Enfoque óptimo para el diseño de riego: respuestas a sus preguntas

En un reciente seminario web de BERMAD, “El enfoque óptimo para el diseño de riego”, nuestro Gerente Global de la Unidad de Riego, Yiftah Enav, presentó el enfoque de diseño de BERMAD al enfrentar las múltiples consideraciones en el diseño de proyectos.

Yiftah eligió comenzar nuestra Serie de Webinars presentando la terminología básica combinada con reglas teóricas generales relacionadas con la obtención de una uniformidad óptima de riego.

A continuación, señaló la brecha entre la teoría y la práctica en lo que respecta a la uniformidad del riego, revisando algunas de las condiciones en campo que afectan o perjudican la uniformidad del riego y sugirió soluciones prácticas aplicando válvulas de control y componentes para lograr ahorros de costos a largo plazo.

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Durante el seminario web, se abordaron preguntas relacionadas con la teoría y la práctica para lograr la uniformidad de riego:

P: ¿Cómo se tiene en cuenta que la tasa de aplicación cubra el área del emisor al utilizar riego por goteo o microaspersión?

A: La tasa de aplicación es siempre el caudal por unidad de suelo (área) por tiempo. Algunos emisores “cubren” el área sobre el suelo, mientras que los “bulbos húmedos” de los goteros se superponen bajo tierra, junto a las raíces.

P: Si utiliza un emisor no compensante, ¿cuál es la diferencia aceptable de presión y caudal para alcanzar una alta uniformidad (superior al 90%)?

A: El objetivo es diseñar una desviación máxima del 10% entre el emisor con mayor caudal y el de menor caudal en el campo. En el plano de diseño, es más práctico calcular las pérdidas de presión por fricción, elevaciones, etc., en función del cambio de caudal del emisor por ubicación. Por eso se aplica la regla general que determina que un Δ de presión del 20% representa aproximadamente un Δ del 10% en el caudal del emisor (o de cualquier orificio/agujero).

BERMAD no diseña proyectos de riego. Nuestra «oficina de diseño» son los departamentos de Ingeniería de Aplicaciones y nuestro equipo de Ingenieros de Ventas.
Invitamos a nuestros colegas y clientes a acercarse a nosotros lo antes posible en la etapa de diseño, para que podamos combinar nuestro conocimiento y experiencia y así mejorar la uniformidad, confiabilidad y eficiencia del diseño.

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Algunas preguntas se refieren al desempeño, la instalación y la forma en que la válvula de doble cámara Flush ‘n-Stop contribuye a la uniformidad en diferentes condiciones.

P: ¿A qué presión se abren las válvulas de drenaje?

A: Normalmente está abierta y se cerrará cuando la presión aumente a aproximadamente 12 m. Se volverá a abrir cuando la presión baje a cerca de 7 m. El Cierre Mecánico «M» es una característica estándar que permite el «aumento» de presión ajustando manualmente (de vez en cuando) el caudal de enjuague.

P: ¿Cuál es la distancia recomendada entre la válvula y la entrada de la tubería de presión?

A: Sólo un par de metros para evitar que la alta velocidad de flujo en la zona de la válvula genere una presión dinámica demasiado baja que impida el cierre de la válvula.

P: ¿Se necesitan ventosas para completar la contribución de la válvula Flush ‘n Stop a la uniformidad del riego?

A: La ventosa cinética instalada en la parte superior de la línea de distribución evitará el vacío y la succión, además de reducir el tiempo de vaciado de la línea.

Ver videos de:

Válvula Flush ‘n Stop operando en campo

Animación de Ventosa Trifuncional

Animación de ventosa cinética

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P: Cuando se utilizan emisores CNL (antidrenaje) en un diseño de pendiente descendente de 30-50 metros: además de instalar una válvula reductora de presión (PRV) al inicio de cada lateral, ¿es mejor colocar válvulas reductoras de presión a lo largo de la sublínea (en algún punto intermedio) o continuar usando PRV de 2″ a lo largo de la línea cada 10 metros?

