VENTAJAS EN LA FERTILIZACIÓN - · PDF fileCLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS EN ......

FERTIRRIGACIÓN

VENTAJAS EN LA FERTILIZACIVENTAJAS EN LA FERTILIZACIVENTAJAS EN LA FERTILIZACIÓÓÓNNNYYY

AHORRO DE COSTESAHORRO DE COSTESAHORRO DE COSTESXavier Martínez

ITC, S.L.

FERTIRRIGACIÓN

APORTE DE FERTILIZANTES MEDIANTE EL SISTEMA DE RIEGOAJUSTE DE PARÁMETROS QUÍMICOS DEL AGUA: CONDUCTIVIDAD, PH

QUIMIGACIÓNAPORTE DE FITOQUÍMICOS (INSECTICIDAS, FUNGICIDAS, FITOREGULADORES, MEJORANTES DE SUELO, ETC.)

DISTRIBUCIÓN DE ABONO

Está abonando

Está abonando

ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN DE FERTIRRIGACIÓN

PREPARACIÓN Y ALMACENAMIENTO

DEL PRODUCTO QUÍMICO

DEPÓSITO

AGITADOR

TUBO DEL RIEGO

DOSIFICADORA

EMISORES DE RIEGO

VENTAJAS DE LA FERTIRRIGACIÓN

DOSIFICACIÓN RACIONAL DE FERTILIZANTES

Mejor controlMayor eficacia de los fertilizantesIncremento de los rendimientos del cultivo

REDUCCIÓN DE COSTES DE PRODUCCIÓN

Eliminación de mano de obra en la distribución de abonoReducción de las Unidades Fertilizantes aplicadasIncrementar las operaciones de abonado NO IMPLICA Incrementar el coste de la actividad

VENTAJAS DE LA FERTIRRIGACIÓN

REDUCCIÓN DEL IMPACTO SOBRE EL CULTIVO

no es necesario acceder con maquinaria para abonar en coberteraNo induce picos de salinidad

REDUCCIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL

Reducción de las Unidades Fertilizantes aportadas (debido a su mayor eficacia)Reducción de las pérdidas por lavado

EFICACIA

SISTEMA TRADICIONALSISTEMA TRADICIONALAPORTAMOS AGUA Y NUTRIENTES SEPARADAMENTE

El paso del nutriente a la solución del suelo hasta su asimilación depende de las dinámicas de disolución y las variables meteorológicas

RIEGO ABONO SÓLIDO

FERTIRRIGACIFERTIRRIGACIÓÓNNEl suministro de los fertilizantes ya disueltos permite la asimilación inmediata por la planta, mucho menos afectada por los elementos meteorológicos

MEJOR CONTROLADAPTACIÓN A NECESIDADES DEL CULTIVO

Adaptación a la evolución del cultivo. Aportaremos las cantidades necesarias en cada fase del cultivo: ahijado, encañado, floración, maduración...

MEJOR CONTROLADAPTACIÓN A LOS CAMBIOS

Adaptación a la evolución del cultivo. Podemos avanzar o demorar la aplicación en función del estadio de madurez del cultivo.Adaptación a las condiciones ambientales:Podemos cambiar el formulado durante el cultivo para adaptarlo a lluvias, subida de temperatura...Fácil corrección de formulados inadecuados: Podemos cambiar de formula o de concentración si observamos un comportamiento indeseable del cultivo o tenemos información sobre fertilidad

SELECCIÓN DE EQUIPOSDE FERTIRRIGACIÓN

ObjetivosRegularidad en la dosificaciónPosibilidad y facilidad de controlFiabilidad mecánica y compatibilidad químicaCapacidad de inyección en Caudal y PresiónMinimizar el coste energéticoMinimizar el coste de la inversión

CLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS

EN FUNCION A LA FUENTE DE ENERGIA UTILIZADAPODEMOS DIFERENCIAR :

EQUIPOS DE FERTIRRIGACION

INYECCIONPASIVA

INYECCIONACTIVA

Son aquellos que utilizan la energia suministrada por el mismo sistema de

riego: Caudal/Presión

Son aquellos que utilizanenergia externa al

sistema de riego como: Electrica, Combustibles,

Aire comprimidoEnergía solar

EQUIPOS DE INYECCIÓN PASIVA

Inyectores hidráulicos

Tanque de Abonado

Inyectores hidráulicos

proporcionalesVenturi

http://disarandaluza.com/lista_articulo.asp?codigo=01140401&articulo=Tanque+de+abonado

TANQUES DE ABONADO

VENTAJAS

FERTILIZER

INCONVENIENTES

Fertilización muy poco homogénea

La disolución en el tanque se va empobreciendo a medida que el agua de riego la disuelve. No podemos garantizar homogeneidad en el reparto.

