TÍTULO: Instalación de un sistema de electroválvulas para cobertura total AUTOR: Diego Pérez Lora

ÍNDICE. 1. INTRODUCCIÓN. 2. CLASES DE VÁLVULAS Y SU MISIÓN. • Tipos de válvulas. Desde el punto de vista de su misión. Desde el punto de vista de su accionamiento. • Electroválvulas. 3. FOTOGRAFÍAS DE ELECTROVÁLVULAS. 4. PROGRAMADORES. 5. FOTOGRAFÍAS DE PROGRAMADORES. 6. SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO A PILAS. 7. PROGRAMADORES CENTRALES. 8. CONTROL DE RIEGO VÍA RADIO. 9. BIBLIOGRAFÍA. 10. NOTAS.

INTRODUCCIÓN. La cobertura total de riego consiste en cubrir toda la parcela con una serie de tubos (de plástico, aluminio, etc.) dispuestos sobre la misma y de tal manera que estos, cuando estén regando mediante los aspersores, rieguen de la manera más uniforme posible y que la pluviometría que caiga sobre el terreno sea la misma en cada tramo, para que todas las plantas reciban la dosis de agua por igual. La cobertura total, también tiene la peculiaridad de no tener que cambiar los ramales con el consiguiente ahorro en mano de obra. Claro es, que la inversión económica es algo mayor, debido a tener que comprar más tubos y más aspersores. En la actualidad es el sistema más extendido dentro de las clases de cobertura que existen y prueba de ello es su eficiencia y garantías de un riego uniforme y competitivo de la actual y especializada agricultura. La instalación de electroválvulas en la cobertura total del riego, nos va a hacer aún más fácil y práctico la utilización del mismo, mediante un sencillo programador, el agricultor podrá automatizar el riego de sus parcelas diseñando dentro de la misma los sectores que va a regar en cada postura, la hora en la cual va a conectar el riego, programando también la duración del mismo, la frecuencia, la pluviometría que va a echar, etc. y todo ello sin tener que moverse de casa. Esto conlleva a un ahorro en mano de obra muy interesante para tomar la decisión de montar electroválvulas en el riego. Los sectores que vamos a delimitar en la parcela dependen de las dimensiones de la misma, ya que si es muy grande no tendremos caudal suficiente como para satisfacer las necesidades de los aspersores y de ello se deriva el tener que distribuir la parcela en sectores de riego. Si la parcela por el contrario es pequeña y disponemos del caudal suficiente, vamos a poder regar la misma sin tener que recurrir a los pasos citados anteriormente. A continuación se describen los distintos tipos de electroválvulas, sus funciones y características principales y los distintos tipos de programadores, que son los que hacen que actúen las válvulas y las características de los mismos, así como datos orientativos de sus precios.

CLASES DE VÁLVULAS Y SU MISIÓN. Hay diferentes tipos de válvulas independientemente de su misión. Dentro de los diferentes tipos incluimos a las electroválvulas, que son un tipo de válvulas que se diferencian del resto en que su accionamiento es electrónico (normalmente con 12 o 24 voltios) y actúan al cerrarse el circuito eléctrico. TIPOS DE VÁLVULAS: Desde el punto de vista de su misión. Válvula de regulación o llave de paso: Es un dispositivo que permite estrangular o interrumpir el paso del agua. Válvula de retención: esta válvula evita el cambio de dirección de la corriente. Se instala junto al grupo motobomba, en el lado de la impulsión y cuya misión es el cierre inmediato de la válvula cuando la bomba se para, evitando que la columna de impulsión invierta su dirección. Protege también las sobrepresiones producidas por el golpe de ariete. Válvula de pié: También llamada alcachofa, es un caso particular de la válvula de retención, que se instala en la base de la tubería de aspiración para evitar la descarga de la tubería y el consiguiente descebado de la bomba. La entrada de la válvula se protege con un filtro que impida la entrada de partículas sólidas. Válvula de seguridad: Es un tipo de electroválvula que permite la salida automática de cierta cantidad de agua, con el fin de evitar un aumento excesivo de la presión. Consta esencialmente de un elemento móvil sobre el que actúan dos fuerzas; sobre una cara actúa la presión del agua, y sobre la otra un resorte calibrado. Cuando la presión del agua sobrepasa un valor prefijado, la válvula se abre y sale una parte del caudal, provocando una caída de la presión. Las válvulas de seguridad se instalan en los puntos donde se prevé puede haber una sobrepresión, ya sea estática o de onda.

