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UNIVERSIDAD DE TALCA. FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS. ESCUELA DE AGRONOMÍA. CARACTERIZACIÓN HIDRÁULICA DE CUATRO MARCAS DE EMISORES PARA RIEGO LOCALIZADO COMERCIALIZADOS EN CHILE MEMORIA DE TÍTULO ROBERTO ALEJANDRO MUÑOZ ROJAS TALCA – CHILE

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UNIVERSIDAD DE TALCA.

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS. ESCUELA DE AGRONOMÍA.

CARACTERIZACIÓN HIDRÁULICA DE CUATRO MARCAS DE EMISORES PARA RIEGO LOCALIZADO COMERCIALIZADOS EN CHILE

MEMORIA DE TÍTULO

ROBERTO ALEJANDRO MUÑOZ ROJAS

TALCA – CHILE

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UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE AGRONOMÍA

CARACTERIZACIÓN HIDRÁULICA DE CUATRO MARCAS DE EMISORES PARA RIEGO LOCALIZADO COMERCIALIZADOS EN CHILE

Por

ROBERTO ALEJANDRO MUÑOZ ROJAS

MEMORIA DE TÍTULO

Presentada a la Universidad de Talca como

Parte de los requisitos para optar al título de

INGENIERO AGRÓNOMO

TALCA – CHILE 2004

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APROBACIÓN: Profesor Guía Ing. Agr. M.S. Ph. D. Ramón E. Rodríguez H.

Profesor Escuela de Agronomía

Facultad de ciencias Agrarias

Universidad de Talca

Profesor Informante Ing. Agr. M.S. Ph. D. Samuel Ortega Farías

Profesor Escuela de Agronomía

Facultad de ciencias Agrarias

Universidad de Talca

Fecha presentación Defensa Memoria: 16 de Abril de 2004

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RESUMEN

Esta memoria de título, se desarrolla en torno a la evaluación hidráulica de tres marcas

de goteros y dos modelos de cinta utilizados en sistemas de riego localizado, realizada en el

laboratorio del Centro de Investigación y de Transferencia Tecnológica en Riego y

Agroclimatología (CITRA) perteneciente a la Facultad de Ciencia Agrarias de la Universidad de

Talca. Para dicha evaluación se aplicó la norma internacional ISO 9260 sobre procedimientos

para obtener el coeficiente de variación de fabricación, la relación caudal - presión y el efecto

que ejerce la temperatura sobre la descarga del emisor.

Los resultados señalan para el coeficiente de variación de fabricación (CVF) que los

goteros marca NGE y O-Tiff pertenecen a la Categoría A (CVF: 4,5% y 2,37% respectivamente)

y el gotero marca Microflapper es catalogado como B (CVF: 6,28). Las cintas de riego Aqua

Traxx cumplen con la Categoría A para sus modelos compensado y no compensado, con CVF

4,46% y 1,02% respectivamente.

En la curva caudal – presión de cada emisor, se calcularon las siguientes ecuaciones

que reflejan su comportamiento: para el emisor Microflapper, q=2,3209h0,1133; O-Tiff,

q=0,6844h0,3872; la ecuación para el gotero NGE que obtuvo un mayor ajuste no fue del tipo

exponencial como en los otros casos, sino del tipo lineal y fue de q=4,0532-0,0072h.

En el caso de la cinta Aqua Traxx, modelo compensado, la ecuación de la curva

caudal presión fue de q=0,3479h0,2342 y para el modelo no compensado, q=0,2232h0,3691.

Además en lo que a desviación del caudal respecto al caudal nominal se refiere, las marcas de

goteros Microflapper y O-Tiff son consideradas como Categoría A por la norma internacional

ISO 9260 al igual que la cinta de riego Aqua Traxx modelo no compensado. Por su parte, el

gotero NGE es considerado Categoría B y la cinta Aqua Traxx modelo compensado no obtiene

ninguna categoría.

Por último, en relación a la variación que presentaban las descargas, al variar la

temperatura del agua en la línea de prueba, las tres marcas de goteros (Microflapper, NGE y

O-Tiff) como también los dos modelos de la cinta de riego Aqua Traxx (compensado y no

compensado), se registró ecuaciones del tipo lineal las cuales son: Microflapper:

q=3,8504+0,0164Tº; NGE: q=3,8112+0,0028Tº; O-Tiff: q=3,876+0,0044Tº; Aqua Traxx :

q=0,9827+0,0064Tº y Aqua Traxx PC: 1,1378+0,0016Tº

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ABSTRACT

This thesis, is developed around the hydraulic evaluation of three marks of drippers and

two tape models utilized in systems of localised watering, carried out in the laboratory of the

Center of Investigation and of Technological Transfer in Irrigations and Agroclimatología

(CITRA) belonging to the Agrarian Science of Faculty the Universidad de Talca. For this

evaluation the international norm ISO 9260 was applied procedures for obtaining the coefficient

of manufacturer variation, the relationship flow - pressure and the effect that temperature

exercises on the discharge of the emitter.

The results point out for the coefficient of manufacturer variation (CVF) that the NGE

dripper and O-Tiff dripper belong to Category A (CVF: 4.5% and 2.37% respectively) and the

Microflapper dripper is classified as B (CVF: 6,28). The watering tapes Aqua Traxx meetsthe

Category A requirements for their compensated and non compensated models, with CVF 4.46%

and 1.02% respectively.

In the curve flow - pressure for eachemitter, the following equations were calculated: for

the Microflapper dripper, q=2.3209h0.1133; O-Tiff, q=0.6844h0.3872; the equation for the NGE

dripper which obtained a bigger adjustment that was not of the exponential type as in the other

cases, but of the lineal type and it was q=4.0532-0.0072h.

In the case of the tape Aqua Traxx, compensated model, the equation of the curve flow

pressure was q=0.3479h0.2342 and for the non compensated pattern, q=0.2232h0.3691. Also as for

the deviation of the actual flow with respect to the manufacturer’s predicted flow, the

Microflapper and Or-Tiff drippers are considered as Category A for the international norm ISO

9260 as is the watering tape Aqua Traxx non compensated model. On the other hand, the NGE

dripper is considered Category B and the tape Aqua Traxx compensated model doesn't obtain

any category.

Lastly, in relation to the variation that theemitter presented, when varying the

temperature of the water in the testing line, the three brands of drippers (Microflapper, NGE and

O-Tiff) as well as the two models of watering tape Aqua Traxx (compensated and non

compensated), registered equations of the lineal type which are Microflapper:

q=3.8504+0.0164Tº; NGE: q=3.8112+0.0028Tº; O-Tiff: q=3.876+0.0044Tº; Aqua Traxx:

q=0.9827+0.0064Tº and Aqua Traxx PC: 1.1378+0.0016Tº

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ÍNDICE.

pág.

I. INTRODUCCIÓN. 1 II. OBJETIVOS. 2 III. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 3 3.1.- Componentes Básicos En Riego Localizado. 3

3.2.- Emisores. 4

3.2.1.- Clasificación de emisores. 4

3.2.2.- Características y clasificación de goteros. 4

3.2.3.- Características y clasificación de cintas de riego. 6

3.3.- Aspectos hidráulicos de goteros y cintas de riego. 7

3.3.1.- Relación caudal-presión. 7

3.4.-Uniformidad. 10

3.4.1.- Factores que afectan CU. 11

3.4.1.1.- Constructivos. 11

3.4.1.2.-Temperatura. 13

3.5.- Evaluación de goteros y cintas de riego 17 IV .MATERIALES Y MÉTODOS. 18 4.1.- Ubicación del ensayo. 18

4.2.- Materiales usados para la evaluación. 18

4.3.- Metodología para evaluación de goteros. 19

4.4.- Metodología para evaluación de cintas de riego. 21

V.- RESULTADOS Y DISCUCIÓN. 23

5.1.- Coeficiente de variación de fabricación. 23

5.2.- Relación Caudal-Presión. 26

5.3.- Relación Caudal-Temperatura. 30

VI.- CONCLUSIONES. 33

VII.- BIBLIOGRAFÍA. 34

VIII.- ANEXOS 35

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ÍNDICE DE TABLAS.

pág. Capítulo III.

Tabla 3.1 Exponentes de descargas de emisores. 9

Tabla 3.2 Clasificación de emisores según normas ISO para 13

coeficiente de variación.

Tabla 3.3 Clasificación de emisores según norma ASAE EP405.1

para goteros, microaspersores y difusores. 13

Tabla 3.4 Clasificación de emisores según norma ASAE EP405.1

para tuberías emisoras. 13

Tabla 3.5 Clasificación de regímenes hidráulicos. 14

Tabla 3.6 Variaciones de η y ρ con la temperatura. 15

Capítulo V.

Tabla 5.1 Valores experimentales m y n para goteros en estudio. 27

Tabla 5.2. Valores de a y b para gotero en estudio 28 Tabla 5.3 .Valores experimentales de kd y x para cintas de riego en estudio. 29 Tabla 5.4. Valores críticos de desviación del caudal medio del emisor

respecto al caudal nominal (qn) según norma ISO 9260. 30

Tabla 5.5 Valores experimentales de las constantes m y n para los

emisores en estudio. 31

Tabla 5.6. Valores experimentales de las constantes m y n para emisores

en estudio. 32

Capítulo VIII.