Muy inadecuado para fertilizar diferentes sectores

Difícilmente automatizable

Pérdida de presión en la tubería del riego

Bajo coste

Instalación sencilla

INYECCIÓN PASIVA:

VENTURI

DWP

1

1

1

3DW P2 2 2

DWP

3

3

3

Principio físicoEste sistema se basa en la depresión que se crea en el instante en que el agua es forzada a pasar el punto de sección mínima del tubo de venturi. El efecto venturi se crea en dispositivos convergentes-divergentes.

Ecuación de Bernoulli

W12/2g + P1/g = W22/2g + P2/g W = [(2g*Dpg)/(1-(d2/d1)a)]1/2

INYECCIÓN PASIVA:

VENTURI

INCONVENIENTES

Gran pérdida de presión en la tubería del riego (Dificultad para implantarlo en redes en funcionamiento, ya que debe preverse esta pérdida de carga en el diseño y dimensionado de la red)

Difícil regulación:

El caudal de inyección depende de la pérdida de carga originada y esta es difícilmente controlable

VENTAJAS

Coste muy bajo


No precisa de energía externa

FERTILIZER

INYECCIÓN PASIVA:

VENTURI

INCONVENIENTES (Continuación)Se necesitan pérdidas de carga superiores a 1 bar para iniciar su funcionamiento, y un funcionamiento habitual debe hacerse con pérdidas del 30% al 50% en redes de al menos 2,5 a 3 bar. Bajo rendimiento energético.A mayor presión a la entrada, el caudal inyectado es menor si la pérdida de presión se mantiene.Caudal inyectado dependiente del nivel en el depósito

ADECUADO para superficies pequeñas, pequeños caudales donde no nos importe perder presión y trabajar sin especiales requerimientos de precisión.

INYECCIÓN PASIVA: VENTURI

Podemos encontrar en el mercado sistemas de dosificación basados en venturis, de los que se determina su caudal mediante sistemas de electroválvulas, y que habitualmente establecen una premezcla de los diferentes fertilizantes que posteriormente es inyectada al sistema según consignas de CE y pH. En ocasiones se dotan de bombas centrífugas de arrastre magnético para evitar la pérdida de carga producida por el funcionamiento del venturi.

Estos complejos equipos son usados en los sistemas de agricultura intensiva.

INYECCIÓN PASIVA:

DOSIFICADORA HIDRÁULICA

PRINCIPIO HIDRÁULICO

Presión = Fuerza / Superficie

Diferencia en Area A1 > A2

SISTEMAS INTERNOSA LA LINEA DE RIEGO

La presión procede de una pequeña pérdida de carga en el sistema

SISTEMAS EXTERNOSA LA LINEA DE RIEGO

La presión procede de un pequeño caudal de agua que expulsa del sistema

DOSIFICADORAS HIDRÁULICAS

EQUIPOS EXTERNOS


EQUIPOS EXTERNOS

VENTAJAS

No necesita alimentación eléctrica o externa

No provoca pérdidas de carga en la red

Pueden funcionar en redes con muy baja presión (desde 0,7 bar)

Coste bajo

INCONVENIENTES

El caudal depende de la presión, y no siempre es posible controlarla

Se pierde una parte del caudal (2 a 3 veces el caudal inyectado, según fabricantes y modelos)


EQUIPOS EXTERNOS


EQUIPOS EXTERNOS

RENDIMIENTO

Según presión:

A mayor presión en la red, mayor caudal de inyección

Consumo en caudal

Depende de cada modelo y fabricante. El consumo de

agua varía entre 2 y 3 veces el caudal de fertilizante

inyectado

DOSIFICADORAS HIDRÁULICASEQUIPOS INTERNOS: “Dosificadoras proporcionales”

Diagrama de instalación de

una dosificadora proporcional


Esquema de instalación de una dosificadora hidráulica de doble cabezal


RendimientoLa energía absorbida por la bomba en forma de pérdida de carga es función del caudal de paso y

de la presión de la red en el punto donde está la bomba dosificadora, según la gráfica.


FERTILIZER

MONTAJE EN LÍNEA:

Todo el caudal de riego pasa por el motor hidráulico de la

dosificadora

VENTAJAS

Excelente regulación de la dosificación proporcional. Muchas posibilidades de diferentes porcentajes


Pérdida de carga moderada

INCONVENIENTES

Pérdida de carga (aunque menor que otros sistemas). Mayor a mayor caudal de riego.

Apropiado sólo para pequeños caudales (hay fabricantes hasta 20.000 L/h de caudal tratado) pero el coste sube con el caudal nominal del inyector.


