con más frecuencia, un

regulador de presión.

Las tuberías secundarias son las que alimentan a las terciarias. El conjunto de terciarias o

subunidades alimentadas por una sola secundaria es lo que se conoce como unidad de riego. En la

figura hay 4 unidades de riego, la 1, 2, 3 y 4.

Las tuberías principales son las que partiendo de la estación de control dan servicio a las

tuberías secundarias. En la figura hay 2 tuberías principales.

A la entrada del agua se instala una Estación de Control, EC, o Cabezal de riego compuesto

por una serie de dispositivos que sirven para filtrar el agua, fertilizar y controlar el gasto.

Se denomina Turno de riego o unidad operacional de riego al conjunto de subunidades de

riego o unidades de riego que funcionan simultáneamente. En la figura las unidades 1 y 3 podrían

conformar el turno de riego I y las 2 y 4 el turno II.

Cuanto mayor sea el número de turnos de riego en que se divida una instalación menor será

el costo de ella ya que el caudal que se tiene que tratar en la EC y transportar por las tuberías

primarias será menor. Así, en la figura, suponiendo que cada subunidad necesita un caudal de 5.000

l/h, si se quisiera regar de una sola vez se precisaría un caudal en la EC de 40.000 l/h que habría que

filtrar y añadirle el abono. Sin embargo, si se establecen dos turnos, la finca se regará de dos veces y

el caudal a pasar por la EC será la mitad, 20.000 l/h aunque el tiempo de riego o de aplicación se

duplicará.

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� EMISORES

2.1. DEFINICIONES

a) Emisores. Son los dispositivos que controlan la salida del agua, desde las tuberías laterales,

en puntos discretos o continuos.

b) Punto de emisión. Son los orificios de salida del agua procedente de los emisores. Cuando

el mismo emisor dispone de varios puntos de emisión, se denomina �multisalida�.

c) Goteros. Son emisores con caudales no superiores a 16 l/h, normalmente no pasan de 8 l/h.

En ellos se produce una disipación de energía que para caudales inferiores a 8 l/h es casi total, por lo

que el agua sale �gota a gota� y para caudales mayores conserva parte de la energía saliendo el

agua en forma de pequeños �chorros�.

d) Sistemas integrados. Se trata de tuberías en las que, en el propio proceso de fabricación,

se insertan interiormente goteros uniformemente espaciados, generalmente con caudales inferiores a

4 l/h.

e) Tuberías emisoras o cintas. Son tuberías que a su vez aplican agua de riego mediante

perforaciones poco espaciadas (generalmente menos de 0,50 m), pared porosa, etc. El caudal que

descargan no sobrepasa los 16 l/h y metro lineal de conducción. La unidad de emisión es el tramo de

tubería emisora, repetido a intervalos, desde el que fluye agua al exterior.

Cuando se utilizan goteros o tuberías emisoras, el principal medio de propagación del agua es

el suelo.

f) Difusores. Son emisores por cuyo orificio de salida se lanza el agua al exterior con la

suficiente presión para permitir su difusión a través del aire, tras incidir el chorro en un deflector fijo.

g) Mini aspersores. Son aspersores de baja presión y caudal. El alcance es pequeño,

normalmente no superior a los 6 m.

Tanto los difusores como los mini aspersores tienen caudales que no sobrepasan los 200 l/h.

En este caso el aire es el principal medio de propagación del agua.

Figura 2.1. Goteros sobre línea e inter-línea, sistema integrado y sección de tubería emisora

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Figura 2.2.Tubería emisora, mini difusores y mini aspersores

2.2. REQUERIMIENTOS BÁSICOS DE LOS EMISORES

Las características fundamentales que se deben tener presentes al seleccionar un emisor

son:

a) Caudal uniforme y constante, poco sensible a las variaciones de presión.

b) Poca sensibilidad a las obturaciones.

c) Elevada uniformidad de fabricación.

d) Resistencia a la agresividad química y ambiental, así como a las operaciones agrícolas.

e) Bajo costo.

f) Estabilidad de la relación caudal-presión a lo largo del tiempo.

g) Poca sensibilidad a los cambios de temperatura.

h) Reducida pérdida de carga en el sistema de conexión.

i) Resistencia al ataque de insectos y/o roedores.

Algunos de estos requerimientos se concretan a continuación para facilitar la definición y,

en su caso, selección del emisor.

2.3. ASPECTOS HIDRÁULICOS

El agua atraviesa el emisor pasando a través de uno o varios conductos. Las longitudes,

configuraciones y secciones de éstos determinarán el comportamiento hidráulico del emisor.