Válvula reductora de presión: Es un tipo de electroválvula que produce una pérdida de carga localizada cuando la presión sobrepasa el valor previsto mediante un dispositivo. Sirve para proteger a la red de sobre presiones y para lograr la presión requerida en una derivación. Consiste por lo general en un cuerpo cilíndrico en cuyo interior se desplaza un pistón, este se desplaza provocando un aumento de la pérdida de carga y una reducción de la presión. Válvula reguladora de caudal: Es un tipo de electroválvula que impide el paso de un caudal superior al preestablecido, manteniéndolo constante en el valor prefijado. Se instala en la cabecera de la parcela y en riegos a la demanda. Válvula de drenaje: Es un tipo de electroválvula que permite desaguar las tuberías una vez que el riego ha finalizado, a fin de que en el interior no se desarrollen microorganismos ni se produzcan precipitados químicos. El mecanismo de apertura y cierre puede ser un resorte que mantiene cerrada la válvula cuando hay presión en la red. Válvula antidesagüe: Es un tipo de electroválvula que impide el desagüe de la tubería a través de los emisores de riego situados en puntos bajos. Se regulan para que el cierre se produzca cuando la presión se sitúa por debajo del valor prefijado. Válvula de flotador: Sirve para cortar el paso de agua en un depósito cuando el nivel del agua en el mismo alcanza una determinada altura. Ventosas: Permiten la salida del aire presente en las instalaciones y que puede provenir de alguna de las siguientes causas: • Aire que llena la conducción antes de que esta entre en servicio. • De los torbellinos creados en la aspiración. • Del aire disuelto en el agua que se desprende cuando disminuye la presión. • Del aire que entra por las fisuras de la tubería.

El aire se suele acumular en las partes altas de la tubería, interrumpiendo el paso del agua y creando sobrepresiones mucho mayores a veces que la presión de funcionamiento. Para evacuar el aire las ventosas se colocan en los puntos elevados y en aquellos otros donde haya un cambio brusco de pendiente. Desde el punto de vista de su accionamiento. Válvulas manuales: • De esfera: El elemento de apertura y cierre es una esfera, pudiendo adoptar posiciones intermedias que permiten la apertura parcial. Se utilizan en conducciones de pequeño diámetro. • De compuerta: El elemento de cierre es una compuerta perpendicular al eje de la tubería que se acciona mediante un volante. La presión del agua sobre la compuerta dificulta las operaciones de apertura y cierre. • De mariposa: Válvula que se cierra mediante un disco que gira mediante una palanca o un engranaje de tornillo sin fin. Estas últimas son más adecuadas que las de palanca, pues abren y cierran más lentamente, evitando la aparición de sobrepresiones. • De asiento: El elemento de cierre es un disco que se asienta sobre los tabiques interiores del cuerpo de la válvula. Las operaciones de apertura y cierre son más dificultosas que en la válvula de compuerta. Válvulas automáticas: Tiene un modo normal (abierto o cerrado) y por una orden hidráulica (ausencia o presencia de presión) cambian su estado a cerradas o abiertas; hay pues de dos tipos: normalmente abiertas y normalmente cerradas. Electroválvulas: Tipo de válvulas que actúan al cerrarse el circuito eléctrico. Funcionan normalmente con 12 o 24 voltios. Se utilizan para la automatización de instalaciones.

ELECTROVÁLVULAS: Vamos a definir un poco mejor los tipos de electroválvulas y sus principales funciones: -

Válvulas de reducción de presión. Válvulas de reducción de presión/sostenimiento de presión. Válvulas de sostenimiento/alivio de presión. Válvula anticipadora de onda. Válvula de control de bomba. Válvula de flotador eléctrica. Válvula de control de flotador. Válvula de control de actitud. Válvula de alivio de presión. Válvula de control de niveles de depósito. Válvula reguladora de caudal. Válvula de distribución del agua. Válvula de escape de agua.

Todas estas electroválvulas pueden desarrollar una o varias funciones dependiendo del tipo de electroválvula de que se trate y de la posición que tenga en el sistema de riego. Las electroválvulas actuales están construidas con materiales de altísima calidad y están sometidas a rigurosos controles de los mismos. Las características que más cabe destacar son: -

Bajas pérdidas de carga. Que pase por ellas gran cantidad de flujo. Baja sensibilidad a la suciedad. Que actúe a bajas presiones. Apertura y cerrado suave para evitar el golpe de ariete, que consiste en una sobre presión de la conducción debido a la variación del estado dinámico del líquido. Resistentes a las sobrepresiones. Materiales resistentes a la corrosión producida por el agua en el interior de la electroválvula y en el exterior además del agua, también resistente a la climatología adversa.

FOTOGRAFÍAS DE ELECTROVÁLVULAS.