VENTAJAS

Permite inyectar en grandes caudales con un coste reducido

Fácil instalación, incluso con caudales grandes

INCONVENIENTES

Debemos generar una pérdida de carga que afectará a todo el caudal tratado,

aunque es inferior al que necesitaría un venturi

No podemos garantizar una dosificación proporcional, ya que no

podremos controlar qué parte del caudal pasa por cada lado del by-pass.

INSTALACIÓN EN BY-PASS

Sólo una parte del caudal actúa sobre el caudal de la bomba

FERTILIZER

EQUIPOS DE INYECCIÓN ACTIVA

Bomba dosificadora eléctrica a pistón

Bomba dosificadora eléctrica a diafragma

(membrana)Alimentación de equipos de inyección activa

Electricidad monofásica o trifásica: Buena regulación de la frecuencia. Posibilidad de trabajar con variadores.

Corriente continua: 12VCC-24VCC (Solar,batería arranque de diesel…). Buena regulación de la frecuencia. El consumo depende del caudal y la presión a inyectar

Motores de explosión: (dificultad en la regulación de la frecuencia)

Dosificadora electromagnética a

diafragma

OTROS EQUIPOS DE INYECCIÓN ACTIVApoco utilizados en instalaciones de fertirrigación

Centrífugas de arrastre magnético

-Caudal depende de la presión: NO SON VOLUMÉTRICAS

-Coste elevado

-Apropiadas para grandes presiones (aunque bajan caudal!)

Dosificadoras peristálticas

-Gran regularidad en la dosificación

-Volumétricas

-Limitación en la presión a resistir por las mangueras

Dosificadoras lobulares

-Gran regularidad en dosif.

-Volumétricas

-Resisten grandes presiones

-Elevado coste

FUNCIONAMIENTO PISTÓN

DOSIFICADORA DE PISTÓNCON EXCÉNTRICA. RETORNO POSITIVO.

A Excéntrica

B Eje motor

C Vástago

D Pistón

E Piñón

F Corona

G Regulador micrométrico

H Manguito roscado

I Eje

DOSIFICADORA A DIAFRAGMA CON EXCÉNTRICA. RETORNO POSITIVO.

A ExcéntricaB Eje motorC VástagoD DiafragmaE Piñón

F CoronaG Regulador micrométricoH Manguito roscadoI Eje

DOSIFICADORA A PISTÓNCON BIELA

Corona

Tornillo sin fin

Pistón

Eje módulo

Vástago

Biela

Dosificadora eléctrica de pistón ITC ELECTROFERTIC 2000

DOSIFICADORA A PISTÓN CON RETORNO POR SISTEMA DE MUELLE

DOSIFICADORAS A PISTÓN O MEMBRANA: GESTIÓN ENERGÉTICA

RETORNO POSITIVOEl motor trabaja para inyectar y trabaja para aspirar.Mejor rendimiento energéticoImportante a tener en cuenta en dosificadores a batería (12VCC-24VCC)

MODELOS MULTICABEZAL

Al no coincidir los momentos de inyección de cada cabezal, se mejora la eficiencia.

RETORNO POR MUELLE

El motor trabaja únicamente en la inyección.

La energía necesaria para la aspiración queda almacenada en la compresión de un muelle durante la impulsión.

Peor rendimiento energético

Modelos más económicos

DOSIFICADORAS A CORRIENTE CONTÍNUA: GESTIÓN ENERGÉTICA

El rendimiento y el consumo de una dosificadora alimentada a corriente contínuadependen de la presión en el punto de inyección

La presión máxima para 2 módulos disminuirá un 25% y para 4 en un 40%

VARIACIÓN DEL CAUDAL DE INYECCIÓN SEGÚN PRESIÓN EN DOSIFICADORAS DE MEMBRANA DIRECTA

NOTA: Aunque el caudal es dependiente de la presión, debe tomarse en cuenta que la escala de caudal está referida a un rango muy pequeño,

mientras que la escala de presión está referida a un rango relativamente grande.

CALIBRACIÓN DEL CAUDAL DE UNA DOSIFICADORA

A través del regulador micrométrico se puede ajustar el caudal a dosificar desde el0% al 100%. No es aconsejable una regulación inferior a 10%.En procesos que requieren una gran precisión, o bién para controlar el estado de una membrana, puede calibrarse la dosificadora instalada en su emplazamiento de trabajo

RELACION ENTRE UNA BOMBA DOSIFICADORA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE DIAFRAGMA / PISTON / DIAFRAGMA CON CAMARA DE ACEITE

MEMBRANA HIDRÁULICAVENTAJASRegulación muy precisa.Bomba de inyección volumétricaTotal estanqueidad entre el producto a inyectar y el exterior.

INCONVENIENTESLimite de presiones de las membranas.Precio muy elevado.

