PDF- -Guía de Ayuda | Principio - Camara de Carga

Description

CADEP "JOSE MARIA ARGUEDAS"

MASAL 001

Manual Básico de Riego por

CADEP "José María Arguedas"

PROGRAMA DE GESTION PARA EL DESARROLLO HUMANO SOSTENIBLE DE LA CUENCA MEDIA DEL RIO SANTO TOMAS 1999

Elaboración: Textos:

Erwin Alvarado Q

Edwin Segura V

Revisión:

Erwin Alvarado Q

Homer Loayza A

Agustín Gamboa Q

Diagramación y Edición: Yulder Flores A

Dibujos:

Angeles Huillca

Financia:

Proyecto MASAL

Cusco Perú 2001

„9niroaucció{2 n la sierra,

la mayor parte de los suelos con fines agrícolas están en laderas de limitada extensión,

con mediana ¿ pendiente y ubicados entre el piso suni y los valles interandinos

Generalmente en las laderas hay una escasez del recurso agua

Los suelos están en procesos crecientes de erosión,

por efecto del mal manejo del riego y el efecto de la lluvia

En sistemas de riego tradicional se emplean elevados caudales,

generando en forma acelerada pérdidas de suelo

Por consiguiente,

el riego presurizado por aspersión,

sobre todo en suelos de ladera,

es una buena alternativa de riego,

cuando existe escasez o abundancia de agua

En la actualidad nuestros Andes mantienen su actividad agropecuaria supeditada al agua,

recurso cada vez menos disponible,

lo cual constituye una limitante para el normal desarrollo,

tanto de cultivos como de crianzas

Por ello,

la necesidad de seguir produciendo en un ritmo ascendente a una población en aumento pero con menor disponibilidad hídrica,

nos compromete a decidir el utilizar nuevas tecnologías en la agricultura andina que posibiliten un incremento en la eficiencia de su uso

Como contribución a responder esta necesidad,

pone a consideración de los agricultores,

técnicos,

comunidades campesinas e instituciones de desarrollo el presente MANUAL

no se pretende idiologizar la opción de iniciativa campesina exclusivamente para desarrollar el riego por aspersión

SISTEMA

DE RIEGO

Un sistema de riego,

es la interacción de un conjunto de diferentes componentes técnicos,

La infraestructura,

que consiste en la captación,

conducción y aplicación del agua al cultivo es el componente técnico

La organización y administración para la distribución del agua,

el mantenimiento de la infraestructura y la solución de conflictos constituyen el componente social

La producción agrícola y/o pecuaria realizada en el área con riego,

su rentabilidad y sostenibilidad son los componentes económico

Podemos distinguir 3 tipos de sistemas de riego en los Andes,

caracterizando la forma de aplicación del agua al cultivo

Sistema de riego por aspersión

Sistema de riego por aniego o flujo superficial

Sistemas mixtos

RIEGO POR ASPERSIÓN

El riego por aspersión,

en el cual el agua es aplicada al cultivo en forma de lluvia

Mór o de Riego por ipersiOn

Se refiere a un componente de la infraestructura del sistema de riego

Generalmente se refiere a la infraestructura a partir de una toma lateral en un canal abierto: cámara de carga,

válvulas,

que el regante instala en su chacra,

conectándolo con una toma de agua,

para regar una superficie en determinado tiempo

Diseño del Sistema

El diseño debe ser creativo y flexible

Creativo en compatibilizar el componente técnico con el componente social

Flexible en el sentido de permitir la futura ampliación del sistema hacia más usuarios y la introducción de nuevos tipos de aspersores,

sin que eso ocasione grandes problemas técnicos,

Denominamos a la acción de manipular los diferentes componentes de la infraestructura de riego,

para conducir el agua de riego por la red de tuberías,

Mantemnuento

Es la acción de reparar y proteger la infraestructura de riego para garantizar la circulación del agua de manera contínua