PROGRAMADORES. Los programadores son unos aparatos que sirven para diferentes funciones: - Programación individual de cada estación, semana, días pares o impares, ... - Arrancan la válvula maestra, la bomba, ... - Accionan las electroválvulas programadas. - Suspensión del riego por la lluvia. - Mantienen la memoria en caso de corte eléctrico. - Programación del tiempo de riego, turno de riego, dosis de riego, frecuencia de riego. - No necesitan instalación de fontanería. - Pueden estar instalados a la intemperie (algunos modelos). - Funcionan a pilas (sin instalación eléctrica), con instalación eléctrica. - Fácil manejo. - El precio puede oscilar bastante y depende sobre todo de las funciones que desempeñe el programador. Van desde 60 a 480 Euros. FOTOGRAFÍAS DE PROGRAMADORES.

SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO A PILAS. Son parecidos a los programadores, pero estos van a pilas solamente y se usan fundamentalmente en jardinería. - Realizan las funciones básicas de los programadores como la dosis de riego, el turno de riego, la frecuencia,... - Programación independiente de cada válvula - Programación semanal o cíclica. - El precio oscila entre 95 y 320 Euros.

PROGRAMADORES CENTRALES. Son programadores que se instalan para comunidades de regantes, grandes superficies de terreno, grandes superficies verdes y el coste económico por lo tanto es muy elevado. -

Gráficos de las zonas a regar. Manejo sencillo. Microsoft Windows 95. Electro-flow, que optimiza las posibilidades hidráulicas y eléctricas del sistema para una máxima eficacia y aprovechamiento del mismo. - Ajustes automáticos de 0-999 por estación, satélite, programa o grupo de satélites.

- Navegador GPS para conseguir un mapa exacto del terreno. - Módulo que permite establecer umbrales de alarma con respuestas automáticas del central. - Todo tipo de funciones además de las realizadas por los programadores. - El precio es elevado, desde 5630 a 9600 Euros. La programación del riego con apoyo del ordenador tiene como objetivo regar cuando y como se debe. La programación del riego debe responder a dos preguntas básicas: Cuando se debe regar y conque cantidad de agua es preciso hacerlo. El proceso de programar el riego se simplifica si se dispone de un buen programa de ordenador. En la actualidad existen algunos tipos de programas más o menos adaptados a este tipo de requerimientos. El objetivo de la mayoría de los programas de riego es el de permitir realizar una programación de riego basada en la estimación del balance de agua en el suelo en un periodo dado. La programación la podemos hacer de dos formas diferentes, una programación diaria, a partir de datos climatológicos del día anterior y de la situación concreta del cultivo en ese momento, y otra programación en periodos de tiempo más largos, decenas quincenas o meses, basados en bases de datos medios de series climatológicas. Estos programas son capaces de realizar ambas funciones, pudiéndose realizar el cálculo para cualquier periodo de tiempo. Los datos son de diferentes tipo, los hay constantes como los datos de forma y tamaño de la parcela, los del suelo, el sistema de riego, por lo que su selección se hace de una sola vez para todo el proceso. Por el contrario, los datos climatológicos y los referentes al cultivo van variando a lo largo del proceso de cálculo. Los diferentes tipos de datos se agrupan en: 1.- Datos climatológicos. 2.- Datos agronómicos. 2.1.- Cultivos. 2.2.- Parcelas. 2.3.- Suelos. 2.4.- Sistema de riego.

CONTROL DE RIEGO VÍA RADIO. Funcionan igual que los programadores, son algo más completos y más caros. - Su precio va desde 1270 a 1700 euros.

BIBLIOGRAFÍA.

♦ Félix Ángel Revilla grande “Colección de apuntes de Tecnología del riego” Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola INEA, Valladolid 2002. www.inea.uva.es ♦ Catálogo interactivo “Bermad” Versión 2.2, 1998. ♦ Catálogo industrial “Genebre” Barcelona. www.genebre.es ♦ Catálogo general “Riversa” Marbella (Málaga), 2002. www.riversa.es ♦ Catálogo de válvulas “Gems Sensor” Representante Sis Tec, Barcelona 2000. www.gemssensors.com ♦ Catálogo de productos de riego “Construtec” Quito (Las Palmas de Gran Canaria). www.construtec.es ♦ Catálogo de control de válvulas “Centork” San Sebastián, 1998. www.centork.com ♦ J. Martín de Santa Olalla Mañás y J. A: de Juan Valero “Agronomía del Riego” Mundi Prensa. Madrid 1993. ♦ Catálogo de riegos “Rain Bird” Majadahonda (Madrid) 1997/98. www.rainbird.fr

NOTAS. ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .........................................................................................................................