DIAFRAGMAVENTAJASESTANQUEIDAD; Total estanqueidad entre el producto a inyectar y el exterior, por ausencia de juntas móvilesINCONVENIENTESREGULACIÓN; el caudal varia con las variaciones de presión EFICIENCIA; Perdida de eficiencia de la membrana. CAUDAL; Modificaciones en el volumen inyectado.PRESIÓN; Limite de presiones de las membranas

PISTÓNVENTAJASRegulación muy precisa.Bomba de inyección volumétrica, independiente de variaciones en la presión de la redINCONVENIENTES Pérdidas del producto a través de los collarines, dependiendo de su calidad, estado del pistón y desgaste.

DOSIFICADORAS ELÉCTRICAS DE PISTÓN Y MEMBRANA

DIAGRAMA DE INSTALACIÓN DE

UNA DOSIFICADORA

ELÉCTRICA

DOSIFICADORAS ELÉCTRICAS DE PISTÓN Y MEMBRANA

VENTAJAS

Caudal inyectado muy preciso

Regulación de la dosificación a través del volumen inyectado por inyección

Regulación de la dosificación a través de la frecuencia de las inyecciones

Gran rango de caudales disponibles, hasta varios miles de litros de caudal

Caudal totalmente independiente de la presión en la red

Fácilmente automatizable en función de parámetros como Conductividad, proporcionalidad, pH, etc.

INCONVENIENTES

Necesidad de red eléctrica (o fuentes alternativas 12VCC)

PROBLEMAS MÁS COMUNES EN DOSIFICADORAS

DOSIFICADORAS ELECTROMAGNÉTICAS

El recorrido del diafragma no se realiza por la rotación de un motor, sino por la pulsión de un electroimán: mayor cadencia.

Usualmente son dosificadoras de pequeño caudal (podemos encontrar hasta 20 L/h)

Como el resto de dosificadoras de diafragma, se ven afectadas por las variaciones de presión en la red.

Pueden encontrarse modelos con electrónica incorporada para la dosificación fija, proporcional, control de pH, RedOx, Cloro, etc. O bien con control desde una señal analógica 4-20mA

La regulación suele hacerse mediante la variación en la frecuencia, aunque también hay modelos de carrera regulable

IDONEIDAD SISTEMAS

FERTIRRIGACIÓN

CON ELECTRICIDAD SIN ELECTRICIDAD

DOSIFICADORAELÉCTRICADE PISTÓN

Altas presiones

DOSIFICADORAELÉCTRICA

DE MEMBRANAPresiones medias

GRAN CAUDAL PEQUEÑO CAUDAL

HIDRAULICAEXTERNA

(sin pérdidas de carga)

ELÉCTRICASA 12-24 VCC

(Sin pérdidas de carga)

VENTURI(Gran pérdida de carga)

HIDRAULICAPROPORCIONAL

(Pérdida de carga moderad

EQUIPOS PARAFERTIRRIGACIÓN

1. FILTRO

2. VÁLVULA

3. VALV. ANTIRETORNO

4. ASPIRACIÓN

5. IMPULSIÓN

6. VALV. ALIVIO

7. DRENAGE SEGURIDAD

8. AGITADOR

8


EJEMPLO PRÁCTICO

KIT COMPACTO:

La aspiración se hace a través de un filtro de pie en el

interior del depósito


EJEMPLO PRÁCTICO

Instalación en Pívot

El punto de inyección previo al brazo vertical del pívot asegura una

mezcla de los productos con el agua de riego

EQUIPOS PARA FERTIRRIGACIÓN

EJEMPLO PRACTICO

Dosificadora hidráulica controlada por programador y electroválvulas. 1

solo fertilizante

CONTROL DE LADOSIFICACIÓN

CONTROL DE LA DOSIFICACIÓN

DOSIFICACIÓN DE VARIOS PRODUCTOS POR TIEMPO

CONTROL DE LA DOSIFICACIÓN

DOSIFICACIÓN SIMULTÁNEA DE VARIOS PRODUCTOS POR CAUDAL

DOSIFICACIÓN DE VARIOS PRODUCTOS

DOSIFICACIÓN SECUENCIALLos diferentes productos son inyectados uno tras de otro a través de un solo inyector (usualmente a través de la obertura de la válvula que conecta el depósito con el sistema)

INCONVENIENTESNecesitamos de pro y post riego.Necesidad mayor caudal de inyección y mayor concentración de cada uno de los fertilizantes mientras son aplicados.Diferentes fertilizantes recorrerán la misma conducción de inyección en momentos consecutivos: riesgo de precipitaciones.No podemos aplicar diferentes fertilizantes mediante control por conductividad (o ello exige el cálculo del tiempo pormenorizado para cada sector y fertilizante)

VENTAJAS Se necesita una sola dosificadora con un solo módulo de inyecciónLa obtención de diferentes equilibrios es sencilla a través de la programación por tiempo: Volumen = Tiempo x Caudal