2.3.1. CURVAS CAUDAL-PRESIÓN O CURVA CARACTERÍSTICA DEL EMISOR

El caudal que descarga un emisor está relacionado con la presión hidráulica existente a su

entrada por la ecuación

xd hKq = (2.1)

donde,

q es el caudal del emisor (l/h)

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Kd es la constante o coeficiente de descarga característico del emisor y equivale al caudal que proporcionaría a una presión de 1 mca.

h es la presión hidráulica a la entrada del agua en el emisor (mca o kPa*). x es el exponente de descarga y que está caracterizado por el régimen de flujo dentro del

emisor y/o de sus dispositivos de autocompensación.

La ecuación (2.1) puede representarse tomando en ordenadas caudales y en abscisas

presiones (Figura 2.3). Cuanto menor sea el valor de x, la curva que resulta tenderá hacia la

horizontal. Un emisor que tuviera una x = o, tendría como curva una recta horizontal paralela al eje

de abscisas. Su caudal sería constante e independiente de la presión. Por el contrario, otro emisor

con x = 1, su curva también sería otra recta que pasaría por el origen y formaría un ángulo de 45�

con los ejes cartesianos.

Figura 2.3. Curvas caudal-presión para varios valores de x

Cada curva caudal-presión corresponderá a una determinada temperatura del agua.

Los fabricantes deberán proporcionar estas curvas caudal-presión, indicando, además, el

entorno de presiones entre las que debe trabajar el emisor o intervalo de presiones efectivas de

trabajo. Este dato es muy importante para el diseño hidráulico y en el caso de los emisores

autocompensantes o compensadores de presión (PC), deberá definirse el intervalo de

compensación ya que sólo funcionan como tales a partir y hasta una determinada presión.

En la Figura 2.4 se han representado, para un emisor no PC, las presiones mínimas y

máximas de trabajo, hmín y hmáx, así como la nominal, hnom, a la que corresponde el caudal nominal

del emisor, qnom.

También, para los emisores no PC el fabricante deberá proporcionar la presión nominal de

ensayo y el caudal nominal que es el correspondiente a la anterior presión, con el agua a 23� � 1

�C. En los emisores PC el caudal nominal será, para la misma temperatura anterior, el

correspondiente a una presión del intervalo de compensación.

1 kPa � 0,1 mca

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Como se verá más adelante, a consecuencia de la variabilidad entre emisores, dada una

determinada presión, los caudales de diferentes unidades de un mismo tipo de emisor son

distintos, por lo que se obtendrán tantas curvas caudal-presión como diferentes unidades se usen,

para una misma temperatura del agua. Se debe, por tanto, definir una curva característica del tipo

de emisor considerado.

Figura 2.4. Entorno de presiones y caudales de trabajo de un emisor

El número de unidades que deben ensayarse para obtener la curva característica

dependerá, en consecuencia, de su bondad de fabricación. Se ha comprobado que para un nivel

de significación del 95 %, si se toman 24 elementos, la máxima imprecisión en la estimación del

caudal sería del 1 % para un emisor excelente, mientras que para emisores deficientes, para el

mismo nivel de significación la máxima imprecisión sería del 6 %, también ensayando 24

unidades.

En las normas de ensayo en vigor, UNE 68-075-86 y UNE 68-076-89 para los goteros con

un solo punto de emisión y las tuberías-emisoras se toman 4 unidades o unidades de emisión,

respectivamente. Cuando se trate de difusores o mini aspersores se tomarán dos unidades. Todas

ellas se elegirán de un conjunto que ha sido sometido previamente a la prueba de uniformidad de

fabricación que más adelante se verá.

Siguiendo las instrucciones de las normas mencionadas, se someterá a cada uno de los

emisores elegidos a presiones crecientes con escalones no superiores a 50 kPa,

aproximadamente 5 mca, hasta alcanzar 1,2 hmáx, midiendo los correspondientes caudales. En el

caso de los autocompensantes, por razón de sus materiales resilientes se pueden presentar

fenómenos de histéresis, por lo que además de tomar los caudales correspondientes a puntos

ascendentes de presiones, una vez que se alcance la presión máxima dentro de su intervalo de

trabajo, se efectuará el ensayo en sentido descendente de presiones.

Esta norma está en revisión para aumentar el número de emisores a los que se les mide el

caudal, ya que los procedimientos de laboratorio se han automatizado considerablemente.

