ELEMENTOS DE CONTROL, MEDIDA Y PROTECCIÓN EN RIEGO LOCALIZADO

 1. Introducción

En las instalaciones de riego localizado existen una serie de elementos con funciones muy diversas y distintos tipos de accionamiento, ya sea del tipo mecánico, hidráulico o eléctrico, que permiten manejar y realizar el riego de forma correcta. Hablar de estos elementos es referirse a elementos de medida (Caudalímetros, manómetros, etc), de control (válvulas) y de protección (Válvulas de alivio). 

Es muy importante conocer su función y la forma en que trabajan para colocarlos en los lugares apropiados, saber interpretar la información que suministren y en consecuencia realizar los cambios oportunos. 

 

Por la configuración y modo de manejo de las instalaciones de riego localizado, la aplicación del agua necesaria a cada una de las unidades de riego es una de las operaciones en las que se invierte mayor cantidad de tiempo. Por ello, utilizando determinadas combinaciones de elementos de medidas y de control, se pueden realizar algunas de tales operaciones de forma automática.

Asimismo, dependiendo de la complejidad de la instalación de riego y de los elementos del sistema de automatismo el grado de automatización será mayor o menor. 

2. Elementos de la red de riego

 a. Elementos de medida

Los más usuales suelen destinarse para medir el caudal o el volumen de agua que pasa por un determinado punto de la instalación o bien la presión en cualquier punto del sistema. Es fundamental contar con este tipo de medidores en las instalaciones de riego localizado.

 - Medidores de caudal

Los más usados son, los de turbina y rotámetros. Los de turbina son contadores, es decir, indican la cantidad de agua que ha pasado por el punto de la instalación en el que están colocados. Se basan en el movimiento de una rueda de paletas que se inserta en la tubería, de forma que cada giro de la rueda implica un volumen de agua determinado que se va acumulando en un medidor. Los medidores de turbina más usuales son los denominados Woltman, los cuales producen entre 0.1 a 0.3 bares de pérdida de carga.

 

 Ve como se calcula el caudal con un medidor tipo turbina (Woltman) 

 

 

Por su parte, los rotámetros miden caudal instantáneo, o sea,  la cantidad de agua que pasa en cada momento, insertándolos en la tubería en la que se desea medir el caudal. Están formados por un flotador fabricado normalmente en acero inoxidable. que se mueve hacia arriba o hacia abajo "flotando" más o menos según sea el caudal, que se puede medir en una escala graduada. Suelen medir un intervalo muy amplio de caudales, desde 1 hasta 25 lph.

 

Además de estos medidores de tipo mecánico, existen en el mercado algunos contadores electromagéticos y de ultrasonidos, que son muy precisos y costosos.

- Medidores de presión

Con este tipo de medidores podemos saber si algún componente de la red está sometido a presiones de trabajo mayores de las nominales y tienen riesgo de rotura, nos avisan la urgencia de lavar o retrolavar los filtros, Además de si los laterales tienen una presión de trabajo adecuada.

Los elementos que miden la presión se denominan manómetros, siendo los más utilizados son los llamados tipo Bourdon, que son de funcionamiento mecánico. Cuando el manómetro marca cero, no existe presión. Es conveniente elegir el tipo de manómetro según el intervalo de medidas que se pretende controlar y donde se quiere instalar.

 

b. Elementos de control

Con ellos se trata de regular tanto el caudal que pasa por un lugar determinado de la instalación como la presión del agua; en ambos casos se habla de reguladores. Además existe la posibilidad de controlar el paso de agua por una tubería con elementos denominados válvulas o llaves.

- Reguladores

Los reguladores de presión se utilizan para regular y controlar la presión a partir del punto de la red de riego en que se instalen y además, para evitar las sobrepresiones que puedan suceder en algún punto de la instalación y provocar tanto roturas de tuberías como de emisores. 