DOSIFICACIÓN SIMULTANEA (o paralela)Los diferentes productos son inyectados simultáneamente en la concentración definitiva deseada en la solución nutritiva

VENTAJASTotal homogeneidad de la solución nutritiva (desde el punto de inyección cada gota lleva la parte proporcional de cada abono, por lo que no necesitamos de pro y post riego, evitando el riesgo de mal cálculo de éstos.Necesidad de menor caudal de inyección y menor concentración de cada uno de los fertilizantes mientras son aplicados.Los fertilizantes disponen de recorridos independientes para cada uno con lo que no van a encontrarse hasta la dilución definitiva.Podemos aplicar diferentes fertilizantes mediante control por conductividadPodemos realizar una dosificación proporcional al caudal sin necesidad de pre o post riego

ATENCIÓN

Existen equipos de fertirrigación simultánea con cámara de premezclas: ojo a los riesgos de precipitación!

INCONVENIENTESSe necesitan varias dosificadoras, o dosificadoras modularesLa obtención de diferentes equilibrios es sencilla a través de la regulación de cada cabezal

TIPOS DE CONTROL

CONTROL

MANUALCONTROL DE

LA FRECUENCIA

CONTROL

AUTOMÁTICO

SISTEMA AUTOMATICO DE CONTROL

Regulación mediante un VARIADOR DE FRECUENCIA

DOSIFICACIÓN PROPORCIONAL

VENTAJASUniformidad de la dosificación durante el tiempo, incluso con caudales variables

Respuesta ágil a los cambios de caudalMinimiza la concentración de fertilizantes

Menos precipitacionesMenos obturacionesMenores caudales de inyecciónMejor tolerancia por la planta

SISTEMAS DE CONTROL mediante variación de la frecuencia y servomotor

DOSIFICACIÓN PROPORCIONAL AL CAUDAL INSTANTANEOY REGULACIÓN SIMULTÁNEA DEL PH.

Habitualmente se dosifica la inyección de abonos mediante VARIADOR DE FRECUENCIA, y la de ácido medianteSERVOMOTOR.

EQUIPOS DE FERTIRRIGACIÓN

EJEMPLO DE APLICACIÓN:COMUNIDAD DE REGANTES

CONTROLADORES YVARIADORES DE

FRECUENCIA

SONDAS

DOSIFICADORAS CAUDALÍMETRO

CONTROLADORES DE FERTIRRIGACIÓN

PARÁMETROSA CONTROLAR

%QPROPORCIONALIDAD

ECCONDUCTIVIDAD

ELÉCTRICA

PHACIDEZ

PROPORCIONALIDAD

% QCONCEPTO: Dosificación de un producto en una relación proporcional al volumen de agua

En función del volumen medido por un contador: Baja frecuenciaEn función del caudal instantáneo medido por un caudalímetro de alta frecuencia: Dosificación proporcional constante

PROPORCIONALIDAD

VENTAJAS DE LA DOSIFICACIÓN PROPORCIONAL AL CAUDALUniformidad de la dosificación a lo largo del tiempo, incluso con caudales frecuentemente variables

Sistema ágil: respuesta inmediata a los cambios de caudalPermite conocer el fertilizante consumido por cada sector

Minimización de la concentración de fertilizantesMenos precipitaciones, menos obturaciones, uso de caudales de inyección menores, mejor tolerancia por la planta.

Posibilidad de utilizar CE como origen de alarmasDESVENTAJASNecesidad de un medidor de caudal y un controlador adecuado

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

CONCEPTOCapacidad de una solución de transmitir la corriente eléctrica. Se expresa en mSiemens/cm.

Tª pH

Concentraciónde sales

CE

PROS Y CONTRAS DE LA GESTIÓN DE LA FERTIRRIGACIÓN MEDIANTE CONTROL DE CONDUCTIVIDAD

VENTAJASSistema económicoFácil de instalarNo precisa de cálculos… ¿Es realmente una ventaja?

INCONVENIENTES

- Tiempo de reacción- Tratamiento PID: oscilación en torno al valor consigna- No podemos dosificar productos que no alteren la CE- No podemos dosificar diferentes productos con control independiente- No ofrece la suficiente precisión cuando se quiere inyectar en proporciones

muy bajas, por ejemplo las utilizadas normalmente en Céspedes.- En caso de inyectar diferentes fertilizantes simultáneamente a través de

sistemas de venturis, la falta de un fertilizante puede ser cubierta por un exceso en los demás, con lo que existe un riesgo de desequilibrio

- (Afectado por pH a niveles bajos)

CONTROL DE PH

UTILIDADES

Prevención de las precipitaciones y mantenimiento de la operatividad de los emisores de riego: goteros, difusores,

aspersores y nebulizadores.

