“Riego por aspersión de baja presión en coberturas totales ...
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“Riego por aspersión de baja presión en coberturas totales y máquinas de riego” Doctorando: Octavio Robles Directores: Dra. María Zapata y Dr. Javier Burguete Escuela de doctorado Departamento de Ciencias Agrarias y del Medio Natural Facultad de Veterinaria Estación Experimental Aula Dei (EEAD) 28 de Febrero de 2019
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“Riego por aspersión de baja presión en coberturas totales y máquinas de riego”
Doctorando: Octavio Robles
Directores: Dra. María Zapata y Dr. Javier Burguete
Escuela de doctorado Departamento de Ciencias Agrarias y del Medio Natural Facultad de Veterinaria
Estación Experimental Aula Dei (EEAD)
28 de Febrero de 2019
Objetivos • Objetivo general:
o Analizar la viabilidad de los sistemas de riego por aspersión a baja presión en cobertura total atendiendo a la calidad del riego y a la producción de un cultivo analizar la viabilidad técnica de la baja presión en máquinas de riego tipo pivote.
• Objetivos específicos:
Coberturas totales
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Introducción
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plic
atio
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r-1)
Distance (m)
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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ap
plic
atio
n r
ate
(m
m h
r-1)
Distance (m)
CU
M &M
Manómetro
Aspersor, 6 boquillas dif.
Transductor de presión con datalogger
Regulador de presión (uno de 69 kPa y uno de 103 kPa)
Analizar la viabilidad técnica del riego a baja presión en un aspersor de pívot caracterizando su reparto de agua bajo diversas condiciones de operación y por medio de su simulación utilizando un modelo balístico.
Objetivo 4
1. Caracterizar la distribución de agua del aspersor
2. Determinar pérdidas de carga
3. Calibrar y validar un modelo de simulación balística
Simulación inversa de las gotas (Sánchez-Burillo y col. , 2013) con el modelo que define su trayectoria (Fukui y col. 1980)
Caracterización de gotas técnica PTV modificada por Félix-Félix y col. (2017)
0.30 m
Pérdida de carga (EL) debido al choque del chorro con la placa del aspersor.
𝐸𝐿 = 𝑉𝑚
𝑉𝑡 * 100
donde Vm es la velocidad medida de las gotas después de la simulación inversa, y Vt la velocidad teórica del chorro al salir de la boquilla
Modelo balístico modificado en el objetivo 3, con mejoras principalmente en la fase numérica de la simulación de gotas
Resultados
Nozzle size (mm)
Pressure (kPa)
69
103
Tests Wind
velocity rank (m s
-1)
Irrigation time
rank (h)
Pressure SD
(kPa)ψ
Tests Wind
velocity rank (m s
-1)
Irrigation time
rank (h)
Pressure SD
(kPa)ψ
2.4 4 1.1 - 6.9 1.8 - 3.0 0.4
6 0.7 - 8.3 2.8 - 3.4 0.7
3.8 5 1.6 - 6.1 1.8 - 3.0 0.7
6 0.9 - 6.1 2.1 - 3.1 1.0
5.2 5 1.3 - 7.7 1.0 - 2.8 0.4
6 0.4 - 9.4 1.5 - 2.1 0.7
6.7 4 0.9 - 7.4 1.0 - 1.9 0.5
5 0.8 - 8.5 1.0 - 1.1 0.8
7.9 7 0.9 - 5.7 1.0 - 1.3 0.5
6 0.6 - 8.2 1.0 - 1.1 0.9
8.7 8 1.2 - 7.6 1.0 - 1.4 0.5 4 0.6 - 9.7 1.0 0.9
ψ mean standard deviation-SD- of the pressure measured with the Dickson per nozzle size experiment
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Ta
sa
de
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ció
n (
mm
hr-
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Distancia (m)
7447 lecturas en pluviómetros
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0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33
RM
SE
(m
m h
r-1)
Experiments
69 kPa
Resultados
Vientos altos (no se suele regar)
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6
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0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33
RM
SE
(m
m h
r-1)
Experiments
103 kPa
VALIDACIÓN del modelo
Conclusiones
• La disminución de presión de este aspersor boquillas no representa un cambio en el perfil de la sección transversal por lo que teóricamente se esperan CU adecuados al solapar los riegos.
• El uso de PTV permitió la caracterización de 16700 gotas de manera rápida y automática para la determinación de las PE.
• En el peor de los escenarios de validación (vientos superiores a 7 m s-1) el modelo balístico podría sobreestimar en 19% la tasa de aplicación agua aplicada.
• Se obtuvieron ecuaciones (pérdida de carga, distribución de tamaños de gota, parámetros de resistencia aerodinámica de gotas) para predecir el reparto de agua de boquillas no caracterizadas.
Planificación