COMPONENTES DEL RIEGO POR ASPERSION

INFRAESTRUCTURA

ORGANIZACION SOCIAL Gg

ÁREA BAJO RIEGO

MPONENTE TECNICO DEL RIEGO POR ASPERSION

111•1111

El sistema de riego por aspersión,

está integrado por varios componentes: captaciones,

conductos abiertos o cerrados a presión atmosférica,

tuberías presurizadas de conducción,

cámaras de carga,

cámara rompe--presiones,

válvulas de acople rápido,

mangueras móviles y aspersores

CAPTACIONES

Existen varios tipos de captaciones según el tipo de fuente de agua (río,

En el caso de manantes,

se recomienda hacer "captación ciega",

en el cual se capta el flujo de agua,

con una estructura compuesta por uno o dos aleros,

con relleno de material que sirve como filtro,

se empalma con la cámara de carga,

y luego con la caja de válvula

Si el agua es libre de sedimentos,

se diseña y construye el muro de aleros y la cámara de carga y su respectiva válvula con caja,

con su correspondiente seguridad

Canastilla con filtro

principalmente de la boquillas de los aspersores,

dejando el agua de riego libre de materiales orgánicos e inorgánicos

Estos filtros pueden ser de malla metálica o de plástico

también se puede condicionar utilizando pedazos de tubo PVC,

haciendo el cribado tupidamente

CUNETA DE CORONACION FILTRO DE GRAVA SELECCIONADO ACUIFERO

VALVULA DE SALIDA 2"

TUBERIA DE SALIDA DE D

DADO DE CONCRETO

CONCRETO Fc=175 Kg/crn2

DISEÑO DE COMPONENTES

Sedimentador

CORTE '

En la mayoría de canales,

tanto en tramos de tierra como en canales revestidos,

el flujo de agua presenta arrastre de material sólido (arena,

que dificulta el buen funcionamiento de la cámara de carga y los aspersores

por tal razón es necesario diseñar y construir el depósito de sedimentación

Este componente permite disipar la turbulencia del flujo y lograr la decantación de sólidos

TUBERIA DE SALIDA

TUBERIA DE INGRESO CANASTILLA

AB' CONCRETO

REBOSE Y LIMPIA

Cámara de carga

Es una estructura de regular tamaño a manera de un pequeño reservorio cerrado,

que sirve para generar y mantener una carga constante del caudal de agua hacia el sistema de tuberías,

manteniendo constante el nivel de recarga,

tanto con la fuente del canal o del manante

A Tubo de salida de Rebose limpie

según las condiciones de terreno

80 O 70

Dado de concreto CICLOPEO

PLANTA CAMARA DE CARGA

Ceno Rsboaa

Cam al/la PVC 2

Tapa Metálica da 0

Tapa Metálica de 0

Canastilla PVC 02

ESFE2 R

Las dimensiones son variables,

pudiendo ser más pequeños de acuerdo al caudal de agua disponible CAUDAL It / seg

Dimensiones de la cámara (volumen = m3)

318"00200

EMPEDRADO O SOLADO DE CONCRETO

Caja de váivult

Con fines de proteger la válvula se construye una pequeña estructura,

cuyas dimensiones están en base al diámetro del tubo de descarga y la válvula

Existen válvulas de paso y válvulas de purga

SISTEMA DE CONDUCCIÓN

La tubería de la línea principal de conducción en lo posible se emplaza en sentido de la mayor pendiente del terreno

Esta línea principal cumple la función de conducción de flujo hasta las líneas de distribución llamadas laterales,

sublaterales y finalmente los hidrantes y de éstos mediante tuberías o mangueras hasta conectarse con el aspersor mediante tubos elevadores

los aspersores se empotran directamente a los laterales

:onducción tuberías cerradas a presión atmosférica

En muchos casos por las características de ubicación de la fuente de agua y topografía,

en nuestras laderas andinas se presentan casos en las que las captaciones (fuentes de quebradas,

riachuelos o manantiales) están a distancia mayores con respecto a la cabecera de chacra

La alternativa económica en este caso es conducir el agua por conductos cerrados a presión atmosférica hasta cámara de carga

El material que frecuentemente se utiliza es el PVC o asbesto

En general,

el diámetro mínimo es de 3",

dependiendo del caudal a conducirse

CAMARA DE CARGA

TRASLAPE

TUBERIA PVC SAP 400 m

Aspersión

Cámara rompe presión

La cámara rompe presión tiene la función de disipar la sobre presión para obtener una presión adecuada

Se utiliza cuando en algunos tramos de la línea principal se presentan sobre presión,

en sistemas medianos y grandes y donde la red principal está ubicada en pendientes pronunciadas

