En esta entrada vamos a examinar un sistema de riego localizado bajo la modalidad de cintas de goteo. Este fue diseñado e instalado por el mismo agricultor, y después que estaba en funcionamiento, me solicitó que lo evaluara. Cabe mencionar su alegría al ver su cultivo regado con su sistema. La intención de esta información es ayudar a los productores a que tomen en serio los aspectos de diseño que amerita un sistema de riego localizado. No pretendo desanimar sino aprender de los errores.
Caudal de los goteros
El elemento principal por el que comenzamos una evaluación es el emisor de la cinta de goteo. Cuando nos vamos a los datos del fabricante, observamos que el diámetro de la cinta es de 16 mm, el caudal nominal del emisor es de 1,3 L/h distanciados 20 cm y la presión de funcionamiento es de 1 bar. Si el sistema está bien diseñado, debe haber una diferencia de caudales máxima del 20%, es decir que para esta cinta el caudal mínimo debe ser 1,04 L/h y el máximo de 1,56 L/h.
Acá hay un detalle hidráulico importante que resaltar: el caudal y la presión disminuyen a lo largo de cada lateral de riego, así los valores máximos están en la entrada del lateral y los mínimos al final. El módulo de riego analizado tenía 14 laterales de 135 m de longitud cada uno. A continuación, muestro los valores de caudal de uno de los 4 laterales muestreados. En cada lateral se midieron los caudales al inicio (0 m), a 1/3 (45 m), a 2/3 (90 m) y al final (135 m).
Percibimos un gran contraste del caudal del emisor entre lo recomendado por el fabricante (1,3 L/h) y lo real (0,32 L/h). Esto es inaceptable hidráulica y agronómicamente hablando.
Longitudes de los laterales
Otro factor fundamental para conseguir una buena uniformidad en el sistema, es determinar la longitud máxima que soporta la cinta de goteo, y de acuerdo a ello, dimensionar el sector de riego. Cuando le pregunté al productor cuál fue el criterio que tomó para los 135 metros de longitud de los laterales, su respuesta fue sencilla:
“porque ese es el ancho del potrero…”.
“¡Uhm! Fue mi reacción a dicha respuesta y continué mi trabajo”.
Ese dato obligatoriamente lo da el fabricante de la cinta. Así que cuando lo busqué, conseguí que el valor máximo era de 60 m. Otro punto en contra para el óptimo funcionamiento del sistema.
Tuberías terciarias o secundarias
Los laterales se agrupan en un sector o módulo de riego que son alimentados por una tubería terciaria o secundaria, también llamada distribuidora. El diámetro de ésta debe garantizar que las perdidas hidráulicas no superen el máximo permisible del sistema. Le seguí preguntando a mi amigo productor cuál fue el diámetro que él escogió y con qué criterio y su respuesta fue:
“32 mm de tubería PEAD fue lo que me recomendó el joven tras mostrador de la ferretería…”.
Bueno…, no se hable más. Me dediqué a calcular las pérdidas hidráulicas por la metodología de Hazen-Williams y Darcy-Weisbach y me arrojó un diámetro de la tubería secundaria de 50 mm. De manera que, el diámetro escogido por el productor está por debajo del requerido y ese es otro de los motivos por los que el caudal que erogan los emisores es insuficiente.
Tubería principal
La tubería principal se diseña, normalmente, por el criterio de máxima velocidad del flujo en tuberías, la cual estipula no superar los 3 m/s. Pero, también se debe garantizar que las pérdidas hidráulicas en la principal garanticen la presión de entrada a cada módulo de riego. Los resultados me arrojaron un diámetro de la tubería de 63 mm. En ese momento mi amigo dijo:
“Belén, Belén, recuerdo que el joven de la ferretería me recomendó la tubería principal de 32 mm para que haya más presión…”.
Con una sonrisa le respondí: “Uuuhhhjjjuuuhhh”.
Bomba hidráulica
El corazón del sistema de riego localizado está en la bomba hidráulica y es el elemento que proporciona el caudal y la presión necesaria a cada módulo de riego. El éxito o fracaso del sistema depende de realizar la debida selección de una bomba comercial que más se aproxime a los requerimientos arrojados por el diseño del sistema. En este caso, las condiciones de diseño requerían de un caudal de 3,4 L/s a una presión de 30 m. Al preguntarle que bomba utilizaba me dijo:
“La bomba es una a gasolina y es la misma con la que lavo la vaquera, ahorita la traen y me gustó porque es de 3 pulgadas y manda buen chorro de agua…”.
Al llegar la bomba autónoma me fijé en los datos de la placa y busqué por el fabricante su curva característica. Observé que el punto de funcionamiento de ella a su máxima eficiencia de 58% era de 12 l/s de caudal y 17 m de presión. Al desplazarme hacia la izquierda en la curva para ubicarme en el punto real de funcionamiento (3,4 L/s) y (30m) se salió del rango de eficiencia sugerido por el fabricante, inferior al 30% por lo que no es recomendable trabajarla en esas condiciones. Dicho en otras palabras, haciendo una analogía al funcionamiento de un vehículo, es como viajar a 100 Km/h en segunda marcha, pronto va a reventar la caja de cambio, es decir, esa bomba no va a durar mucho.
Otro detalle importante que observé, fue que no vi por ningún lado puntos con tomas manométricas para medir la presión. Es obligatorio tener, al menos en cada módulo de riego, una toma de presión antes de la válvula, para evaluar constantemente la presión de entrada al sector. Ésta permite saber si hay fugas en los laterales, controlar presión en tuberías secundarias y principal, entre otras cosas. De igual forma, debe haber punto para medir la presión en la entrada y salida del filtro y al menos en la salida de la bomba.
La conclusión del asunto…
¿Y ahora, cómo le digo a mi amigo productor que su sistema de riego pronto le va a dar un infarto de miocardio? Era la pregunta que daba vueltas en mi mente, porque en ningún momento le había mencionado los errores cometidos.
“¡Belén!, ¿Qué te pareció mi sistema de riego? Ya llevo gastado 10.000 US$. La verdad es que estoy muy contento porque logré mojar el suelo de cada planta, …”
“Bueno mi amigo, si lo que quieres es mojar el suelo de cada planta te felicito, lo lograste. Pero si queremos que el sistema haga un riego adecuado tenemos que hacer muchas modificaciones…”.
Amigo productor, si usted desea mojar el suelo de la planta, haga lo mismo que mi amigo. Pero si desea regar el suelo de cada planta de tal forma que contribuya al desarrollo completo del cultivo, asesórese con un especialista en riego.
“Belén, Belén, yo ya tengo como hambre, vámonos pal rancho a almorzar. Sabes, me había olvidado decirte que cerca de la vaquera monte un vivero con riego por aspersión y te aseguro que ese si está mejor, ya verás…”
“Bueno… al parecer esta historia continuará…”
Chauuu…
🙂
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Excelente artículo… muy didáctico. ¿Qué sugerencias les harías a tu amigo productor para que mejore el sistema de riego instalado y le saque el mayor provecho a su inversión?
Hola Paula. Lamentablemente tiene que hacer un rediseño de todo el sistema de riego y aplicar las mejoras. Por ejemplo, para aprovechar la misma tubería terciaria o distribuidora se deben reducir el tamaño de los módulos de riego y trazarla por la mitad del campo, de tal forma que la longitud de los laterales se reduzca a la mitad. Aunque el rediseño puede mejorar el funcionamiento del sistema, no llegaría al optimo recomendado, pero se aprovecharía parte de la inversión realizada.
Saludos cordiales…