DIPLOMADO PLANIFICACIÓN Y DISEÑO DE

SISTEMAS DE RIEGO PRESURIZADO

PARA LA COMPETITIVIDAD AGRÍCOLA

EN EL MARCO DEL SNIP

COMPONENTES DEL SISTEMA

DE RIEGO POR ASPERSIÓN

José Pinto Villanueva

Docente del Programa Profesional de

Ingeniería Agronómica – UCSM

1. RESERVORIOS

• Son estructuras hidráulicas que se construyen para almacenar,

regular y sedimentar el agua de riego.

• Considerando los materiales que se emplean en la construcción,

pueden ser de:

1.1. Reservorios de tierra, revestidos internamente

a) Revestidos con arcilla compactada

b) Revestidos con losas de concreto simple o concreto

armado

c) Revestidos con mantas de geomembrana

1.RESERVORIOS

• 1.2. Reservorios con muros de concreto ciclópeo o de piedra

1. RESERVORIOS

1.3. Reservorios con muros de concreto armado

1.4. Reservorios con muros de contrafuertes

2. CAMARA DE CARGA

• Cuando la fuente de agua proviene directamente de un canal

revestido y antes de que ingrese al sistema de tuberías enterradas,

es necesario la construcción de estas estructuras hidráulicas.

3. ESTACIONES DE BOMBEO

• Si no se dispone de presión natural o si ésta es insuficiente o si la

fuente de agua se halla por debajo de la superficie del suelo, es

necesario el empleo de bombas para imprimir la presión al sistema.

• Las alternativas son las siguientes:

3.1. Bomba centrífuga horizontal (Electro bomba)

• 3.2. Bombas centrífugas

Con motor de combustión interna, accionadas con gasolina o

petróleo.

3.3. Bomba de Turbina

Se emplean en general en

el riego o suministro de

agua de pozos en los que

la superficie del agua

están más abajo del

alcance de una Bomba

Centrífuga.

Existen dos tipos de

Turbinas: De Flujo Axial y

de Flujo Mixto.

• 3.4. Bombas sumergibles

La bomba de inmersión es

simplemente una bomba

de turbina, acoplada

estrechamente a un motor

eléctrico sumergible.

Tanto la bomba como el

motor quedan suspendidos

dentro del agua y por lo

tanto se elimina el eje

largo y otros implementos

de las turbinas corrientes.

• 3.5. Tracto bombas

• Son bombas de tractor con engranaje para equipos de aspersión y

equipos de riego superficial.

• Son rápidamente conectadas a un tractor, en el eje de toma de

fuerza mediante un árbol de cardan.

• 3.5. Tracto bombas

• Hay bombas de engranaje para tractores de 15 a 80 HP

• Alcanza alturas de elevación de 40 a 120 m y caudales hasta de

400 m3/hora.

4. RED DE TUBERIAS EN ASPERSION

• Se analiza estas redes, tomando en consideración los siguientes

casos:

• a) Asentamientos rurales

b) Predios o parcelas o granjas individuales

• a) Asentamientos rurales

b) Predios o parcelas o granjas individuales

• 4.1. Asentamientos Rurales

• 4.1.1.Red troncal

• Transporta el agua de riego desde los reservorios o cámaras de

carga (a una cota por encima del área a irrigar), hasta las redes de

distribución o directamente a las “cabeceras” de parcelas.

• 4.1.2. Red de distribución

Son tuberías que recorren los asentamientos, transportando el agua

de riego, generalmente por los caminos que separan las parcelas,

“dejando” el agua en la parte más alta de ellas.

Tuberías empleadas

a) Tuberías de acero

Ventajas

Satisfacen cualquier capacidad y

presión

Pueden cortarse y darle forma en el

campo

Poseen elasticidad

Fácil de instalar

Se utilizan en piezas especiales y

accesorios

Desventajas

Peso relativamente alto

Susceptible a la corrosión

• b) Tuberías de hierro dúctil

• Pueden ser de fundición gris (grafito laminar), comúnmente llamado

de hierro fundido, ya no se fabrica.

• De fundición dúctil (grafito esferoidal), denominado de hierro dúctil,

vienen protegidos con un revestimiento de cemento o con otros

materiales especiales, permitiendo mejorar la calidad y duración de

las superficies internas de la tubería.

• Se fabrican en diámetros de 60mm – 1,800mm.

• Para diámetros de 800 y 1,800mm, la presión máxima varía de 19 a

24 Kg./cm2.

• Para diámetros menores a 800mm, la presión máxima alcanza los

64 Kg./cm2.

c) Tuberías de concreto armado

Ventajas

Puede soportar altas capacidades y presiones

Viene en grandes diámetros

Desventajas

Es difícil el transporte e instalación

Presenta dificultades en su reparación

Son demasiado pesadas

Los diámetros varías de 300mm a 1,600mm, para presiones

de 5 a 16 Kg./cm2

d) Tuberías de asbesto - cemento

Ventajas

Fácil de instalar

Son resistentes a presiones

externas

No hay perdida de sección por

incrustaciones

Resistentes a cambios de

temperatura

Desventajas

Instalación, transporte y

excavación caros

No resistente al golpe de “

ariete ”

Difícil su reparación

Pueden quebrarse debido a

sismos

e) Tuberías de PVC

Ventajas

Son baratos y de bajo peso

Son fáciles de instalar y reparar

No son corrosivos

Son atóxicas

Poseen un bajo índice de porosidad

Bajo índice de rugosidad

Desventajas

Sufren los cambios de temperatura

Debe estar siempre enterrado

Se fabrica con dos tipos de uniones:

Tubos unión (simple pegar – SP) y

Tubos unión flexible (con anillo de

caucho)

Ventajas del Tubo Unión Flexible sobre el Tubo Unión espiga-

campana

• Permite un amplio grado de movimiento axial, para acomodarse a

cambios de longitud.