La sobre presión ocasiona el golpe de ariete fracturando tuberías

La cámara rompe presión se ubica aproximadamente cada 50 a 70 m

de altura de presión de agua (altura vertical)

en los puntos en los cuales la tubería PVC ya corre el riesgo de reventar por la presión del agua

En pequeños sistemas de riego por aspersión,

es mejor utilizar la tipología de presión descentralizada,

donde solamente el equipo de riego esté bajo presión

Para el diseño de la cámara de rompe presión,

se maneja el mismo principio que se utiliza en el diseño de la cámara de carga,

diferenciándose la estructura en algunos elementos adicionales como es el tubo de aereación

TUBERIA DE ENTRADA

DESAGUE Y LIMPIA PVC SAL DE 0 =2"

CONC DE REBOÉL PA MTTAI ICA DF 000 n0 F6 NI/FL DF r

CONO DE REBOSE

TUBERIA DE INGRESO PVC SAL 0=3"

CAMARA ROMPE PRESION-PLANTA

CAMARA ROMPE PRESION-CORTE A-A

La red de distribución es parte del sistema de riego por aspersión,

conocido también como sub sistema

normalmente está constituida por tubería PVC,

Cuando el sistema es de material PVC,

sub laterales y accesorios son tubos de PVC,

con sus hidrantes correspondientes

Las conexiones,

desde los hidrantes hasta los aspersores,

se efectúan con manguera flexible reforzada,

mangueras poco flexibles de polietileno,

aspersores de plástico o metálicos que se ajustan sobre soportes metálicos,

Cuando la instalación del sub sistema es metálica (tubos de aluminio),

posee conexiones hembras para conectar los aspersores (los aspersores van montados directamente sobre la tubería),

verticalmente con elevadores de conexión macho

Los laterales en general,

se instalan en forma perpendicular a la línea principal,

siguiendo las curvas de nivel para que la presión de operación de los aspersores sea homogénea

por consiguiente con igual intensidad de "lluvia"

LEYENDA Curva de nivel

CAMARA DE CARGA

Conducto presurizado II I Cámara de carga ,

Río hidrante

Algo que debemos recordar

El espaciamiento de los aspersores se instala de acuerdo a las indicaciones del catálogo de los fabricantes,

según la marca y el modelo del aspersor y condiciones de presión disponibles,

clase de cultivo disponibilidad de mano de obra en el distanciamiento de aspersores,

En el sentido de distribución,

para la elección de los aspersores,

se debe tener en cuenta la adopción de boquillas adecuadas para alcanzar en la aplicación un grado óptimo de uniformidad

De modo igual se debe establecer la altura de instalación del aspersor,

basándose en el ángulo de lanzamiento del chorro

ASPERSOR

SOPORTE METALICO

UNION SIMPLE

ELEVADOR PVC MANGUERA CODO 90°

CHAVETA DE ACOPLE EQUIPO MOVIL DE RIEGO

Son pequeñas estructuras hidráulicas que,

permiten unir las líneas laterales o sublaterales con la red de aspersores,

mediante mangueras de plástico reforzado o de polietileno

Los hidrantes pueden tener 1-2-3 hasta 4 bocatomas o salidas,

la ubicación de los hidrantes está sujeto al caudal,

presión disponible y micro topográfica de la parcela

UPR PVC 1"

VALVULA ESFERICA 1"

TUBERIA PVC 1 1/2" C-10

CANDADO

TAPA METALICA 0

DE ACOPLE RAPIDO PVC 3/4"

DADO DE CONCRETO 0

UNION PVC ROSCADO 3/4"

TUBO PVC SAP C-10 DE 3/4"x 0

TUBO PVC

TUBO PVC SAP 2" TEE 2"x2"x3/4" ROSCADO

El hidrante se construye con pequeñas tuberías y accesorios de fierro galvanizado o PVC y se ubica dentro de su respectiva caja de seguridad

En pequeños sistemas de riego por aspersión se utilizan tubos y accesorios de PVC,