A: Como todos los emisores CNL son autocompensantes de presión, el diseñador dispone de un “corredor” de ΔP más amplio, por lo que, dependiendo de la presión nominal de la tubería lateral, una pendiente de 30 m no debería requerir reducción de presión adicional ni a lo largo de la línea ni al inicio de cada lateral. Si la pendiente es mayor, es preferible diseñar una válvula reductora de presión en el centro de la submain.

BERMAD: Enfoque óptimo para el diseño de riego

Las válvulas de doble cámara generaron mucho interés y muchas preguntas relacionadas con el tiempo de reacción de las válvulas para cerrar y/o regular; rango de tamaños, presión nominal y requisitos de operación; y cuánto cuestan todos estos beneficios adicionales.

P: Para el tiempo de cierre, tenemos un problema con una válvula grande. ¿Necesitamos o podemos cambiar el diámetro de los pilotos, solenoide y accesorios?
R: Normalmente los accesorios de control pueden cambiarse dentro de cierto rango, lo que implica un mayor costo, instalación engorrosa y falta de estandarización. Sin embargo, puede mantener sus accesorios estándar aplicándolos en una válvula de doble cámara que cierra mucho más rápido, proporcionando un cierre suave
 (ver tabla)

P: Tengo una válvula de una sola cámara que tarda en estabilizarse a la presión de ajuste. Hasta que se estabiliza, envía al PLC a error por alta presión.

A: Válvula de doble cámara que cierra mucho más rápido proporcionando un cierre suave (ver tabla)

P: A veces, en las válvulas sostenedoras de presión después de la filtración, agregamos el relé Galit, pero aún así tarda más de 1 minuto en regular cuando DN>=150.

A: Válvula de doble cámara que cierra mucho más rápido desde totalmente abierta hasta el modo de regulación (ver tabla)

P: ¿Existe una Serie 100 de doble cámara PN16?

A: En esta etapa solo PN10. Para PN16 y PN25 tenemos la Serie 700 de doble cámara. Para PN40, la Serie 800 de doble cámara

P: ¿Existen válvulas de doble cámara de pequeño diámetro para parcelas pequeñas y riego por pulsos en invernaderos, etc.?

A: Las válvulas de doble cámara Serie 100 están disponibles en tamaños de 1½», 2″, 2″L, 2½»,
y 3″. Próximamente estará disponible la Serie 100 de doble cámara en 4″. Para diámetros mayores de hasta 24″, está disponible la Serie 700.

P: ¿Cuál es la presión mínima requerida para que el diafragma reaccione en las válvulas de cámara simple y de doble cámara?

A: Las válvulas de una sola cámara BERMAD requerirán de 3 a 5 metros para abrirse y operar. Al no requerir fuerza de resorte para cerrar, las válvulas de doble cámara pueden abrirse y funcionar incluso a 1-2 metros

P: ¿Cuál es la diferencia de costo entre una válvula de una sola cámara y una de doble cámara?

A: En esta etapa, para la Serie 100 de doble cámara, alrededor del 30%

Enfoque Óptimo de BERMAD para el Diseño de Riego

P: Cuando el caudal se reduce a cero en una válvula reductora de presión (PRV), ¿cómo se asegura que se mantenga la presión de ajuste aguas abajo? ¿Qué condiciones de operación deben cumplirse para garantizar que la presión aguas arriba no se «infiltre» lentamente hacia el lado aguas abajo?

R: Cuando el caudal se reduce a cero, momentáneamente el flujo que entra a la línea a través de la VPR es mayor que el flujo que sale de la línea (que es cero). Como resultado, la presión se acumula y aumenta en la línea, aguas abajo de la VPR. El piloto de la VPR detecta una presión por encima del ajuste y cierra la VPR, «intentando» reducir la presión al valor de ajuste. Como el caudal es cero (punto muerto), incluso cuando la válvula está completamente cerrada y hermética, la presión no se reducirá (suponiendo que no haya fugas). La propia definición de la VPR es lo que asegura que la presión aguas arriba no se «infiltre» lentamente hacia el lado aguas abajo