Tabla 8.1 Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de

fabricación del gotero Microflapper, modelo autocompensado

(10-40 PSI), caudal nominal 4l/h. 36

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Tabla 8.2. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de

fabricación del gotero NGE, modelo autocompensado

(10-60PSI), caudal nominal 1G/h. 37

Tabla 8.3. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de

fabricación del gotero O-Tiff, modelo no compensado, presión

nominal 1 bar, caudal nominal 4 l/h. 38

Tabla 8.4. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación

de fabricación de la cinta de riego Aqua Traxx, modelo

compensado (10-25 PSI), caudal nominal 0,27l/h. 39

Tabla 8.5. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de

fabricación de la cinta de riego Aqua Traxx, modelo no

compensado, presión nominal 10 PSI, caudal nominal 1,14 l/h. 40

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ÍNDICE DE FIGURAS.

pág. Capítulo III.

Figura 3.1 Relación caudal presión de emisores según régimen 10

Capítulo V.

Figura 5.1 Distribución de caudales en línea de prueba para goteros

Microflapper. 23

Figura 5.2 Distribución de caudales en línea de prueba para goteros

NGE. 23

Figura 5.3 Distribución de caudales en línea de prueba para goteros

O-Tiff. 24

Figura 5.4 Distribución de caudales en línea de prueba para cintas

Aqua Traxx PC. 25

Figura 5.5 Distribución de caudales en línea de prueba para cintas

Aqua Traxx. 25

Figura 5.6 Coeficiente de variación de fabricación de goteros y

cintas evaluadas 26

Figura 5.7 Relación Caudal-Presión de goteros Microflapper. 26

Figura 5.8 Relación Caudal-Presión de goteros NGE. 27

Figura 5.9 Relación Caudal-Presión de goteros O-Tiff 27

Figura 5.10 Relación Caudal-Presión de cinta Aqua Traxx PC. 28

Figura 5.11 Relación Caudal-Presión de cinta Aqua Traxx 29

Figura 5.12 Relación Caudal-Temperatura para tres marcas de goteros 30

Figura 5.13 Relación Caudal-Temperatura de cinta de riego Aqua Traxx

(modelos compensado y no compensado). 32

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ÍNDICE DE ANEXOS.

pág.

ANEXO 1 Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF)

del gotero marca Microflapper. 36

ANEXO 2 Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF)

del gotero marca NGE. 37

ANEXO 3 Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF)

del gotero marca O-Tiff. 38

ANEXO 4 Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF)

de la cinta de riego Aqua Traxx PC. 39

ANEXO 5 Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF)

de la cinta de riego Aqua Traxx modelo no compensado. 40

ANEXO 6 Determinación de la curva Caudal-Presión del gotero

marca Microflapper. 41

ANEXO 7 Determinación de la curva Caudal-Presión del gotero

marca NGE. 42

ANEXO 8 Determinación de la curva Caudal-Presión del gotero

marca O-Tiff. 43

ANEXO 9 Determinación de la curva Caudal-Presión de la cinta de

riego marca Aqua Traxx PC. 44

ANEXO 10 Determinación de la curva Caudal-Presión de la cinta de

riego marca Aqua Traxx modelo no compensado. 45

ANEXO 11 Determinación de la curva Caudal - Temperatura del gotero

marca Microflapper. 46

ANEXO 12 Determinación de la curva Caudal - Temperatura del gotero

marca NGE. 47

ANEXO 13 Determinación de la curva Caudal - Temperatura del gotero

marca O-Tiff. 48

ANEXO 14 Determinación de la curva Caudal - Temperatura de la cinta

de riego marca Aqua Traxx PC. 49

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ANEXO 15 Determinación de la curva Caudal - Temperatura de la cinta

de riego marca Aqua Traxx modelo no compensado. 50

ANEXO 16 Información de catálogo dada por fabricante de emisor

marca Microflapper. 51

ANEXO 17 Información de catálogo dada por fabricante de emisor

marca NGE. 53

ANEXO 18 Información de catálogo dada por fabricante de emisor

marca O-Tiff. 56

ANEXO 19 Información de catálogo dada por fabricante de cinta de

riego marca Aqua Traxx, modelo no compensada 60

ANEXO 20 Información de catálogo dada por fabricante de cinta de

riego marca Aqua Traxx, modelo autoompensada 63

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I. INTRODUCCIÓN.

En el mundo, cada vez toma mayor fuerza la idea de usar en forma racional y adecuada el

recurso hídrico. En la agricultura, donde se usa en grandes cantidades, se producen también

grandes pérdidas sobre todo en la utilización de métodos de riego superficial donde el

escurrimiento y la percolación profunda son generalmente significativos.

En nuestro país, el riego tecnificado ha presentado un aumento significativo,

fundamentalmente por la incorporación de cultivos de gran rentabilidad asociada por lo general a la

exportación. Al respecto, resulta riesgoso entregar cifras de superficies con incorporación al riego

tecnificado dada la celeridad con que se siguen implementando proyectos de esta naturaleza; sin

embargo, se podría estimar unas 960.840 hectáreas donde existe riego por gravedad, lo que

representa el 90,5% de la total superficie regada del país (consultado en www.ine.cl). Los 9,5%

restante, en los últimos años, se le ha introducido el riego presurizado (aspersión y microirrigación),

que consiste en la aplicación de agua en forma localizada, mejorando la eficiencia en

aprovechamiento, evitando las pérdidas que se presentan en los otros sistemas de riego y además

de facilitar la agregación de los nutrientes y de otros productos químicos, incluso de un ahorro en la

mano de obra e incorporación de nuevos terrenos.

Los emisores, uno de los componentes de sistemas presurizados, son los dispositivos

encargados de descargar el agua al suelo, por lo tanto, de ellos depende la cantidad de agua que

se entrega a las plantas, lo que se traduce finalmente en uniformidad de riego. Debido a este

motivo, se han ideado sistemas que permiten evaluar la variabilidad que pudiesen tener como

consecuencia de su fabricación en serie y de los materiales empleados en su elaboración.

Los distintos tipos de emisores, de una misma marca y modelo, no son exactamente

iguales entre sí, incluso para una misma presión dan caudales diferentes, por lo que al no

considerar los estudios de uniformidad de emisores e instalaciones con riego tecnificado, se

traducirá, en definitiva, en la obtención de plantas no homogéneas y de bajos rendimientos.

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II. OBJETIVOS.

Objetivo general.

• Caracterizar hidráulicamente tres marcas de goteros y dos modelos de cinta de riego que

se comercializan en Chile para instalaciones de riego localizado.

Objetivos específicos.

• Determinar la relación caudal – presión.

• Determinar el coeficiente de variación de fabricación.

• Determinar el efecto de la temperatura sobre la descarga.

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3

III. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA.

El riego localizado, ha sido una gran alternativa para mejorar las eficiencias de aplicación

del agua a los cultivos, sobre todo en aquellos lugares en donde se presentan importantes

restricciones como por ejemplo pendientes, erosionabilidad o escasez del recurso. Además, entre

otras ventajas, tiene la capacidad de manejar caudales adecuados según el tipo de cultivo (tiempo

y frecuencia según las demandas), mínima pérdida de agua por escurrimiento superficial y

precolación profunda.

Bajo el concepto de riego localizado, tienen cabida todos aquellos métodos que requieren

una determinada presión para su funcionamiento tales como: cintas, microaspersión, microjet,

goteo, etc. Todos estos sistemas usan componentes similares para su operación.

3.1.- Componentes básicos en riego localizado.

3.1.1 Cabezal de riego: está compuesto principalmente por 4 unidades o elementos:

- Sistema impulsor de agua.

- Sistema de filtraje (filtros de arena, malla, anillas, hidrociclones.)

- Sistema de fertirrigación.

- Elementos para programación y control de flujo.

3.1.2 Red hidráulica para distribución compuesto por: tuberías primarias, secundarias, que

conducen el agua hasta las tuberías terciarias (en cuya cabeza existe normalmente un

regulador de presión), los cuales alimentan a su vez los ramales o laterales porta-

emisores.

3.1.3 Emisores: elementos de derivación del agua desde una tubería al exterior.

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4

3.2.- Emisores.

Los emisores, son uno de los elementos fundamentales de las instalaciones de riego

localizado, y están encargados de controlar la salida de agua, desde las tuberías laterales, con

caudales inferiores a 12 L*h-1. Los más utilizados en Chile y a nivel mundial son los emisores de 4

L*h-1. (Osorio, et al. 1999)

3.2.1 Clasificación de emisores

En un sistema de riego localizado, se encuentran los siguientes tipos de emisores

a) Microaspersores y microjets.

b) Cintas o tuberías perforadas.

c) Goteros.

3.2.2 Características y clasificación de goteros.

Los goteros, son dispositivos diseñados para distribuir el agua sobre el suelo

descargándola, gota a gota o con flujo continuo, en la proximidad de la zona radicular del cultivo.

Sus dos principales características son:

- Caudal pequeño, constante y poco sensible a las variaciones de presión.

- Orificio suficientemente grande, para evitar obstrucciones y colmatado. (Medina,

1981)

En el mercado existe una amplia gama de goteros que se fabrican, los cuales se han

clasificado para servir de orientación acorde con la situación que se presente. Según López, et al

(1992) se pueden agrupar en cuatro apartados en función de su diseño y acabado:

a. Goteros sellados, con dos o más piezas acopladas en fábrica que no pueden separarse

si no es provocando su rotura. Cuando se obturan deben reemplazarse.

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b. Goteros desmontables, de dos o más piezas que pueden separase para proceder a su

limpieza manual.

c. Goteros interlínea, de una sola pieza que se insertan dentro de la tubería utilizando parte

de ésta como pieza exterior.

d. Goteros integrados, se sitúan en el interior de las tuberías, en el proceso de fabricación,

sin que exista ningún tipo de acoples o juntas.

Según la configuración de los conductos de paso de agua, puede encontrarse:

- Microtubos, Tubo de PE de diámetro entre 0,6-2mm y de longitud variable. Emisores de

régimen laminar con alta sensibilidad a temperatura y presión y mayor riesgo a las

obturaciones. Su coste es menor y se pueden uniformizar los caudales cortando los

microtubos a la longitud que la práctica demuestre como adecuada.