Obtención de un pH óptimo para la absorción de nutrientes por la planta.

CONTROL DE PHNO ES UNA FUNCIÓN PROPORCIONAL AL VOLUMEN DE ÁCIDO INYECTADO

Tiempo de reacciónCurva PID: Oscilación en torno al valor consigna deseado

EC

PH

SISTEMAS DE CONTROL PARA LA FERTIRRIGACIÓN

LECTURAY ESTABLECIMIENTO DE ALARMAS

CONTROL MEDIANTESERVOMOTOR

Control del volumen de cada inyección

Control de la frecuencia de las inyecciones

CONTROL MEDIANTE

VARIADOR DE FRECUENCIA

DOSIFICACIÓN PROPORCIONALActuación del sistema

CONTROL DE LA INYECCIÓN POR CONDUCTIVIDAD

Regulación del caudal de inyección a través de control PI:

El controlador compara la lectura obtenida de conductividad con la consigna y trata de minimizar la diferencia variando la frecuencia del motor

GESTIÓN DELA FERTIRRIGACIÓN SEGÚN CONSIGNA CE

GESTIÓN DEL CONTROL DE PH

SENSOR

PH

DOSIFICACIÓN DE VARIOS PRODUCTOSDOSIFICACIÓN SECUENCIAL

Los diferentes productos son inyectados uno tras de otro a través de un solo inyector (usualmente a través de la obertura de la válvula que conecta el depósito con el sistema)

VENTAJAS Se necesita una sola dosificadora con un solo módulo de inyecciónLa obtención de diferentes equilibrios es sencilla a través de la programación por tiempo: Volumen = Tiempo x Caudal

INCONVENIENTESNecesitamos de pro y post riego.Necesidad mayor caudal de inyección y mayor concentración de cada uno de los fertilizantes mientras son aplicados.Diferentes fertilizantes recorrerán la misma conducción de inyección en momentos consecutivos: riesgo de precipitaciones.No podemos aplicar diferentes fertilizantes mediante control por conductividad (o ello exige el cálculo del tiempo pormenorizado para cada sector y fertilizante)


DOSIFICACIÓN SIMULTANEALos diferentes productos son inyectados simultáneamente en la concentración definitiva deseada en la solución nutritiva

INCONVENIENTESSe necesitan varias dosificadoras, o dosificadoras modularesLa obtención de diferentes equilibrios es sencilla a través de la regulación de cada cabezal

VENTAJASTotal homogeneidad de la solución nutritiva (desde el punto de inyección cada gota lleva la parte proporcional de cada abono, por lo que no necesitamos de pro y post riego, evitando el riesgo de mal cálculo de éstos.Necesidad de menor caudal de inyección y menor concentración de cada uno de los fertilizantes mientras son aplicados.Los fertilizantes disponen de recorridos independientes para cada uno con lo que no van a encontrarse hasta la dilución definitiva.Podemos aplicar diferentes fertilizantes mediante control por conductividadPodemos realizar una dosificación proporcional al caudal sin necesidad de pre o post riego

ATENCIÓN

Existen equipos de fertirrigación simultánea con cámara de premezclas: ojo a los riesgos de precipitación!

SISTEMAS AUTOMATICOS DE CONTROLCLASIFICACIÓN

Según el mecanismo utilizado para realizar el control de la inyección:

Control de las conduccionesMediante la utilización de electroválvulas podemos modificar ciertas características del sistema: Caudal y Presión de riego.

Control del Inyector de Fertilizante:Modificando ciertos parámetros del inyector de Fertilizante: Variación de la carrera del elemento de impulsión (volumen por inyección). Variación de la velocidad del elemento de impulsión (ciclos /min.)

Según el punto donde se realiza la proporcionalidad entre

productosDosificación de mezclas

Las cantidades se dosifican en una cuba de mezclas mediante venturis o bombas de arrastre magnético, y posteriormente se inyecta esta mezcla

Dosificación directa

Cada producto es inyectado independientemente

SISTEMAS AUTOMATICOS DE CONTROLRegulación mediante un VARIADOR DE FRECUENCIA

•Regulación del caudal de inyección de fertilizante para conseguir un valor de Ec predeterminado o una proporcionalidad respecto al caudal de riego.

•Estos equipos incrementan la cantidad total de fertilizantes sin cambiar la proporción entre ellos.

DISTINTAS OPCIONES

Varias dosificadoras, cada una con su propio variador de frecuencia

Varias dosificadoras, alimentadas a través de un variador de frecuencia común (atención a la protección térmica individual!)