Obtenidos los pares de valores caudal-presión para cada emisor ensayado se ajustará una

curva potencial por mínimos cuadrados mediante la expresión:

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( ) ( )� �� � �−

=22 1

1

hilnn

hiln

qilnhilnn

qilnhilnx (2.2)

( )���

��� −= � � hilnxqilnn

expKd 1 (2.3)

en donde:

i varía desde 1 a n. n es el número de pares de valores de q y h obtenidos en el ensayo. qi es el caudal de un emisor a la presión hi.

Para comprobar la bondad del ajuste se puede obtener el coeficiente de determinación

mediante la expresión:

( )( ) ( )� �

� � �−

−+=

22

2

21

1

qilnn

qiln

qilnn

hilnqilnxqilnKdlnR (2.4)

Cuanto más se aproxime el valor de R2 a la unidad mejor será el ajuste obtenido. En la hoja

Excel de Microsoft Office, en el gráfico, una vez introducidos los puntos obtenidos, se puede

obtener la curva potencial analítica y gráficamente así como el coeficiente de determinación.

En el caso de los emisores PC el ajuste mediante una función potencial es bastante

deficiente resultando valores muy bajos de R2.

La temperatura del agua durante estos ensayos debe ser de 23� � 1�C.

2.3.2. PÉRDIDA DE CARGA POR CONEXIÓN

Entre los diferentes tipos de emisores existentes en el mercado, las conexiones de estos a

las tuberías laterales pueden clasificarse en cuatro grandes grupos (Figura 2.5).

- Conexión interlínea: Con ella el propio emisor sirve para unir segmentos de lateral.

Normalmente los emisores se sirven de fábrica instalados a una distancia determinada en la

tubería. La conexión suele ser en forma de diente de tiburón.

- Conexión sobre línea: En este caso la tubería lateral es perforada mediante un punzón,

introduciendo en el orificio producido la conexión del emisor.

- Conexión sobre línea con alargadera: Variante de la anterior, donde a la perforación hecha

en la tubería lateral, o bien con una T, se conecta un trozo de tubo que termina en el

emisor.

- Sistemas integrados: En ellos el emisor va embutido en el interior del lateral.

Todas estas conexiones producen un obstáculo a la circulación del agua dentro de la

tubería lateral que se traduce en una pérdida de carga que dependerá del tamaño y tipo de

conexión en relación al diámetro interior del lateral y del caudal que pase por éste.

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Fig. 2.5.- Conexiones de emisores

Un método para medir estas pérdidas de carga en laboratorio es el siguiente:

Se toma un trozo de tubería de unos 20 m de longitud como mínimo y mediante manómetro

diferencial se mide su pérdida de carga para un determinado caudal. Se montan en esta tubería

una serie de emisores a la separación normal, obturándolos para que no descarguen agua, y se

hace pasar el mismo caudal, midiendo de nuevo la pérdida de carga que se produce en la tubería

con los emisores. La diferencia entre ambas será la debida a las conexiones de los emisores.

Naturalmente todas las medidas deben referirse a la misma temperatura del agua.

Como se trata de una pérdida de carga que se origina en un punto singular, siempre podrá

hacerse equivalente a la que se produce en una longitud fe de lateral. Así,

lhfn

hfhffe1

12 −= (2.5)

en donde:

fe es la longitud del lateral cuya pérdida de carga equivale a la producida por la conexión del emisor (m).

hf1 es la pérdida de carga producida en la tubería sin emisores (mca). Hf2 es la pérdida de carga producida en la misma tubería con los emisores (mca). l es la longitud de la tubería (m). n es el número de emisores instalados en la tubería.

Procedimiento del estándar ANSI/ASAE S553 para “Collapsible Emitting Hose (Drip Tape) – Specifications and preformase Testing

En este estándar aprobado por la American Society of Agricultural Engineers en 2001 y

actualmente en vigor, se incluye entre las pruebas y requerimientos la cláusula 8.5 denominada

“Standardized friction loss per unit length” esto es, la pérdida de carga estandarizada por unidad de

longitud en este tipo de tuberías emisoras que podría aplicarse de modo general.

Se entiende por unidad de longitud la distancia entre los emisores o puntos consecutivos de

emisión que descargan agua al exterior de la tubería.

Este test está diseñado para obtener la pérdida de carga en la conexión del emisor de una

tubería emisora o sistema integrado que tiene los emisores previamente obturados para un caudal,

Qt, basado en una velocidad media del agua, Vt, de 0,84 m/s. Así, se podrán comparar los

resultados para distintos tipos de tuberías emisoras o sistemas integrados que tengan el mismo

diámetro interior.