- Goteros helicoidales: Modificaciones de los microtubos, enrollados alrededor de un cilindro

y haciendo que la trayectoria del agua sea helicoidal y el régimen hidráulico se aleja de la

condición laminar.

- Goteros de laberinto: El agua circula de forma más tortuosa, en régimen turbulento, menos

sensibles a temperatura, presión y obturaciones. Pueden ser interlínea y sobre línea.

- Goteros de orificio: Goteros sobrelínea en los que el agua sale al exterior a través de un

orificio de pequeño diámetro donde se disipa la presión disponible. El principal problema

son las obturaciones, pues el orificio de salida es muy pequeño.

- Gotero tipo vortex: estos goteros tienen una cámara circular en donde se produce un flujo

vorticial. Este movimiento se consigue al entrar el agua tangencialmente a la pared circular

de la cámara, produciéndose una importante pérdida de carga.

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- Gotero autocompensante: son de flujos turbulento o transitorio en los que se intenta

obtener un caudal constante independiente de la presión. La autorregulación se consigue

normalmente mediante una pieza móvil y flexible de caucho que se deforma bajo el efecto

de la presión, disminuyendo la sección de paso del agua y limitando así el caudal. La

autocompensación sólo se da entre un rango de presiones que es necesario conocer.

- Autolimpiantes. Existen fundamentalmente dos tipos de goteros autolimpiantes: los que

pueden estar o no en posición limpiante y los que continuamente lo están. Los primeros

sólo se limpian durante el corto tiempo que tarda el sistema en ponerse en funcionamiento

y alcanzar la presión de régimen, o en pararse y pasar de esta a la presión atmosférica. Los

segundos, de limpieza continua, están fabricados para que partículas relativamente

grandes sean expulsadas durante su funcionamiento.

3.2.3 Características y clasificación de cintas de riego.

Las cintas, son tuberías flexibles capaces de tomar una forma plana, provistas de puntos de

emisión espaciados a distancias variables, y que consisten en dos conductos paralelos, uno

principal del cual el agua pasa al secundario a través de un orificio que provoca una primera

pérdida de carga, y uno secundario del cual el agua sale al exterior. (Consultado en

http://www.imta.mx/otrs/cursos/cotenns/e-225.htm). Su uso, generalmente, está enfocado a cultivos

de marco de plantación muy estrechos que requerirían una gran densidad de goteros.

López, et al, (1992), plantea que las cintas emisoras están, frecuentemente, fabricadas a base

de PE, de espesor variable, por lo que convendrá cerciorarse de que su precio esté relacionado

con su vida útil. Además existen los siguientes tipos:

- Mangueras porosas o de rezume. En ellas el agua sale al exterior a través de material

poroso. Su vida útil es corta y muy sensible a obturaciones.

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- Mangueras tipo “Bi – wall”. Constan de dos tubos excéntricos o adyacentes. El agua

circula por uno de ellos y pasa a través de unos pequeños orificios al segundo tubo,

desde donde sale al exterior por otras perforaciones. Suelen ser de polietileno de distinto

espesor, lo que influye en su vida útil. Estas cintas presentan el grosor de sus paredes

en unidades llamada “mil” (1 mil = 0,001 pulgada)

- Mangueras corrugadas. Formadas por dos tuberías concéntricas, la exterior lisa y la

interior corrugada, dejando entre ambas un conducto, de pequeño diámetro, a modo de

resorte. Su funcionamiento hidráulico es similar al de un gotero de orificio, pero con la

particularidad de que su sección de salida aumenta con la presión hidráulica interior en

función de la elasticidad de la pared de la tubería.

- Mangueras perforadas. Son tuberías de PE, generalmente de poco espesor, con

perforaciones esparcidas uniformemente, de forma lineal en sentido axial o circulares.

- Otros tipos. Otros tipos de mangueras llevan una solapa en toda su longitud, con unos

circuitos, generalmente impresos, tipo laberinto, que a intervalos regulares se comunican

con la cámara interior que actúa como tubo para la conducción de agua, y ésta, tras

circular por los conductos, sale al exterior. Estos circuitos actúan, pues, como goteros.

3.3.- Aspectos hidráulicos de goteros y cintas de riego.

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.

3.3.1 Relación caudal – presión.

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

entrada, por la siguiente ecuación.

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q = K * hX

Donde:

q = caudal del emisor (L*h-1).

K = coeficiente de descarga (adimensional).

h = presión a la entrada del emisor (m.c.a.).

x = exponente de descarga (adimensional).

Los valores de K y x son característicos de cada tipo de emisor. Según López, et al (1992),

para deducirlos, se aplican las siguientes fórmulas a los datos o pares de valores caudal-presión.

x = ∑lnhi lnqi – 1/n ∑lnhi∑lnqi

∑ (lnhi)2 – 1/n (∑ lnhi)2

kd = exp. (1/n (∑lnqi – x ∑lnhi)

Donde:

i = es 1, 2, 3, . . .n.

n = número de presiones evaluadas.

qi = caudal de un emisor a la presión hi. (L*h-1)

h = presión de trabajo. (kPa).

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

mediante la expresión:

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r2 = lnkd ∑lnqi + x ∑lnhi lnqi – 1/n (∑ lnqi)2

∑ (lnqi)2 – 1/n (∑ lnhi)2

Cuanto más se aproxime el valor de r2 a la unidad mejor será el ajuste obtenido.

El exponente de descarga x es una medida de la sensibilidad de los emisores a la variación

de presión (Pizarro 1990). Algunos valores de x se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 3.1 Exponentes de descarga de emisores

Fuente: Riego Localizado de Alta Frecuencia, Pizarro 1990. En el caso de emisores autocompensantes, el ajuste mediante una función potencial es

bastante deficiente resultando valores muy bajos de de r2. En muchos casos se realizará un mejor

ajuste mediante una línea recta que puede llegar a tener pendiente negativa, de tal forma que:

q = a + bh

En donde:

b = ∑hi qi – 1/n∑hi∑qi

∑ hi2 – 1/n (∑ hi)2

a = 1/n ∑ qi – b ∑ hi

y

Emisor x - De régimen laminar 1 - Microtubos 0.75 - 1 - Helicoidal 0.65 - 0.75 - De régimen turbulento (orificio, de laberinto) 0.5 - Vortex 0.4 - Autocompensate 0 - 0.4 - Teórico perfectamente autocompensante 0

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10

r2 = a∑qi + b ∑hi qi – 1/n (∑qi)2

∑ qi2 – 1/n (∑hi)2

La relación caudal - presión se puede representar gráficamente con el caudal en

ordenadas y la presión en abscisas, como lo muestra la siguiente figura.

Figura 3.1. Relación caudal presión de emisores según régimen

Fuente: Riego localizado de Alta Frecuencia, Pizarro, 1990 3.4.- Uniformidad Pizarro (1987), señala que la uniformidad es una magnitud que caracteriza a todo sistema

de riego y que además interviene en su diseño, tanto en el agronómico, como en el hidráulico.

Niveles altos de uniformidad, incidirán notablemente en la eficiencia de riego, ya que de esta

depende el agua que se suministra a unas plantas y a otras, lo que repercutirá en los

rendimientos de manera significativa.

Debido a la importancia de tener un riego localizado uniforme, se ha ideado un Coeficiente

de uniformidad, que se pueda usar para evaluar las instalaciones en funcionamiento o para el

diseño de nuevas instalaciones. Keller y Karmeli (1974), proponen el cálculo de CU relacionando la

media de la cuarta parte de los datos más bajos, dividida por la media general:

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11

q25% CU = -----------

qa

donde:

CU: coeficiente de uniformidad.

q25% : media del 25% de valores más bajos de caudales medidos.

qa : media de todos los caudales medidos.

3.4.1 Factores que afectan el Coeficiente de Uniformidad (CU)

Varios son los factores que afectan a este coeficiente, entre estos están:

a) Constructivos.

b) Hidráulicos.

c) Envejecimiento y obturaciones.

d) Diferencias de temperatura.

3.4.1.1 Constructivos.

Coeficiente de variación de fabricación.

Todo proceso industrial es imperfecto; por tanto, el producto elaborado experimenta

variaciones, aunque siempre comprendida entre márgenes que se consideren tolerables. (Medina,

1981). En este tipo de variación inciden los materiales y el cuidado que se tenga al momento de

confeccionar los goteros, principalmente por el reducido tamaño de los orificios de éste.

La medición de este coeficiente de variación de fabricación, se basa fundamentalmente en

la diferencia de caudales entregados por emisores, de una misma marca y modelo, a una misma

presión de trabajo.

Page 23: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

12

El cálculo de este coeficiente, desde un enfoque estadístico, se puede realizar por medio

de la desviación típica, la cual se define como la raíz cuadrada de la media aritmética de los

cuadrados de las desviaciones respecto a la media:

n ∑ (qi - qa )2

i=1 σ = ------------------------ n Donde: σ = desviación típica.

qi = caudal del emisor.

n = número de emisores.

qa = caudal medio =∑ qi n

Basándose en esto, se obtiene finalmente la dispersión relativa de los caudales de

emisores con la siguiente fórmula:

σ CV = ---------

qa Donde:

CV = coeficiente de variación.

σ = desviación típica.

qa = caudal medio.

Para clasificar a los emisores de acuerdo a su coeficiente de uniformidad, se tienen las

siguientes tablas de valores.

Page 24: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

13

Tabla 3.2. Clasificación de emisores según normas ISO para CV

Fuente: Riego Localizado de Alta Frecuencia, Pizarro 1990. Fuente: Riego Localizado, López, et al, 1992

Tabla 3.3. Clasificación de emisores según norma ASAE EP405.1 para goteros, micro aspersores y difusores.