Una dosificadora multicabezal con un solo variador de frecuencia

SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROL a través de variación de frecuencia

Podemos regular la velocidad del motor aumentando o disminuyendo la frecuencia eléctrica mediante un VARIADOR DE FRECUENCIA. De esta manera, controlamos la frecuencia de las inyecciones, pudiendo inyectar desde un 10% hasta un 120%del caudal establecido en todos los cabezales de una dosificadora.

El rendimiento por encima del caudal nominal puede obtenerse alimentando el motor con corriente de frecuencia superior a 50 Hz. Así, por ejemplo, alimentando a 60 Hz una bomba de Qn=100 L/h, se obtiene un caudal efectivo de 120 L/h.

Importante

Debe asegurarse que la bomba que queremos actuar a través de variador es susceptible de trabajar a bajas y a altas frecuencias y, en su caso, dotarla de ventilación forzada

SISTEMA AUTOMATICO DE CONTROL

Regulación mediante un VARIADOR DE FRECUENCIA

SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROL a través del control en la carrera

El controlador ajusta la carrera del pistón o la deformación de un diafragma, a través de unSERVOMOTOR, a un porcentaje de sucaudal nominal para establecer un valor depH o Conductividad.

Permite también dosificarproporcionalmente al caudal de riegomedido instantáneamente mediante un caudalímetro

El control afectará únicamente a los módulos dotados de servomotor

SISTEMAS DE CONTROL mediante servomotor

Esquema de instalación

SISTEMAS DE CONTROL mediante servomotor

SISTEMAS DE CONTROLmediante servomotor analógico

Dosificadora con todos sus cabezales regulados a través de servomotores.

Puede ser regulada desde un controlador a través de señales 4-

20mA o 0-10V

Utilidad en la definición de diferentes equilibrios entre fertilizantes

Dosificadora con uno sólo de sus cabezales regulado a través de servomotor, que será

regulado desde un controlador externo


Es posible la regulación de la velocidad del motor, mediante un

VARIADOR DE FRECUENCIA, y al

mismo tiempo el ajuste del recorrido de uno de

los pistonesmediante actuación de

SERVOMOTOR.


El controlador permite la dosificación de productos en función de una proporcionalidad determinada por el usuario y la lectura constante decaudal mediante un caudalímetro de inserción, y simultáneamente puederegular la inyección de un ácido para establecer un nivel pHdeterminadoasímismo por el usuario. Habitualmente se dosifica la inyección de abonos mediante VARIADOR DE FRECUENCIA, y la de ácido medianteSERVOMOTOR.El sistema permite alternativamente la dosificación mediante


CONTROL DE INYECCION POR PROPORCIONALIDAD y pH

DIMENSIONADO DE CABEZALES DE ÁCIDO MEDIANTE ENSAYO

CAUDAL DE LA DOSIFICADORA

DIMENSIONADO DE CABEZALES DE ÁCIDO MEDIANTE TABULACIÓN

EjemploSi tenemos un caudal de agua de unos 8 m3/h y un ácido a un porcentaje de 1 % (color rojo), siguiendo lalínea de color rosa se puede observar que el caudal necesario de ácido seráaproximadamente de unos 24a 48 L/h.En este caso se debería escoger un módulo de inyección de 50 L/h(Estas tablas son empíricas y por tanto pueden variar según el orígen de las aguas)

DIMENSIONADO DE UN SISTEMA DE DOSIFICACIÓN

El caudal máximo del riego de agua junto al caudal máximo de la bomba dosificadora determinarán la proporciónalidad máxima disponible en cada instalación:

DIMENSIONADO DE CABEZALES DE ÁCIDO MEDIANTE ANÁLISIS

Qácido=Qagua x Nagua / NácidoDonde:

Qácido: Caudal requerido de ácido en Litros/horaNagua : Número de miliequivalentes de H2CO3 y HCO3

- por litro presentes en el agua de riego: N

Qagua: Caudal de agua en Litros/horaNácido: Riqueza del ácido a utilizar, expresada en miliequivalentes H+/litro

o Normalidad

EQUIPOS DE FERTIRRIGACIÓN

EJEMPLO DE APLICACIÓN

CONTROLADORES Y

VARIADORES DE FRECUENCIA

SONDAS

DOSIFICADORAS CAUDALÍMETRO

EQUIPOS DE FERTIRRIGACIÓNEJEMPLO DE APLICACIÓN


(Para Electrofertic 2000)


(Para Multifertic)

PROTECCIÓN MAGNETOTÈRMICA

CONTROLADORDosificadora 1

(Electrofertic 2000)





EQUIPOS DE FERTIRRIGACIÓNEJEMPLO DE APLICACIÓN

SONDA PH

SONDA CE

CAUDALÍMETRO DE INSERCIÓN

FERTIRRIGACIÓN COMPACTOS

CONTROLADOR

PROTECCIONES ELÉCTRICAS Y VARIADORES

DE FRECUENCIA

DOSIFICADORAS ELÉCTRICAS

GESTOR DE CONSIGNAS

ESTABLECIMIENTO DE ESTRATEGIAS DE FERTIRRIGACIÓN DIFERENCIADA

Redes diferenciadas: aplicación directa de diferentes consignas dependiendo de la red en funcionamientoRedes comunes: La tubería principal o común queda llena de la última solución aplicada. Deberán establecerse diferentes patrones acumulando los sectores con requerimiento similar y calcular el tiempo de reemplazo de la solución en la tubería principal para los caudales en el momento de substitución.