En ambos casos,

se recomienda usar válvula metálica tipo bola o globo

El equipo móvil (constituido por manguera o aspersor,

con su respectivo trípode) se conecta a las bocadas o salidas del hidrante

Riego Pou'

l‘i1111111nn1111~111m Agowww,

Distancia y superposición de abpersores (traslape) La distancia entre aspersores depende del diseño del sistema y por tanto del modo del aspersor,

caudal y presión de operación disponible,

Influye significativamente el estado climático del lugar,

El mismo círculo de riego de los aspersores obliga a practicar la superposición

El traslape depende del diámetro del lanzamiento del aspersor,

generalmente es de 50% del área mojada en zonas de ladera)

Para establecer el distanciamiento existen tres tipos de disposición: rét

El distanciamiento entre aspersores es igual al de los laterales

El distanciamiento entre aspersores es menor a la distancia entre los laterales

El distanciamiento entre aspersores es igual al de los laterales

Altura del elevador

Dependiendo del estado de desarrollo del cultivo,

se pueden empalmar dos elevadores para ubicar el aspersor a una altura adecuada,

de tal manera que el follaje del cultivo no impida el riego uniforme

Por ejemplo,

De acuerdo a la disposición de posiciones,

se realizan los cálculos de la aplicación del recurso agua

Para realizar los cálculos,

se requiere tener los siguientes datos:

Área de la parcela Distanciamiento entre aspersores Diámetro húmedo de la parcela Descarga por aspersor Textura del suelo Velocidad de infiltración básica del suelo Aforo de descarga en tubería principal (cabecera de chacra) Presión de operación

Area / aspersor Area / posición (2 o más aspersores)

Altura foliar Frecuencia de riego Tiempo de riego Eficiencia de riego

Profundidad radicular Tiempo de riego por cada posición Jornada de riego resión y tipo de aspersores,

Los aspersores se tipifican con los siguientes criterios: Principios de movimiento,

presión de trabajo y destino de uso

LASIFICACION DE PRESIONES DE TRABAJO EN ASPERSORES PRESION

Kg / cm2

Caída de agua (ni

BAJA MEDIANA ALTA

(NOTA: 1 Kg/cm2 =10m,

Es un aspersor que exige alta presión de operación y distribuye caudales grandes de agua,

Ventajas:

El sistema es económico Se requiere menos jornales Alto rendimiento,

porque opera con grandes caudales

Desventajas:

No se adecua a cultivos sensibles (debido a gotas gruesas)

No es apto para suelos pesados (debido a la alta descarga) No se pueden utilizar en suelos de pendiente empinada,

debido al fuerte impacto (pendiente tolerable hasta 30%)

Requiere elevada presión de funcionamiento

A o ersi o n

Es un modelo que consiste en una cañería múltiple central,

conectada a un centro fijo de fuente de agua (hidrante),

instalado a una buena profundidad

Su uso es adecuado para suelos llanos

Ventajas: No requiere jornales para su funcionamiento

Su funcionamiento es totalmente automatizado

Se adecua a cultivos altos (caña de azúcar,

Apto para grandes parcelas,

mínimo 40 ha

Desventajas: Exige mantenimiento de alta tecnología

No es adecuado para parcelas pequeñas

Por un desperfecto paraliza el riego en toda la parcela

Elevado costo

Tipo de molinete hidráulico o hélice

Son aspersores de giro,

por acción y reacción con boquillas o cribas dispuestos en los brazos,

orientados de tal forma que la reacción del chorro hace girar el conjunto (rotor,

el diámetro de acción es pequeño,

con descargas pequeñas y medias,

Su uso es adecuado para parcelas pequeñas,

como biohuertos o árboles frutales

Son adecuados,

(arenoso o franco arenoso) y media (franco limoso)

Actualmente,

se tiene modelos de fabricación casera y que constantemente se van recreando

TIPO: MEDIANO DIAMETRO: HUMEDO: 12 m2 PRESION DE CARGA: 20 m CAUDAL (1/8): 0

As P ersión

Tipo impacto

Golpe de martillo

funcionan con boquillas de diámetro pequeño o grande

La presión de operación es baja,

Por la combinación de lenta rotación y alta presión,

permite el lanzamiento de chorro a distancias considerables,

por lo que se instala a mayores distancias

Algunos son graduables para círculo,

otros son netamente sectoriales

BRAZO DE IMPULSO RESISTENTE (Golpe de martillo)