Coeficiente de variación Clasificación del emisor

% < 5 Excelente

5 – 7 Normales 7 – 11 Marginales 11 – 15 Deficientes

> 15 Inaceptables Fuente: Riego Localizado, López, et al, 1992

Tabla 3.4. Clasificación de emisores según Norma ASAE EP405.1 para tuberías emisoras. Coeficiente de variación Clasificación del emisor

% < 10 Buenas

10 - 20 Normales > 20 Deficientes a inaceptables

Fuente: Riego Localizado, López, et al, 1992

3.4.1.2 Temperatura

Comúnmente, en los sistemas de riego localizado, los laterales se sitúan sobre el terreno y

quedan expuestos a la radiación solar. Esto provoca que el agua que circula por su interior, se

caliente y provoque diferencias en la descarga de los goteros, sobre todo en los últimos tramos.

Medina (1981), explica la variación de descarga en goteros a causa de la temperatura por

el efecto de ésta sobre dos parámetros:

Desviación del caudal Categoría respecto al nominal CV

A 5% <0,05 B 10% 0,05 - 0,10

Page 25: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

14

a) Diseño del emisor:

El diseño del emisor puede ser tal que trabaje en régimen laminar y que, por lo tanto,

dependa de la viscosidad del líquido. Como este también varía con la temperatura, entonces el

caudal también se ve afectado.

Esto lo explicamos, a continuación, mediante la relación que existe entre la temperatura,

viscosidad cinemáticas y el número de Reynolds (Re.)

Re, es un número adimensional que dado por una relación entre las fuerzas de inercia de

la circulación de un fluido y de las fuerzas de rozamiento interno de las partículas del fluido

(Pizarro, 1987).

El número de Reynolds se expresa por:

d v Re = -------- υ Donde: Re: número de Reynolds.

d: diámetro (m).

v: velocidad del agua (m/s).

υ: viscosidad cinemática del agua (m2/s).

Tabla 3.5. Clasificación de regímenes hidráulicos

Fuente: Riego Localizado de Alta Frecuencia, Pizarro 1990.

Uno de los componentes de esta fórmula, la viscosidad cinemática, se define:

η υ = ------- ρ

Re Régimen <2000 Laminar

2000 - 4000 Crítico >4000 Turbulento

Page 26: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

15

Donde: η= viscosidad dinámica del agua (kg/m ∗ s)

ρ = densidad del agua (kg/m3)

Tabla 3.6. Variaciones de η y ρ con la temperatura

Fuente: Riego Localizado de Alta Frecuencia, Pizarro 1990.

Como observamos en la tabla 3.6, la viscosidad dinámica varía considerablemente con la

temperatura. Si bien la densidad del agua, también presenta variaciones, no lo hace con la

proporción de la primera.

En vista de esto, podemos deducir que: al aumentar la temperatura, va a haber una

disminución de la viscosidad dinámica, esto hace disminuir la viscosidad cinemática del agua y por

lo tanto se produce un aumento del número de Reynolds.

En la fórmula de Darcy – weisbach, tenemos:

f * 16 * L * Q2 * D-5 Pf = ------------------------ π2 * 2g

T(°C) (kg/m * s) (kg/m3) 0 0,00179 999,8 5 0,00152 1000,0 10 0,00131 999,7 15 0,00114 999,1 20 0,001 998,2 25 0,00089 997,0 30 0,0008 995,7 40 0,00066 992,2 50 0,00055 988,0 60 0,00047 983,2 70 0,00041 977,8 80 0,00036 971,8 90 0,00033 965,3 100 0,00029 958,4

Page 27: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

16

Donde:

Pf: pérdida de carga en la tubería (m)

L: largo de la tubería (m)

Q: caudal (m3/s)

g: aceleración de gravedad (m/s2)

D: diámetro de la tubería (m)

f: coeficiente o factor de fricción.

Este factor de fricción en un tipo de flujo laminar, está determinado por el número de

Reynolds de la siguiente manera:

64 f = ------ Re

En definitiva, basándose en todo lo anterior deducimos que: al aumentar el Re, disminuye

el coeficiente de fricción, por lo tanto, las pérdidas de carga son menores y el caudal aumenta.

B. Zur y S. Tal (1981), han estudiado profundamente este tema y han encontrado una

relación lineal entre el caudal de un emisor y la temperatura, mediante:

q = m + nT

Donde:

q: caudal del emisor

m y n: constantes de cada emisor

b) Material de fabricación:

La temperatura afecta al material que está fabricado el emisor, produciendo variaciones en

el tamaño de la salida y, por lo tanto, en el caudal.

Page 28: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

17

3.5.- Evaluación de goteros y cintas de riego.

La evaluación de los equipos de riego, es un procedimiento de gran relevancia, ya que

permite comprobar el correcto funcionamiento y la correspondencia de los parámetros técnicos

entregados por catálogos de forma que se pueda cumplir con el objetivo primordial del riego que es

satisfacer las necesidades de agua del cultivo de la mejor manera.

Existen diferentes pruebas que se realizan a los emisores, previo a la instalación en huerto,

abaladas por la Internacional Standard Organization (ISO) cuya norma es la 9260 de nombre

“Agricultural irrigation equipment –Emitters- Specification and test methods” y están enfocadas a

determinar, mediante evaluaciones a nivel de laboratorio, el coeficiente de variación de fabricación;

verificación de la relación que existe entre caudal y presión; además de determinar la relación

existente entre caudal y temperatura, permitiendo clasificar las bondades de cada marca de

emisor evaluado de una manera confiable y segura.

Page 29: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

18

IV. MATERIALES Y MÉTODOS.

4.1.- Ubicación del ensayo:

Este ensayo se realizó en el laboratorio del Centro de Investigación y Transferencia

Tecnológica en Riego y Agroclimatología (CITRA), dependiente de la Facultad de Ciencias

Agrarias de la Universidad de Talca, VII región, 35º24,265 latitud. Sur, 71º38,125 longitud Oeste y

102 m.s.n.m.

4.2.- Materiales usados para la evaluación:

a) Banco de prueba compuesto por: fuente de agua, sistema de impulsión, panel de control

de bombas, tuberías de PVC, calentador de agua, termómetro, válvulas, manómetros,

línea de prueba compuesta por una tubería de polietileno en donde se insertan los goteros,

canaleta receptora de agua, probetas, embudos y cronómetro.

b) Muestras de goteros:

- Microflapper, autocompensado (10-40 PSI), caudal nominal de 4L*h-1.

- NGE, autocompensado (10-60 PSI), caudal nominal de 1GPH.

- O-Tiff, no compensado, presión nominal de 1 bar y caudal nominal de 4L*h-1.

c) Muestras de cintas de riego:

- Aqua Traxx, modelo autocompensado (10-25 PSI), caudal nominal de 0,27 GPH.

- Aqua Traxx modelo no compensado, presión nominal de 10 PSI y caudal nominal

de 1,14 L*h-1.

d) Elementos accesorios tales como: cinta métrica, sacabocados, abrazaderas plásticas y

metálicas, lápices, hoja de cálculos, etc.

Page 30: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

19

4.3.- Metodología para evaluación de goteros.

La metodología correspondió a lo establecido en la Norma Internacional ISO 9260 titulada

“Equipos de riego para la agricultura – Goteros – Especificación y métodos de prueba”.

Determinación del coeficiente de variación de fabricación.

Para esta prueba se utilizaron 25 emisores, de cada una de las marcas y modelos elegidas

para este estudio, de un espacio muestreal de 500 emisores, los cuales se instalaron siguiendo las

recomendaciones del fabricante, en un tramo del lateral que estaba conectado a una fuente de

suministro de agua a presión. Enseguida, se les sometió a una presión interna igual a la presión

nominal del gotero, realizando tres repeticiones.

Las lecturas de las descargas fueron tomadas, como mínimo, tres minutos después de haber

fijado la presión nominal de prueba y se registraron separadamente los promedios de cada uno de

los 25 emisores. Los goteros con partes desarmables para su limpieza o reemplazo, se

desarmaron y armaron tres veces sucesivas cada uno, antes de dar paso a las pruebas.

Con los goteros autocompensantes, se procedió de la siguiente manera:

a) Se les hizo trabajar a una presión de la mitad del intervalo de presiones de trabajo, durante

una hora.

b) Después se operó tres veces a la presión máxima de trabajo y tres veces a la presión

mínima de trabajo; cada presión fue mantenida tres minutos.

c) Durante los diez últimos minutos, se trabajó a una presión en el punto medio del intervalo

de regulación.

d) Inmediatamente después se midió el gasto en el punto medio del intervalo de regulación y

se registraron por separado los gastos medidos en cada salida.

Page 31: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

20

Determinación de la curva caudal – presión.

La evaluación que se realizó para determinar el caudal de emisión en función de la

presión, fue a continuación de lo descrito en 4.3.1. Los goteros probados en la evaluación

anterior, se ordenaron en forma ascendente según la medida de sus caudales. Luego se

tomaron 4 goteros de esta serie (los números 3°, 12°, 13°, 23°) y se les midió el cambio del

caudal de emisión como función de la presión de entrada. Se probó cada emisor por etapas y

en presiones no mayores a 50kPa, desde la presión cero hasta 1,2 veces la P.max. Los

emisores regulados fueron probados distinta presión dentro del rango de regulación. La lectura

de los resultados se tomó por lo menos 3 minutos después de alcanzar la presión de la prueba.

Si la presión de la entrada hubiese excedido la presión deseada por más de 10kPa

durante su subida o caída, se vuelve a la presión cero, repitiendo la prueba.