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Se cortará una muestra de tubería de longitud L1, aproximadamente de 90 m, a la que se le

obturarán todos los emisores o puntos de salida de agua. Esta muestra se dividirá a su vez en dos

trozos de igual longitud y se conectarán a la fuente de agua tal como se ve en la figura 2.6.

La llave de salida C está abierta totalmente al principio de la prueba.

Se abrirá la llave A y se ajustará para que el caudal de prueba Qt sea el correspondiente a una

velocidad media del agua de 0,84 m/s. Qt puede calcularse mediante la ecuación 6.

VtD,VtDQt nn ××== 22

047123904000

π (2.6)

en donde

Qt es el caudal en l/min Dn es el diámetro interior nominal de la tubería emisora o del sistema integrado, en mm Vt es la velocidad media del agua en la tubería, 0,84 m/s.

Figura 2.6.- Medida de la pérdida de carga

Se ajustarán las llaves A y C de tal forma que el caudal sea el Qt calculado según 6 y la

presión del manómetro marque la presión nominal, Pn, dada por el fabricante (la que proporciona

el caudal nominal del emisor o punto de emisión).

Sin cambiar la posición de la llave C, se retirará la muestra y se sustituirá por otro trozo de

tubería de longitud L2, aproximadamente de 6 m, que también se dividirá en dos trozos de igual

longitud que se conectarán según la figura 2.6.

Con la llave C en la misma posición se abrirá la fuente de agua y se ajustará la llave A para

que pase el caudal Qt calculado anteriormente en 2.6. Se anotará la presión P2 que en ese

momento mide el manómetro.

Se utilizará la fórmula 2.7 para calcular la pérdida de carga, J’, que se produce en la tubería

emisora o sistema integrado por cada 100 m de longitud. Las unidades de medida serán las

mismas en las que se haya medido con el manómetro tanto Pn como P2.

212100

LLPPn'J

−−= (2.7)

Si de este valor, J’, que expresa la pérdida de carga de 100 m de tubería con los emisores

insertados, se quiere obtener la correspondiente pérdida de carga producida por la conexión del

emisor en longitud equivalente de lateral se tendrá la expresión

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J

J'JSefe−= (2.8)

Siendo

fe en longitud equivalente, la pérdida de carga producida por la conexión de un emisor, en m. Se es la separación entre dos emisores consecutivos, en m. J es el gradiente de pérdida de carga de la tubería sin emisores, en m/100m.

En las ecuaciones anteriores se considera que esta pérdida de carga es independiente del

caudal que pasa por la tubería lateral y de la separación de los emisores en ella, lo cual no es

exacto, aunque puede servir cuando se usen caudales y separaciones consideradas normales

para los diámetros y tipos de emisores elegidos.

La pérdida de carga producida por las conexiones debe tenerse muy en cuenta, pues en

emisores instalados muy juntos, en sistemas integrados, puede llegar a aumentar más de 100 %

la pérdida que se tendría en el lateral sin emisores.

Ejemplo 1.-

En una tubería lateral de polietileno de baja densidad de φ 12 mm (PE 32) de 0,25 MPa de

presión nominal, diámetro interior 10 mm, con 30 m de longitud, se instalan 55 goteros interlínea

de 4 l/h de caudal nominal. Hallar la pérdida de carga en la conexión sabiendo que en la tubería

las pérdidas de carga sin y con goteros previamente obturados, al pasar un caudal de 200 l/h, son:

hf1 = 2,621 mca y hf2 = 3,822 mca

Resultado:

25030621255

621282231

12 ,,

,,lhfn

hfhffe =×

−=−= m

No debe confundirse esta pérdida de carga en la conexión del emisor a la tubería lateral con

la que se produce en el propio sistema de conexión. Así, en un mini-aspersor conectado a la

tubería mediante un tubito de PE de φ 7 mm de diámetro exterior y 4 mm de diámetro interior se

produce una pérdida de carga que también puede ser importante, sobre todo si la longitud del

tubito y/o el caudal del emisor son grandes. Esta pérdida de carga puede introducir un factor de

des uniformidad en el caudal si el sistema de conexión no es el mismo en todos los emisores de la

subunidad de riego.

2.4. COEFICIENTE DE VARIACIÓN DE FABRICACIÓN

Por muy esmerados que sean los procesos de fabricación de los emisores, es imposible

obtenerlos con el mismo valor de Kd y x.