ESTRATEGIAS DE FERTIRRIGACIÓN DIFERENCIADAEn redes comunes podemos establecer diferente cantidad de fertilizante y una misma consigna de pH y/o Conductividad mediante cambio en los tiempos de riego.

Greens Resto del campo

Kg/Há N 45 25

Kg/Há P2O5 18 10

Kg/Há K2O 27 15

L/m2 de riego ( o mm)

150 100

Superficie 12.000 m2 388.000 m2

Consumo agua 1.800 m3 38.800 m3

EJEMPLO

El riego de greenes ajustada a las necesidades de agua previstas ofrecería al cultivo:

... lo que es inferior a las necesidades establecidas. Deberemos por tanto incrementar el riego para alcanzar el nivel de abonado deseado:

En vez de los 150 L/m2 inicialmente previstos. Por tanto:Volumen extra de agua en greens: 30 L/m2 x 12.000 m2 = 360 m3Incremento en el consumo durante ese período del 0,9% sobre el total.

ADAPTACIÓN DE UN CONTROLADOR A DIFERENTES ESTRATEGIAS DE FERTIRRIGACIÓN

Cumplir diferentes estrategias según-ESPECIES / VARIEDADES-ESTADO FENOLÓGICO-DIFERENTES CONDICIONES DE CULTIVO: SUELO, IRRIGACIÓN-ESTABLECER DIFERENTES PATRONES DE CRECIMIENTO

Diferentes consignas de- PROPORCIONALIDAD- CONDUCTIVIDAD- PH

Pre-programables por el usuario

GESTOR DE CONSIGNAS TOTALMENTE INTEGRADO EN EL CONTROLADOR

¿POR QUÉ DIFERENCIAR FERTIRRIGACIÓN EN REDES

COMUNES?Para establecer diferentes consignas para diferentes momentos del año.

Automatización de la nueva consigna en una fecha determinada establecida en un programador.

Para establecer diferentes consignas según las diferentes necesidades simultáneas en un campo. Pueden complementarse en períodos determinados. Por ejemplo, una vez a la semana.

Para cambiar de grupo de consignas de manera fácil después de un acontecimiento puntual, como la lluvia, desde un programador remoto.

ESTABLECIMIENTO DE DIFERENTES CONSIGNAS DESDE UN CONTROLADOR

El controlador permite establecer diferentes consignas de Proporcionalidad, Conductividad o Acidez dependiendo de la electroválvulaaccionada en cada momento, estableciendo o prescindiendo de diferentes alarmas en cada valor para cada uno de los sectores de riego.Esta característica permite, con una misma dosificadora multicabezal o con varias dosificadoras accionadas a través de un mismo o varios variadores de frecuencia, aplicardistintas concentraciones de fertilizantes, en función de especie o variedad

DIFERENTES FÓRMULAS DE ABONADO DESDE UN CONTROLADOR

Podemos establecer ya no sólo diferentes consignas de proporcionalidad, conductividad y pHdependiendo del sector de riego en funcionamiento, sino también diferentes formulaciones en la proporción de los diferentes fertilizantes entre sí.La regulación de esta proporción de los fertilizantes se realiza mediante el uso de un servomotor para cada uno de los cabezales.La regulación automática del caudal de inyección de los fertilizantes en función del caudal de riego instantaneo(proporcionalidad) o en función del valor de conductividad instantáneo se lleva a cabo mediante el uso de un Variador de frecuencia que establece la frecuencia de las inyecciones

CONSIDERACIONES

SEGURIDADPRECISIÓNPOSIBILIDADES DE CONTROLFIABILIDAD MECÁNICACORRECTO DIMENSIONADO

RENTABILIDAD DE LA INVERSIÓN

MEJORA EN EL RENDIMIENTO DEL CULTIVO

FACILIDAD DE USO Y AUSENCIA DE AVERÍAS: SATISFACCIÓN

GRACIAS POR SU ATENCIGRACIAS POR SU ATENCIGRACIAS POR SU ATENCIÓÓÓNNNXavier Martínez

ITC, S.L.

VENTAJAS EN LA FERTILIZACIÓN - · PDF fileCLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS EN ......

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