Para emisores no autocompensados, la curva caudal presión, se calculó basándose en los

caudales promedios de los cuatro emisores sometidos a una determinada presión. En cuanto a los

emisores autocompensados, además de tomar los caudales correspondientes a puntos

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

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

Determinación de la variación de caudal producto de la temperatura.

Esta prueba se llevó a cabo, midiendo tres veces la descarga de cada emisor (3º, 12, 13º,

23º) a distintas temperaturas del agua en un rango de 7 – 55°C y a la presión nominal de cada

gotero, para el caso de goteros no compensados, y en la mitad del intervalo de regulación para el

caso de goteros autocompensados.

Para obtener temperaturas del agua superior a la del ambiente, se utilizó un calentador

comercial conectado a la entrada del sistema de riego. La temperatura del agua fue medida con

Page 32: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

21

termómetros en el estanque acumulador de agua y en la entrada del lateral. La diferencia de

temperaturas entre estas lecturas, no debió exceder los 2 °C.

4.4.- Metodología para evaluación de cintas de riego

Para el desarrollo de esta metodología, se siguieron las recomendaciones especificadas en

la norma Mexicana NMX-E-225-1998-SCFI.

Determinación del coeficiente de variación de fabricación.

Para la medición del la uniformidad del gasto de emisión, se seleccionó un tramo de cinta

con 20 puntos de emisión, al que técnicamente se le denomina probeta.

Para el caso de la cinta autorregulada se procedió de la siguiente forma:

a) Se sometió la línea de prueba 3 veces a una presión cercana a la presión máxima de

operación durante 3 minutos.

b) Luego, se sometió 3 veces a una presión cercana a la presión mínima de operación

durante 3 minutos.

c) Inmediatamente después, los puntos de emisión se aforaron a una presión igual al

punto medio del intervalo de regulación.

d) Luego, al estabilizarse la presión de prueba (después de 3 minutos), se llevó a cabo la

medición de los gastos de emisión de la cinta de goteo, registrándose cada punto por

separado.

Page 33: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

22

Para el caso de la cinta de riego sin autorregulación

a) Como esta no requiere de un acondicionamiento previo, sólo se le llevo a la presión

nominal especificada por el fabricante.

b) Luego se midieron los gastos de emisión y se registró cada punto por separado.

Para ambos tipos de cinta, las evaluaciones se hicieron con una temperatura del agua igual

a 23ºC + 1ºC.

Determinación de la curva caudal – presión.

Se tomó al azar el 25% de los emisores de la muestra obtenida (5 puntos) identificándose

cada uno de ellos claramente. Al igual que en la evaluación de los goteros, los puntos

seleccionados se probaron a diferentes presiones dentro de un rango de cero hasta 1,2 veces la

Pmáx., los puntos de emisión autorregulados se operaron dentro de la amplitud de regulación,

aumentando y disminuyendo la presión de entrada.

Determinación de la curva caudal – temperatura.

Se siguió en mismo procedimiento especificado para el caso de goteros.

Page 34: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

23

V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

5.1.- Coeficiente de variación de fabricación.

a) A continuación, se presentan la distribución de caudales en la línea de prueba,

ubicada en el laboratorio, para tres marcas de goteros (Microflapper, NGE y O-Tiff).

Distribución de caudales en linea de prueba para gotero Microflapper.n=25 t=5min Presión 172,416kPa

qn

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Nº del gotero en linea de prueba

Cau

dal (

L*h-1

)

Figura 5.1. Distribución de caudales en línea de prueba correspondiente a gotero Microflapper, autocompensado (68,966-275,865 kPa), caudal nominal (qn) 4 L*h-1.

Distribución de caudales en línea de prueba para gotero NGEn=25 t=5min Presión=241,382kPa

qn

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Nº del gotero en línea de prueba

Cau

dal (

L*h-1

)

Figura 5.2. Distribución de caudales en línea de prueba perteneciente a goteros NGE, autocompensado (68,966-413,797 kPa), caudal nominal (qn) 3,785 L*h-1.

Page 35: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

24

Distribución de caudales en línea de prueba para gotero O-Tiffn=25 t=5min Presión=100kPa

qn

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Nº del gotero en línea de prueba

Cau

dal (

L*h-1

)

Figura 5.3. Distribución de caudales en línea de prueba correspondiente a gotero O-Tiff, no compensado, presión nominal 100 kPa y caudal nominal (qn) 4 L*h-1.

De los datos obtenidos, se puede señalar que el gotero O-Tiff presenta el valor más bajo

de coeficiente de variación de fabricación, igual a 2,37% (figura 5.6), por lo tanto, con este emisor

se alcanzarán altos niveles de uniformidad en instalaciones de riego localizado, siempre y cuando

el diseño hidráulico llevado a cabo sea el óptimo. Cabe mencionar que tanto los goteros O-Tiff y

NGE, este último con un valor de CVF de 4,5%, son catalogados como A por la norma

internacional ISO 9260, en tanto el emisor Microflapper (con un CVF de 6,28%) cae dentro de la

categoría B. Para la norma ASAE, que también posee parámetros para clasificar a emisores de

riego según su coeficiente de variación de fabricación, agrupa a los goteros NGE y O-Tiff en la

categoría “EXCELENTE” y al gotero Microflapper en “NORMALES”.

b) En las siguientes figuras (5.4 y 5.5), se observa la distribución de caudales en línea

de prueba que presentaron las cintas de riego marca Aqua Traxx en sus dos modelos,

compensado y no compensado.

Page 36: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

25

Distribución de caudales en línea de prueba para cinta Aqua Traxx PCn=20 t=10min Presión=126,691kPa

qn

0,00,20,40,60,81,01,21,41,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Nº del emisor en línea de prueba

Cau

dal (

L*h-1

)

Figura 5.4. Distribución de caudales en línea de prueba pertenecientes a cinta de riego marca Aqua Traxx, modelo compensado (68,966-172,416 kPa), caudal nominal (qn) 1,021 L*h-1.

Distribución de caudales en línea de prueba para cinta Aqua Traxxn=20 t=10 min Presión=68,966kPa

qn

0,00,20,40,60,81,01,21,41,6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Nº del emisor en línea de prueba

Cau

dal (

L*h-1

)

Figura 5.5. Distribución de caudales en línea de prueba perteneciente a cinta de riego Aqua Traxx, modelo no compensado, presión nominal 68,966 kPa y caudal nominal (qn) 1,14 L*h-1. Al analizar los datos en estudio, vemos como la cinta de riego Aqua Traxx modelo no

compensado muestra la menor dispersión de caudales en la línea de prueba, lo que le confiere el

menor valor de coeficiente de variación de fabricación en comparación con la cinta Aqua Traxx PC.

Es importante señalar que por los valores de coeficiente de variación de fabricación de las

cintas Aqua Traxx, modelos compensado y no compensado (4,46% y 1,02% respectivamente),

ambas caen dentro de la categoría A de la Norma ISO 9260 y además son catalogadas como

BUENAS por la norma ASAE.

Page 37: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

26

6,28%

4,50%

2,37%1,02%

4,46%

0,0%

1,0%

2,0%

3,0%

4,0%

5,0%

6,0%

7,0%

Microflapper NGE O-TIFF Aquatraxx AquatraxxPC

Marcas de Goteros

Coeficiente de variación de fabricación de goteros y cintas evaluadas

Coeficiente de variación de fabricación

Figura 5.6. Coeficiente de variación de fabricación de goteros marca Microflapper, NGE, O-Tiff, y de cinta de cinta de riego marca Aqua Traxx, modelo compensado y no compensado.

5.2.- Relación Caudal – Presión. a) En las siguientes figuras, se muestra cómo varía la descarga de cada uno de los

goteros Microflapper, O-Tiff y NGE a distintas presiones sometidas para este estudio.

Relación Caudal-Presión de gotero Microflappern=4 t=5 min

0,01,02,03,04,05,06,0

0 50 100 150 200 250 300Presión (kPa)

Cau

dal(L

*h-1

)

Curva Ascendente. Curva Descendente.

Figura 5.7. Relación caudal presión de gotero Microflapper, autocompensado (68,966-275,865kPa), caudal nominal 4 L*h-1.

Page 38: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

27

Figura 5.8. Relación caudal presión de gotero NGE, autocompensado (68.966-413,797 kPa), caudal nominal 3.785 L*h-1.

Relación Caudal-Presión de gotero O-Tiffn=4 t= 5 min

0,0

1,0

2,03,0

4,0

5,0

6,0

0 50 100 150 200

Presión (kPa)

Caud

al (L

*h-1

)

Figura 5.9. Relación caudal presión de gotero O-Tiff, no compensado, presión nominal 100kPa y caudal nominal 4 L*h-1.

La relación caudal presión de los emisores, están normalmente expresadas por la ecuación

Q = kd*Hx, en donde Q = la descarga (L*h-1); H = la presión (kPa); y kd y x son constantes.

Los valores a y b determinados para cada emisor son presentados en la siguiente tabla de valores.

Tabla 5.1.Valores de experimentales de kd y x para goteros en estudio.

Emisor Kd x Coeficiente

correlación (r2) Rango de validez de la

ecuación Microflapper 2,3209 0,1133 0,7336 34,483-275,865 kPa

O-Tiff 0,6844 0,3872 0,9989 0 – 200 kPa

Relación Caudal-Presión de gotero NGEn=4 t=5 min.

0,01,02,03,04,05,06,0

0 50 100 150 200 250 300 350 400Presión (kPa)

Cau

dal (

L*h

-1)

Caudal Ascendente. Caudal Descendente

Page 39: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

28

Para el caso del emisor NGE, el comportamiento de su curva caudal -presión no se refleja

en una ecuación del tipo exponencial sino en una del tipo lineal de la forma Q = a + bH; donde Q =

descarga; H = presión; y a y b constantes.

