Proyecto de diseño de una instalación automatizada de riego para una finca de 140 Ha.
Abstract
En este proyecto se resumen todos los pasos necesarios para transformar la finca
"Cuarto del Peral" situada en el ayuntamiento de La Herrera de la provincia de Albacete
y adaptarla al cultivo intensivo de alta productividad. Para ello, el método elegido es el
riego por aspersión mediante cobertura total enterrada, por que es el más adecuado para
el caso de una parcela de forma irregular donde se va a explotar la instalación de forma
permanente durante muchas campañas de riego.
Lo primero es realizar el diseño agronómico que nos permite avenguar que
caudal debe emitir cada uno de los aspersores. Esto se hace en función de parámetros
como la evapotranspiración (ET) que nos indica como se consume el agua del suelo en
un terreno con cierto cultivo, o el marco de riego que es la separación existente entre los
aspersores y por lo tanto el área que debe regar cada uno. También es importante
determinar el intervalo entre riegos consecutivos. La instalación se va a diseñar para un
cultivo de alto consumo de agua (remolacha o maíz) durante su periodo punta de
necesidades hídricas, siendo fácilmente adaptable a cultivos con necesidades inferiores.
La finca cuenta con dos balsas de almacenamiento de agua que es extraída de
dos pozos de sondeo, por ello podemos dividir la instalación en dos partes (norte y sur)
siendo cada una de ellas regada desde un centro de bombeo que estará situado en las
proximidades de la balsa. Además, el conjunto de aspersores, que asciende a un total de 4307, será dividido en bloques independientes de aproximadamente 48 aspersores. Con
ello podemos dividir en la instalación en 90 bloques (regándose 45 desde cada uno de
los centros de bombeo). Como tenemos que regar toda la finca en cinco días (con tres
turnos diarios de 7 horas), es necesario dividir cada una de las semi-instalaciones en 15
posturas de riego que agrupan 3 bloques cada una.
El accionamiento de cada uno de estros bloques esta comandado por una válvula
hidráulica que recibe la orden de abrir o cerrar el paso de agua desde un programador de
riego que realiza el ciclo de riego de manera automática.
A continuación podemos empezar a realizar el diseño hidráulico de la instalación
a partir de la presión en el aspersor (que viene condicionada por el caudal a emitir).
Empezamos calculando la sección y número de emisores máximos por ramal de riego
(que es una tubería con distribución discreta de caudales), con la condición de que dos
emisores cualesquiera tengan una variación de caudal inferior al 10%. A continuación
hay que diseñar las tuberías que componen la red principal de distribución y las tuberías
de alimentación (que conectan los ramales de riego con las tuberías principales)
haciendo que la velocidad en las tuberías sea inferior a 2 mis.
Con esto podemos calcular las perdidas de carga que tenemos en toda la longitud
de tubería y, por tanto, la presión y caudal que necesitaremos al principio de la
instalación para cada una de las posturas de riego. Estos son los valores que nos tienen
que proporcionar cada una de las bombas.
Hemos considerado conveniente poner dos bombas independientes en cada uno
de los centros de bombeo, ya que así en caso de avería no hay que parar toda la
instalación. Las bombas han sido elegidas para que puedan suplir ampliamente, en cada
caso, las necesidades de presión y caudal de las posturas, y, además, que funcionen en su zona de buen rendimiento hidráulico. Se utilizaran bombas de tipo buzo colocadas en
unos colectores alimentados desde la balsa de almacenamiento.
Finalmente se realiza una simulación por EP ANET de las posturas más rigurosas
de cada bomba para comprobar que los cálculos realizados son correctos. Con esto nos
aseguramos que los resultados del método utilizado para calcular las pérdidas de carga
no se alejan mucho de los resultados teóricos obtenidos con la fórmula de DarcyWeisbach.
El coste final de la instalación de riego automatizado para la finca "Cuarto del
Peral" es de sesenta y cuatro millones ciento ochenta y cinco mil quinientas veintisiete
pesetas (64 185 527 pts).
Trabajo Fin de Grado
Proyecto de diseño de una instalación automatizada de riego para una finca de 140 Ha.Titulación / Programa
Ingeniero IndustrialMaterias/ UNESCO
33 Ciencias tecnológicas3313 Tecnología e ingeniería mecánicas
331311 Máquina hidráulica