• Puede usarse la tubería inmediatamente, una vez que se ha

ejecutado la instalación.

• Fácilmente desmontable para cualquier tipo de reparaciones.

• Es una junta completamente hermética, aumentando su eficiencia

con el aumento de la presión hidráulica.

• Los rendimientos de instalación son elevados en comparación con

el SP.

• Los tubos PVC deben estar identificados por una marca registrada,

tipo de material, presión nominal y diámetro de tubería.

• De acuerdo a normas nacionales, las presiones nominales de tubos

PVC son los siguientes:

Clase Presión Nominal

5 5 Kg./cm2 – 75 lb./pulg2

7.5 7.5 Kg./cm2 – 105 lb./pulg2

10 10 Kg./cm2 – 150 lb./pulg2

15 15 Kg./cm2 – 213 lb./pulg2

• Las características dimensionales de los tubos PVC son los

siguientes:

- Diámetro nominal en mm y pulg.

- La longitud total y la longitud útil en m y pies.

- El diámetro externo e interno en mm y pulg.

- El espesor de la pared del tubo en mm.

- Se fabrican en diámetros nominales desde 50 mm (2”.) hasta 500

mm (20”) y longitud de 5 y 6 m.

4.2. PREDIOS O PARCELAS INDIVIDUALES

A nivel parcelario, las tuberías para la conducción del agua de

riego, se inicia en el grifo o “toma” de agua.

Pueden ser:

• 4.2.1. Tubería principal o matriz

– a) De aluminio

– Con acoples herméticos o autodrenantes, colocados sobre la

superficie del suelo, diámetros de 3”,4” o 6”.

– A intervalos regulares se colocan grifos o hidrantes para la

salida de agua

Tuberías de aluminio

Ventajas

Bajo peso y son portátiles

Fáciles de reparar

Se adaptan a la topografía de

el terreno

Soportan cambios de temperatura

Desventajas

Soportan bajas presiones

Sensible a los golpes de la maquinaria agrícola

Existen suelos que les causan corrosión

Con acoples herméticos se presentan vacíos y se aplastan

Tubería de Aluminio

• Líneas “ciegas”

- Transportan el agua de riego desde la válvula o hidrante hasta la

línea de aspersores.

- No tienen salida para los aspersores.

• Línea Portátil o Líneas de Aspersores

- Sirven para distribuir el agua a los campos de cultivo por medio de

los aspersores.

• Accesorios de aluminio para la línea de riego.

- Se emplean tanto en la línea “ciega” como en la línea de

Aspersores.

- Estos accesorios pueden ser:

- Codos giratorios, codos en línea, abrazaderas y ganchos,

acoples simples y dobles, codos reversibles, elevadores,

soportes, tapón final, codos válvulas, etc.

b) Tuberías de Polietileno

Ventajas

Son de bajo peso

Fácil de instalar y reparar

No son corrosivos

Son resistentes a los rayos solares

Es flexible y menos frágil

Desventajas

Sufren daños por el paso de

maquinaria agrícola

Daños por pájaros y ratones

Es más cara.

Los accesorios tienen mayor precio

que los de PVC.

La presión del trabajo es afectada por

la temperatura.

• Tubos de baja densidad (0,92 gr./cm3) . Vienen en diámetros

exteriores desde 12 hasta 20mm, para presión de trabaja de 2,5

Kg./cm2 y para diámetros exteriores de 12 mm hasta 32 mm

para presiones de trabajo de 4 y 6 Kg./cm2.

• Son los más utilizados por su mayor flexibilidad y ser menos

rígidos.

• Tubos de alta densidad (0.41 gr./cm3).Los diámetros comunes

son de 32 mm., 40 mm., 50 mm., 63 mm., 75 mm, hasta 315 mm.

• Son más rígidos y se utilizan como tuberías de conducción.

• Las características dimensionales son las siguientes:

Clase Presión de Trabajo Diámetro Exterior

2.5 2.5 Kg./cm2 desde 75 mm (2 1/2”)

hasta 315 mm (12”)

3.2 3.2 Kg./cm2 desde 63 mm (2”)

hasta 315 mm (12”)

4.0 4 Kg./cm2 desde 40 mm (2 1/4”)

hasta 315 mm (12”)

6.0 6 Kg./cm2 desde 25 mm (3/4”)

hasta 315 mm (12”)

7.5 7.5 Kg./cm2 desde 20 mm (1/2”)

hasta 315 mm (12”)

10 10 Kg./cm2 desde 20 mm (1/2”)

hasta 315 mm (12”)

Accesorios adicionales en el riego por aspersión

Filtros y válvula métrica

Reguladores de presión y válvula de aire

Válvula de Compuerta

• Mínimo peso y espacio

• Auto-limpieza ideal para desagüe.

• Flujo en ambos sentidos.

• Apertura total con mínima fricción.

• Económica.

Válvula de Globo

• Es la más común en

pequeños diámetros.

• Reparación económica.

• Flujo en un solo

sentido.

• Adecuada para regular

el flujo.

Válvula de Bola

• Accionamiento directo.

• Diseño apto para altas presiones.

• Aparente para diseño de varias vías.

• Flujo en ambos sentidos.

• Precio elevado.

Válvula de Mariposa

• Muy fácil de operar.

• Mínimo peso y espacio.

• Accionamiento directo.

• Indicador de apertura.

• Reducida fricción.

Válvula Oblicua

• Muy usada en irrigación.

• Fácil de reparar.

• Fácil de operar.

• Flujo en un solo sentido.