Los valores de las constantes a y b obtenidos en la prueba se muestran en la siguiente

tabla de valores.

Tabla 5.2. Valores experimentales de a y b para gotero en estudio.

b) En las figuras Nº 5.10 y 5.11, se presenta la variación de caudales arrojada por la

cinta de riego marca Aqua Traxx, modelos compensado y no compensado, al ser sometida a

distintas presiones.

Relación Caudal-Presión de cinta Aqua Traxx PCn=4 t=10 min

0,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,0

0 50 100 150 200Presión (kPa)

Cau

dal (

L/h*

-1)

Curva ascendente. Curva descendente.

Figura 5.10. Relación caudal presión de cinta de riego Marca Aqua Traxx, modelo compensado (68,966-172,416kPa), caudal nominal 1,021 L*h-1.

Emisor a b Coeficiente correlación

rango de validez de la ecuación

NGE 4,0532 -0,001 0,8868 68,966-379,314kPa

Page 40: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

29

Relación Caudal-Presión de cinta Aqua Traxxn=4 t=10 min

0,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,0

0 50 100 150 200Presión (kPa)

Caud

al (L

*h-1

)

Figura 5.11. Relación caudal presión de cinta de riego Aqua Traxx, modelo no compensado, presión nominal 68,966 kPa y caudal nominal 1,14 L*h-1.

Para el caso de la cinta de riego Aqua Traxx, tanto en su modelo compensado y no

compensado, la ecuación que refleja de mejor manera el comportamiento de la curva caudal-

presión es del tipo potencial dada por la forma q = kd*Hx. y cuyos valores se muestran en la

siguiente tabla.

Tabla 5.3.Valores experimentales de kd y x para cintas de riego en estudio.

Emisor Kd x Coeficiente correlación

Rango de validez de la ecuación

Aqua Traxx 0,2232 0,3691 0,9835 0 - 172.416kPa Aqua Traxx PC 0,3479 0,2342 0,9822 0 - 172.416kPa

También se debe mencionar que de los emisores autocompensados, el que se vio más

afectado por el fenómeno de histéresis de material fue la cinta de riego Aqua Traxx PC, en

comparación con los emisores NGE y Microflapper, cosa que se observa en la diferencia de las

curvas caudal presión registradas con presiones ascendentes y descendentes.

Con motivo de verificar si los valores de descargas obtenidos por los goteros cumplen las

normas de emisión planteadas por la norma ISO 9260, a continuación se presenta el rango de

valores críticos de caudal para cada tipo de emisor.

Page 41: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

30

Tabla 5.4. Valores críticos de desviación del caudal medio del emisor respecto al caudal nominal (qn) según norma ISO 9260.

Al comparar los datos obtenidos para graficar las curvas caudal-presión de los distintos

emisores con la tabla 3.2 se puede señalar que: tanto el gotero Microflapper, O-Tiff y la cinta Aqua

Traxx, modelo no compensado, caen dentro de la categoría A según su desviación de caudal

respecto al caudal nominal. Por su parte, el gotero NGE es clasificado B por tener una desviación

mayor a un 5% pero menor al 10%. La cinta Aqua Traxx modelo compensado no obtiene ninguna

categoría según esta norma ya que su desviación supera el 10%.

5.3.- Relación Caudal – Temperatura.

a) En este punto se muestran como varía el caudal de los goteros (figura 5.12),

analizados en laboratorio, al ser sometidos a distintas temperaturas en la línea de prueba

Relación Caudal-Temperatura para tres marcas de goteros.n=4 t=5min

3,83,94,04,14,24,34,44,54,6

0 10 20 30 40 50Temperatura (ºC)

Cau

dal (

L*h

-1)

Microflapper O-Tiff NGE

Figura 5.12. Comportamiento de las curvas caudal–temperatura de goteros: Microflapper, modelo compensado (68,966-275,865 kPa), qn: 4 L*h-1; NGE, modelo compensado, (68,966-413,797 kPa), qn 3,785 L*h-1; O-Tiff, modelo no compensado, presión nominal 100 kPa, qn 4 L*h-1.

Emisor qn - 10% qn - 5% Caudal

Nominal qn + 5% qn + 10% L*h-1 L*h-1 L*h-1 L*h-1 L*h-1

Microflapper 3,6 3,8 4 4,2 4,4 NGE 3,406 3,595 3,785 3,974 4,163 O-Tiff 3,6 3,8 4 4,2 4,4

Aqua Traxx PC 0,919 0,971 1,022 1,073 1,124 Aqua Traxx 1,026 1,083 1,14 1,197 1,254

Page 42: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

31

Los resultados experimentales de la variación de las descargas, de los emisores en

estudio, sometidos a distintas temperaturas, indican que presentan la tendencia de una ecuación

lineal del tipo:

Q = m + nTº

En donde m y n son constantes; y Tº = la temperatura del agua en grados Celsius

Al someter los resultados a una regresión lineal tenemos los valores de los coeficientes m y

n que se presentan a continuación en la siguiente tabla.

Tabla 5.5 Valores experimentales de las constantes m y n para los emisores en estudio.

Presión coeficiente coeficiente r2

kPa m n Microflapper

172,416 3,8504 0,0164 0,9968 O - Tiff

100,000 3,8760 0,0044 0,9758 NGE

241,382 3,8112 0,0028 0,9908

La sensibilidad de la descarga a la temperatura se expresa por medio de la pendiente de la

curva (n), presentando valores bajos en las marcas NGE y O –Tiff y un valor relativamente alto

para el caso del gotero Microflapper. Esto tiene su explicación en que el conducto de paso del

agua de los dos primeros goteros es de régimen turbulento, por lo tanto, el caudal no se ve

mayormente afectado por la viscosidad del líquido, la que varía a distintas temperaturas.

b) A continuación en la figura Nº 5.13, se puede apreciar el comportamiento de las

descargas, de los modelos compensado y no compensado de la cinta de riego marca Aqua Traxx, al

ser sometidas a distintas temperaturas en la línea de prueba

Page 43: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

32

Relación Caudal-Temperatura de cinta de riego Aqua Traxx (modelos compensado y no compensado)

n=4 t=10min

0,50,60,70,80,91,01,11,21,3

0 10 20 30 40 50

Temperatura (ºC)

Caud

al (L

*h-1

)

modelo no compensado modelo compensado

Figura 5.13. Comportamiento de las curvas caudal – temperatura de la cinta de riego marca Aqua Traxx: modelo compensado (68,966-172,416 kPa), qn 1,021L*h-1 y modelo no compensado, presión nominal 68,966 kPa, qn 1,14 L*h-1.

Al igual que en el caso de goteros, las cinta de riego Aqua Traxx (modelo compensado y no

compensado) responden a un comportamiento del tipo lineal en su variación de descargas según

distintas temperaturas, y los valores de sus coeficientes se presentan en la siguiente tabla.

Tabla 5.6. Valores experimentales de las constantes m y n para emisores en estudio.

Presión coeficiente coeficiente Coeficiente kPa m n Correlación (r2)

Aqua Traxx 68,966 0,9827 0,0064 0,9964

Aqua Traxx PC 126,695 1,1378 0,0016 0,9746

Para el caso de las cintas de riego, el valor más alto de la pendiente de la curva y por lo

tanto, una mayor sensibilidad de la descarga a la temperatura, se observa en la cinta no

compensada. La explicación a esto podría estar en que el material del tipo resiliente que le

proporciona la característica autocompensada a la cinta Aqua Traxx PC, se dilate con mayor

facilidad producto del aumento de la temperatura, obstruyendo en cierta medida el paso del agua y

compensando con esto el aumento de caudal producto de la menor viscosidad del líquido.

Page 44: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

33

VI. CONCLUSIONES.

• El coeficiente de variación de fabricación, para los distintos emisores analizados en este

estudio, fueron de 6,28%; 4,50%; 2,37%; 1,02% y 4,46% para los emisores Microflapper, NGE, O-

Tiff, cinta de riego Aqua Traxx y cinta Aqua Traxx PC, respectivamente.

• En la relación caudal – presión, los tres goteros mostraron un comportamiento similar a lo

especificado en catálogos por el fabricante. Las ecuaciones de las curvas fueron: para el gotero

Microflapper, q=2,3209h0,1133; y O-Tiff, q=0,6844h0,3872 ambas ecuaciones del tipo exponencial.

Para el caso del gotero NGE, en cambio, la curva que mejor se ajustó fue la del tipo lineal y fue

igual a q=4,0532-0,0072h

• En la relación caudal – presión de las cinta de riego Aqua Traxx registraron, sus dos

modelos, un comportamiento similar a lo señalado en catálogo por su fabricante. La ecuación que

representa sus curvas son: para el caso de su modelo compensado, q=0,3479h0,2342 y para su

modelo no compensado, q= 0,2232h0,3691.

• En la relación caudal - temperatura, el gotero que mostró mayor sensibilidad de sus

descargas fue Microflapper, seguido de O-Tiff y NGE. Lo cual se puede observar en las pendientes

de las curvas iguales a 0,0164, 0,0044 y 0,0028 respectivamente.

• En la relación caudal - temperatura la cinta de riego marca Aqua Traxx, modelo no

compensado, registró una mayor variación de caudal al aumentar la temperatura, con una

pendiente de 0,0064. El modelo compensado presentó un valor de la pendiente de la curva igual a

0,0016.

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34

V. BIBLIOGRAFÍA.

- ISO 9260.1991. Equipos De Riego Para La Agricultura – Goteros – Especificaciones y

Métodos De Prueba.