RESORTE Y EJE DE BRAZO DE ACERO INOXIDABLE BOQUILLA MENOR BOQUILLA CAMBIABLE SEGUN CAUDAL Y PRESION DISPONIBLE

COJINETE MACHO SELLADO PARA OPERACIONES MAS ALTAS D= 3/4" VENA CONECTORA DE FLUJO/

Microaspersores

Son pequeños aspersores,

recomendables para lombricultura,

Algunos son pulverizadores y otros rociadores dependiendo del grado de atomización de gotas

DIÁMETRO 1 m

HUMEDO:

( ALGUNAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL RIEGO POR ASPERSIÓN

Ventajas: Independencia de la topografía

Es posible el riego en suelos con mucha pendiente y no es necesario la nivelación en caos de terrenos ondulados o irregulares

Se pueden regar suelos arenosos,

en los que la velocidad de infiltración es alta,

mediante el control de la precipitación

Se controla la profundidad de humedecimiento mediante una distribución uniforme,

disminuyendo las pérdidas por percolación profunda

En suelos salinos,

el lavado de las sales puede ser manejada con el riego por aspersión

Es posible la distribución de fertilizantes de manera uniforme y de acuerdo al desarrollo del cultivo,

mediante la técnica del ferti-riego

La aspersión permite la adaptación del riego de acuerdo al desarrollo de la planta

cuando la planta es pequeña se aplica menos agua

Cumple una función de protección climática contra las heladas y el calor excesivo

No se requieren mayores habilidades por parte del regante para su utilización eficiente (agricultores no familiarizados con la práctica del riego)

El riego por aspersión,

ahorra significativamente el agua,

porque elimina las pérdidas por conducción,

Realiza una distribución homogénea del agua,

emplea pequeños volúmenes y permite regar en los momentos más críticos del cultivo

Desventajas: •

El empleo del riego por aspersión implica costos elevados tanto de instalación como de mantenimiento

El viento interfiere la distribución uniforme del agua

Existe dificultad en la aplicación del riego por aspersión en cultivos altos,

como es el caso del maíz y de algunos frutales

Si se moja demasiado el terreno,

favorece el crecimiento y desarrollo de enfermedades fungosas

Los frutos blandos que se encuentran en proceso de maduración son susceptibles a ser dañados por el riego por aspersión

Las tuberías de conducción y de distribución no enterradas,

pueden dificultar las operaciones agrícolas,

especialmente el uso de maquinaria agrícola

Las necesidades de energía (presión) suelen ser grandes,

pues los aspersores funcionan con una presión de 1 a 7 atmósferas

PLANTEAMIENTO HIDRAULICO DE UN SISTEMA DE RIEGO POR ASPEMOS

Q=3 HI5 CAPT CION

PVC SAP 2"

-----3140

----------

** q116

-V VP 1

Atea efectiva ASPERSOR : 124 m2 N' posiciones (2)

Terreno = Franco Tiasla • e

H12 Traslape : 30 % Ares Efectiva : 70 %

CAPTACION RED PRINCIPAL DE TUBERIA ENTERRADA

CIILZJDIG) ekDOW MARIA DEIOTICUI3EP C

ESC : Libre

AREA DE INFLUENCIA : 0

PLANTEAMIENTO : Ing

CAJA DE VALVULAS

HIDRANTE 111 CRP VP

CAMARA ROMPEPRESION VALVULA DE PURGA

ALGUNAS RECOMENDACIONES El uso de Sistemas de Riego por Aspersión permite cultivar productos rentables en diferentes épocas

Agricultores han realizado su propio diseño artesanal como réplica de esta innovación tecnológica aprovechando pequeñas fuentes de agua

El tiempo empleado por el usuario en el riego es significativamente menor y existe ahorros significativos de mano de obra

Existe un ahorro del recurso hídrico consecuentemente se puede ampliar nuestra área de cultivos

"El éxito del riego por aspersión depende de: Participación de todos los involucrados organizadamente,

Capacidad de re

Conocimiento técnico

Visión del mercado"

L&A Impresores Av

Manco Capac N° 530 Telefax: 240643 Cusco

- P rú

FINANCIA:

Proyecto

"JOSE MARIA ARGUEDAS"

MASAL Manejo Sostenible de Suelos y Agua en Laderas

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