La regulación se realiza a demanda del usuario, que seleccionará la presión dentro de unos límites, normalmente entre 0.2 a 8 bares.

Es muy importante colocar un regulador de presión a la entrada de cada subunidad de riego para mantener la presión constante durante el funcionamiento de los emisores. Su uso es más importante cuanto más accidentado sea el terreno y mayores las diferencias de presión en distintos puntos de la instalación.

 

Los reguladores de caudal se usan para dejar pasar un caudal determinado, con lo que se consigue ajustar el caudal que pasa al que se debe aplicar, por ejemplo, es muy conveniente colocar un regulador de caudal a la entrada de cada unidad de riego para que pase la cantidad de agua que se desea hacia las terciarias y los laterales. Los más usuales son de diafragma, que regulan caudales entre 2 y 50 litros por segundo aproximadamente. Su funcionamiento se basa en un diafragma de material elástico que se deforma abriendo o cerrando la sección de paso y dejando pasar solo el caudal nominal.

- Válvulas

Permiten controlar el paso de agua en una tubería. Normalmente se clasifican según el tipo de accionamiento, manual o automático. Sin embargo, independientemente de esta clasificación, es necesario hacer mención a una válvulas que impiden que el agua circule en sentido contrario al deseado, denominadas válvulas de retención (Check). Con ellas se evita por ejemplo que el agua provoque  un flujo inverso  en los filtros e invierta el giro de las bombas, lo que puede dañar seriamente estos elementos.

 

* Válvulas de compuerta

Suelen fabricarse con diámetros desde 1/2 pulgada.

* Válvulas de mariposa

Su accionamiento es muy práctico. La pérdida de carga en apertura total es muy pequeña. Sirven tanto para aislar zonas como para regular el caudal. 

* Válvulas de bola

Se suelen usar para aperturas o cierres totales, no para regulación y en general se usan en conducciones de pequeño diámetro, no mayores de  pulgadas.

* Válvulas hidráulicas

Estás válvulas abren o cierran totalmente el paso del agua mediante un pistón cuando reciben una presión ocasionada por una señal hidráulica. Si esta presión cierra la válvula, se denomina normalmente abierta, y por el contrario la abre, se llama normalmente cerrada.

* Válvulas volumétricas

Llevan incorporado un selector en el que se indica manualmente el volumen de agua a aplicar y cuando el contador alcanza el volumen deseado, se produce la señal hidráulica que cierra la válvula.

* Electroválvulas

Consiste también en una válvulas hidráulica a la que se incorpora un dispositivo electromagnético que acciona el mecanismo que produce la señal hidráulica para cerrarla.

 c. Elementos de protección

Están destinados a proteger los elementos de la instalación de sobrepresiones o de depresiones, generalmente producidas cuando la instalación entra en funcionamiento o cuando se está parando. Aunque hay diversos tipos de mecanismos, los más usados en las instalaciones de riego localizado son las ventosas y los calderines. 

- Ventosas

Son dispositivos que se instalan en las condiciones de agua para introducir o evacuar el aire. Desde el punto de vista de su funcionamiento, las ventosas se pueden clasificar en tres tipos.

* Purgadores o ventosas monofuncionales

Encargadas de eliminar el aire que se acumula en las conducciones durante su normal funcionamiento.

* Ventosas bifuncionales

Sirven tanto para la evacuación del aire acumulado en las tuberías durante su llenado, como para la introducción de éste durante su vaciado.

* Ventosas trifuncionales

Este tipo purga, admite y expulsa aire en tuberías.

 

 Se suelen colocar en puntos altos de la instalación, tramos largos de pendiente uniformes, cambios de pendiente en las conducciones y salida de grupo de bombeo.

 - Calderines

Son depósitos metálicos de diferente tamaño y forma (aunque suelen ser cilíndricos) que contienen en su interior agua y aire a presión.

 

 

 Fuente: Fernández, Rafael (2010)

Riego localizado