- Imta.mx. 2003. Comité Técnico de Normalización Nacional de Sistemas y Equipos de

Riego. www.imta.mx/otros/cursos/cotenns/e-225.htm. Consultado 14 de Agosto 2003.

- INE.cl. 2003. VI Censo Agropecuario. www.ine.cl/34-censo/agropecuario.htm. Consultado

25 Octubre 2003.

- Keller, J. y Karmeli D. 1974. Trickle Irrigation Design. Rainbird Sprinkler Manufacturing

Corporation. Glendora, Ca.

- López, Hernández, Pérez, González, 1992. Riego Localizado. Ediciones Mundi – Prensa.

pp.19-37.

- Medina San Juan, J. A. 1981. Riego Por Goteo. Madrid, España. Ediciones Mundi –

Prensa. pp.59-87.

- Osorio, Tapia, Salinas, 1999. Elementos de Riego Tecnificado.

www.chileriego.cl/docs/039.doc. Consultado 2 Junio del 2003

- Pizarro, Francisco. 1987. Riegos Localizados De Alta Frecuencia. Ediciones Mundi -

Prensa.

- Pizarro, Francisco. 1990. Riegos Localizados De Alta Frecuencia. Ediciones Mundi -

Prensa. 2° edición. pp. 211- 226 y 373-380.

- Zur, B y Tal, S. 1981. Emitter Discharge Sensivity to Pressure and Temperature.

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35

VIII. ANEXOS.

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36

ANEXO 1.

Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF) del gotero marca Microflapper. Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 25

Presión : 25 PSI

Tiempo : 5 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Tabla 8.1. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de fabricación del gotero Microflapper modelo autocompensado (10-40 PSI), caudal nominal 4 l/h.

Nº V1(ml) V2(ml) V3(ml) Vmed Q (l/h) Orden > a < 1 368 368 370 368,667 4,424 23 2 354 355 354 354,333 4,252 9 3 336 336 336 336,000 4,032 3 4 357 358 358 357,667 4,292 14 5 351 350 350 350,333 4,204 6 6 360 360 360 360,000 4,320 16 7 356 356 356 356,000 4,272 10 8 356 356 358 356,667 4,280 11 9 368 366 366 366,667 4,400 21

10 352 352 353 352,333 4,228 8 11 362 360 362 361,333 4,336 17 12 356 359 356 357,000 4,284 12 13 352 350 352 351,333 4,216 7 14 290 290 294 291,333 3,496 2 15 366 366 368 366,667 4,400 20 16 346 346 346 346,000 4,152 5 17 344 345 345 344,667 4,136 4 18 357 358 358 357,667 4,292 13 19 360 360 360 360,000 4,320 15 20 368 368 368 368,000 4,416 22 21 374 374 373 373,667 4,484 24 22 366 365 366 365,667 4,388 19 23 280 278 282 280,000 3,360 1 24 373 375 374 374,000 4,488 25 25 364 363 362 363,000 4,356 18

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ANEXO 2.

Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF) del gotero marca NGE.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 25

Presión : 35 PSI

Tiempo : 5 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Tabla 8.2. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de fabricación del gotero NGE, modelo autocompensado (10-60PSI), caudal nominal 1G/h

Nº V1(ml) V2(ml) V3(ml) Vmed Q (l/h) Orden > a < 1 328 328 324 326,667 3,920 19 2 315 316 315 315,333 3,784 14 3 327 328 328 327,667 3,932 20 4 332 333 333 332,667 3,992 21 5 312 310 312 311,333 3,736 10 6 328 319 320 322,333 3,868 17 7 312 309 309 310,000 3,720 8 8 311 308 312 310,333 3,724 9 9 312 311 312 311,667 3,740 11

10 325 325 325 325,000 3,900 18 11 240 236 338 271,333 3,256 1 12 310 308 308 308,667 3,704 5 13 300 300 300 300,000 3,600 2 14 333 332 333 332,667 3,992 22 15 318 314 318 316,667 3,800 15 16 310 308 309 309,000 3,708 6 17 313 313 312 312,667 3,752 12 18 309 306 307 307,333 3,688 4 19 336 335 336 335,667 4,028 24 20 310 309 309 309,333 3,712 7 21 306 308 308 307,333 3,688 3 22 314 314 315 314,333 3,772 13 23 321 320 320 320,333 3,844 16 24 339 338 338 338,333 4,060 25 25 336 335 335 335,333 4,024 23

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ANEXO 3.

Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF) del gotero marca O-Tiff.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 25

Presión : 1 bar

Tiempo : 5 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Tabla 8.3. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de fabricación del gotero O-Tiff, modelo no compensado, presión nominal 1 bar, caudal nominal 4 l/h.

Nº V1(ml) V2(ml) V3(ml) Vmed Q (l/h) Orden > a < 1 328 326 327 327,000 3,924 1 2 337 338 338 337,667 4,052 9 3 345 344 345 344,667 4,136 19 4 344 342 343 343,000 4,116 16 5 342 342 342 342,000 4,104 14 6 330 329 329 329,333 3,952 3 7 330 330 330 330,000 3,960 5 8 346 344 345 345,000 4,140 20 9 330 330 330 330,000 3,960 6

10 344 345 345 344,667 4,136 18 11 348 351 351 350,000 4,200 23 12 352 355 354 353,667 4,244 25 13 331 332 332 331,667 3,980 7 14 338 343 342 341,000 4,092 10 15 342 345 344 343,667 4,124 17 16 339 343 342 341,333 4,096 11 17 340 344 344 342,667 4,112 15 18 342 340 342 341,333 4,096 12 19 333 332 332 332,333 3,988 8 20 350 353 352 351,667 4,220 24 21 327 329 328 328,000 3,936 2 22 346 349 348 347,667 4,172 21 23 348 351 350 349,667 4,196 22 24 341 342 342 341,667 4,100 13 25 331 328 330 329,667 3,956 4

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ANEXO 4.

Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF) de la cinta de riego Aqua Traxx

PC.

Condiciones del ensayo

Nº emisores : 20

Presión : 17,5 PSI

Tiempo : 10 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Tabla 8.4. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de fabricación de la cinta de riego Aqua Traxx, modelo compensado (10-25 PSI), caudal nominal 0,27l/h.

Nº V1(ml) V2(ml) V3(ml) Vmed Q (l/h) seleccionados1 192 191 190 191,000 1,146 2 189 188 188 188,333 1,130 3 176 175 175 175,333 1,052 4 194 195 194 194,333 1,166 5 187 185 185 185,667 1,114 6 196 195 194 195,000 1,170 7 194 194 194 194,000 1,164 8 182 182 182 182,000 1,092 9 178 178 179 178,333 1,070

10 200 200 200 200,000 1,200 11 188 187 187 187,333 1,124 12 186 186 186 186,000 1,116 13 172 174 170 172,000 1,032 14 174 173 173 173,333 1,040 15 186 186 187 186,333 1,118 16 196 196 196 196,000 1,176 17 189 188 188 188,333 1,130 18 195 195 196 195,333 1,172 19 198 198 198 198,000 1,188 20 180 180 180 180,000 1,080

Page 51: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

40

ANEXO 5.

Cálculo del coeficiente de variación de fabricación (CVF) de la cinta de riego Aqua Traxx

modelo no compensado.

Condiciones del ensayo

Nº emisores : 20

Presión : 10 PSI

Tiempo : 10 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Tabla 8.5. Mediciones para el cálculo del coeficiente de variación de fabricación de la cinta de riego Aqua Traxx, modelo no compensado, presión nominal 10 PSI, caudal nominal 1,14 l/h.

Nº V1(ml) V2(ml) V3(ml) Vmed Q (l/h) seleccionados1 193 192 193 192,667 1,156 2 188 187 188 187,667 1,126 ** 3 190 188 190 189,333 1,136 ** 4 192 189 190 190,333 1,142 5 192 191 192 191,667 1,150 6 191 191 191 191,000 1,146 7 191 192 191 191,333 1,148 8 192 192 192 192,000 1,152 9 195 194 194 194,333 1,166

10 191 189 190 190,000 1,140 ** 11 190 190 190 190,000 1,140 12 190 188 190 189,333 1,136 ** 13 191 191 192 191,333 1,148 14 187 187 188 187,333 1,124 15 188 188 188 188,000 1,128 16 189 190 190 189,667 1,138 17 194 194 194 194,000 1,164 ** 18 189 188 188 188,333 1,130 19 192 191 191 191,333 1,148 20 189 189 190 189,333 1,136

Page 52: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

41

ANEXO 6.

Determinación de la relación Caudal – Presión del gotero marca Microflapper.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Tiempo : 5 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Presión: 5 PSI 10 PSI 15 PSI 20 PSI

Nº Q* (l/h) Q* (l/h) Q* (l/h) Q* (l/h) 3º 3,306 3,588 4,044 4,068 12º 3,612 3,972 4,248 4,26 13º 3,252 3,66 4,236 4,314 23º 2,868 4,044 4,26 4,452

promedio 3,2595 3,816 4,197 4,2735

Presión: 25 PSI 30 PSI 35 PSI 40 PSI Nº Q* (l/h) Q* (l/h) Q* (l/h) Q* (l/h) 3º 4,008 4,02 4,032 3,981 12º 4,272 4,242 4,272 4,137 13º 4,266 4,218 4,266 4,173 23º 4,404 4,356 4,422 4,161

promedio 4,2375 4,209 4,248 4,113

Resumen Presión Caudal

(PSI) (l/h) 5 3,260

10 3,816 15 4,197 20 4,274 25 4,238 30 4,209 35 4,248 40 4,113

Q*: Caudal obtenido del promedio de tres repeticiones.

Page 53: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

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ANEXO 7.

Determinación de la relación Caudal – Presión del gotero marca NGE.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Tiempo : 5 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Presión: 10 PSI 20 PSI 30 PSI

Nº Q* (l/h) Q* (l/h) Q* (l/h) 3º 3,990 4,038 3,786 12º 4,008 3,708 3,798 13º 4,002 3,780 3,876 23º 3,978 3,876 3,996

Promedio 3,995 3,851 3,864

Presión: 40 PSI 50 PSI 55 PSI Nº Q* (l/h) Q* (l/h) Q* (l/h) 3º 3,708 3,75 3,768 12º 3,78 3,6 3,594 13º 3,804 3,192 3,156 23º 4,026 4,074 4,08

Promedio 3,8295 3,654 3,6495 Resumen Presión Caudal (PSI) (l/h) 2,5 3,126 5 3,264 10 3,995 20 3,851 30 3,864 40 3,830 50 3,654 55 3,650

Q*: Caudal obtenido del promedio de tres repeticiones.

Page 54: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

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ANEXO 8.

Determinación de la relación Caudal – Presión del gotero marca O-Tiff.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Tiempo : 5 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Presión: 0,25 bar 0,5 bar 1 bar Nº Q*(l/h) Q*(l/h) Q*(l/h) 3º 2,436 3,100 3,952 12º 2,448 3,080 4,088 13º 2,364 2,992 4,096 23º 2,364 3,096 4,204

Promedio 2,403 3,067 4,085

Presión: 1,5 bar 2 bar Nº Q*(l/h) Q*(l/h) 3º 4,756 5,244 12º 4,764 5,520 13º 4,632 5,384 23º 4,788 5,316

Promedio 4,735 5,366

Resumen Presión Caudal

(bar) (l/h) 0 0

0,25 2,403 0,5 3,067 1 4,085

1,5 4,735 2 5,366

Q*: Caudal obtenido del promedio de tres repeticiones.

Page 55: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

44

ANEXO 9.

Determinación de la relación Caudal –Presión de la cinta de riego marca Aqua Traxx PC.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 5

Tiempo : 10 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Presión: 5 PSI 10 PSI 15 PSI Nº Q*(l/h) Q*(l/h) Q*(l/h) 1º 0,861 1,104 1,176 2º 0,885 1,104 1,197 3º 0,876 1,101 1,185 4º 0,840 1,056 1,140 5º 0,876 1,119 1,188

Promedio 0,868 1,097 1,177

Presión: 20 25 Nº Q*(l/h) Q*(l/h) 1º 1,248 1,398 2º 1,284 1,389 3º 1,260 1,308 4º 1,212 1,260 5º 1,284 1,320

Promedio 1,258 1,335 Resúmen Presión Caudal asc (PSI) (l/h) 0 0 5 0,868 10 1,097 15 1,177 20 1,258 25 1,335

Q*: Caudal obtenido del promedio de tres repeticiones.

Page 56: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

45

ANEXO 10.

Determinación de la relación Caudal – Presión de la cinta de riego marca Aqua Traxx

modelo no compensado.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Tiempo : 10 minutos

Tº del agua : 23ºC +/- 1ºC

Presión: 5 PSI 10 PSI 15 PSI Nº Q(l/h) Q(l/h) Q(l/h) 1º 0,792 1,132 1,352 2º 0,784 1,136 1,368 3º 0,816 1,164 1,390 4º 0,780 1,126 1,368 5º 0,782 1,136 1,354

Promedio 0,791 1,139 1,366

Presión: 20 PSI 25 PSI Nº Q(l/h) Q(l/h) 1º 1,584 1,746 2º 1,584 1,738 3º 1,622 1,802 4º 1,586 1,740 5º 1,578 1,736

Promedio 1,591 1,752 Resúmen Presión Caudal (PSI) (l/h) 5 0,7908 10 1,1388 15 1,3664 20 1,5908 25 1,7524

Q*: Caudal obtenido del promedio de tres repeticiones.

Page 57: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

46

ANEXO 11.

Determinación curva Caudal-Temperatura del gotero marca Microflapper.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Presión : 25 PSI

Tiempo : 5 minutos.

Temperatura: 20ºC Temperatura:25ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 3 334 332 332 3,992 3 336 336 338 4,04

12 348 348 348 4,176 12 354 354 352 4,24 13 349 351 351 4,204 13 358 358 356 4,288 23 362 362 364 4,352 23 371 370 370 4,444

4,181 4,253

Temperatura:30ºC Temperatura:35ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 3 344 346 344 4,136 3 345 346 348 4,156

12 356 356 354 4,264 12 360 362 360 4,328 13 369 368 368 4,42 13 368 368 370 4,424 23 380 383 384 4,588 23 394 398 398 4,76

4,352 4,417

Temperatura:40ºC Resúmen Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Tº (ºC) Q (l/h) 3 358 356 356 4,28 20 4,181

12 370 368 370 4,432 25 4,253 13 376 376 376 4,512 30 4,352 23 400 402 401 4,812 35 4,417

4,509 40 4,509

Page 58: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

47

ANEXO 12.

Determinación curva Caudal-Temperatura del gotero marca NGE. Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Presión : 35 PSI

Tiempo : 5 minutos.

Temperatura: 20ºC Temperatura:25ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 3 313 312 312 3,748 3 314 314 315 3,772

12 318 318 318 3,816 12 319 319 318 3,82413 320 322 321 3,852 13 320 322 321 3,85223 338 338 338 4,056 23 340 340 341 4,084 3,868 3,883

Temperatura:30ºC Temperatura:35ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 3 313 314 313 3,76 3 314 315 314 3,772

12 320 321 320 3,844 12 323 322 323 3,87213 324 322 323 3,876 13 323 321 321 3,8623 343 342 342 4,108 23 345 342 344 4,124 3,897 3,907

Temperatura:40ºC Resúmen Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Tº (ºC) Q (l/h) 3 316 318 318 3,808 20 3,868

12 320 322 322 3,856 25 3,883 13 322 321 322 3,86 30 3,897 23 348 350 348 4,184 35 3,907 3,927 40 3,927

Page 59: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

48

ANEXO 13.

Determinación curva Caudal-Temperatura del gotero marca O-Tiff. Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Presión : 1 bar

Tiempo : 5 minutos.

Temperatura: 20ºC Temperatura:25ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 3 324 324 323 3,884 3 326 324 324 3,896 12 327 328 326 3,924 12 330 329 332 3,964 13 330 334 332 3,984 13 334 334 332 4 23 338 339 338 4,060 23 340 340 340 4,08 3,963 3,985

Temperatura:30ºC Temperatura:35ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 3 325 326 326 3,908 3 328 326 328 3,928 12 334 334 334 4,008 12 336 335 334 4,02 13 336 336 336 4,032 13 335 335 335 4,02 23 343 343 344 4,12 23 344 344 344 4,128 4,017 4,024

Temperatura:40ºC Resúmen Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Tº (ºC) Q (l/h) 3 328 328 329 3,94 20 3,963 12 336 338 338 4,048 25 3,985 13 340 341 340 4,084 30 4,017 23 346 346 344 4,144 35 4,024 4,054 40 4,054

Page 60: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

49

ANEXO 14.

Determinación curva Caudal-Temperatura de la cinta de riego Aqua Traxx PC. Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Presión : 17,5 PSI

Tiempo : 10 minutos.

Temperatura: 20ºC Temperatura:25ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 1 196 197 196 1,178 1 196 196 196 1,176 2 198 198 200 1,192 2 202 200 202 1,208 3 194 194 194 1,164 3 195 196 196 1,174 4 190 190 190 1,140 4 190 190 190 1,14 5 197 198 198 1,186 5 196 196 196 1,176 1,172 1,1748

Temperatura:30ºC Temperatura:35ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 1 198 198 198 1,188 1 200 200 200 1,2 2 204 204 204 1,224 2 205 205 205 1,23 3 195 196 196 1,174 3 193 198 194 1,17 4 191 191 192 1,148 4 191 193 192 1,152 5 200 200 200 1,2 5 204 205 204 1,226 1,1868 1,1956

Temperatura:40ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Resúmen 1 200 200 202 1,204 Tº (ºC) Q (l/h) 2 205 205 206 1,232 20 1,172 3 197 198 198 1,186 25 1,175 4 192 193 194 1,158 30 1,187 5 204 205 206 1,23 35 1,196

1,202 40 1,202

Page 61: caracterización hidráulica de cuatro marcas de emisores para riego ...

50

ANEXO 15.

Determinación curva Caudal-Temperatura de la cinta de riego marca Aqua Traxx modelo

no compensado.

Condiciones del ensayo.

Nº emisores : 4

Presión : 10 PSI

Tiempo : 10 minutos.

Temperatura: 20ºC Temperatura:25ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 1 184 184 184 1,104 1 190 189 190 1,138 2 184 183 184 1,102 2 191 191 190 1,144 3 188 188 189 1,130 3 195 196 196 1,174 4 181 182 182 1,090 4 188 191 190 1,138 5 184 184 184 1,104 5 188 188 190 1,132 1,106 1,1452

Temperatura:30ºC Temperatura:35ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) 1 194 193 194 1,162 1 199 198 198 1,19 2 197 196 197 1,18 2 200 200 200 1,2 3 200 200 200 1,2 3 204 205 204 1,226 4 196 196 196 1,176 4 202 203 202 1,214 5 192 194 194 1,16 5 198 199 199 1,192 1,1756 1,2044

Temperatura:40ºC Nº V1 (ml) V2(ml) V3 (ml) Q (l/h) Resúmen 1 204 204 203 1,222 Tº (ºC) Q (l/h) 2 207 206 206 1,238 20 1,106 3 210 210 211 1,262 25 1,1452 4 206 204 205 1,23 30 1,1756 5 204 204 204 1,224 35 1,2044 1,2352 40 1,2352