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UNIVERSIDAD DE TALCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA

AUTOMATIZACIÓN DE RIEGO POR GOTEO ENINVERNADEROS DE TOMATE

MEMORIA PARA OPTAR

AL TITULO DE INGENIERO

DE EJECUCIÓN EN

MECANICA

PROFESOR GUIA:

ABRAHAM FARIAS FLORES

JUAN IGNACIO FERNÁNDEZ SCHAFFHAUSER

CURICO – CHILE

2005

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Universidad de Talca

INDICE

RESUMEN………….………………...………………………………………….…………1

INTRODUCCION…………………………………………………….……………………2

OBJETIVOS…………………………………………………………..……………………4

CAPITULO 1:

“Antecedentes generales de un sistema de riego por goteo automatizado”…….………6

1.1 Definición de riego por goteo……………………………………………...…………7

1.2 Equipo de riego……………….……..…………………………………….…………..8

1.3 Fertirriego……….…………………………………………...……………..……..…10

1.4 Descripción del sistema de riego por goteo automatizado………...….….…..……10

1.4.1 Partes que consta………………...……………………………….………..………10

1.4.1.1 Sistema de filtrado……………………………………………….…..….……….11

1.4.1.1.1 Elementos de prefiltrado………………………..………………...…………..11

1.4.1.1.2 Filtro de arena…………………………….…………………….….………….12

1.4.1.1.3 Filtro de malla…………………………..……………………….…….………13

1.4.1.2 Sistema de fertirrigación………………….……………………….……………14

1.4.1.3 Equipo de riego…………………………………………………….……………16

1.4.1.4 Tuberías……………………………….………………………..…….………….16

1.4.1.5 Cinta de riego…………………………………………………….…..………….17

1.4.1.6 Accesorios…………………………………………………………..….…………18

1.4.1.7 Dispositivos de control……………………………………………..……………20

1.4.1.7.1 Reguladores……………….………………………………….....……………..20

1.4.1.7.2 Automatismos……………….…………………………………..…....………..20

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CAPITULO 2:

“Diseño del proyecto de riego por goteo”………………………………………...……..23

2.1 Lugar de ubicación del proyecto……………………………………………...…….24

2.1.1 Lugar de ubicación de la caseta de control…………………….…………..…….25

2.1.2 Determinación de la cantidad de sectores de riego…………….…….………….26

2.1.3 Diseño de red de cañerías………………………………………….…….………..27

2.1.3.1 Posición de cañería principal y secundaria……………….……………………27

2.1.3.1.1 Cañería principal…………………………………………………...…………28

2.1.3.1.2 Cañería secundaria……………………………………...………………...…..28

CAPITULO 3:

“Fórmulas y cálculos del sistema”…………………………………………….…..……..30

3.1 Fórmulas para dimensionar las cañerías……………………………………..……31

3.1.1 Cálculo de la pérdida de carga……………………………….……………..…….31

3.1.2 Potencia requerida……………………………………………….…………….….34

3.2 Cálculos hidráulicos…………………………………………………………..……..35

3.2.1 Cálculo del diámetro de la tubería principal…………………………………….35

3.2.2 Cálculo de la pérdida de cañería principal o matriz…………...….………….....36

3.2.3 Cálculo de pérdida en singularidades……………………………….……….…..37

3.2.4 Cálculo potencia requerida………………………………………….……………39

3.3 Selección motobomba………………………………………………….…………….40

3.4 Sistema de limpieza de agua…………………………………………….…….…….43

3.5 Distribución de cañerías……………………………………………….……………45

CAPITULO 4:

“Automatización y construcción del sistema”….……………………………………….46

4.1 Automatización…………………….…………………………………………...……47

4.1.1 Sistema de riego………………..……………………………………………..……47

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4.1.2 Sistema de fertilización………………………………..…………………………..48

4.2 Construcción del equipo de riego………………………….………………………..49

4.2.1 Cubicación de materiales……………………………………….…………………49

4.2.2 Etapas de construcción……………………………………………………………50

4.2.2.1 Instrucciones para conectar programadores…………………………………..56

4.2.2.1.1 Programador de fertilizante…………………………………………………..56

4.2.2.1.2 Programador de riego…………………………………………………………57

CAPITULO 5:

“Manual de operación”……………………………………………………….…..………60

5.1 Manual de operación……………………………………………………..……….…61

5.1.1 Limpieza de filtros del equipo………………………………………….………....61

5.1.2 Riego automatizado………………………………………………………………..61

5.1.3 Esquema demostrativo del programa de riego automatizado……………….…65

5.2 Prueba del equipo……………………………………………………....………...….66

CAPITULO 6:

“Costos del sistema”……………………………………………………………….……..68

6.1 Cotización……………………………………………………………………..……..69

6.1.1 Costos del sistema sin automatizar…………………...…………………………..69

6.1.2 Costos de la automatización del sistema……….…………..…………………….70

6.1.3 Costos adicionales………………………………..….……………………………..71

CAPITULO 7:

“Análisis económico”…………………………………………………………………..…73

7.1 Análisis económico…………………………………………………………………..74

CONCLUSIONES………………………………………………………………….……..77

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BIBLIOGRAFIA………………………………………………………...………………..78

ANEXOS………………………………………………………………………….…...…..79

Anexo 1: Cintas T-Tape……………………………………………………………....…..80

Anexo 2: Manual Nelson……………………………………………………….…………82

Anexo 3: Programadores y válvulas………………………………….………………….88

Anexo 4: Tabla para pérdidas de carga en cañerías…………………...……………….95

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Universidad de Talca 1

RESUMEN

El proyecto consiste en construir un sistema de riego por goteo automático,

el lugar de ubicación es en parcela Gloria María, en Colín, comuna de Maule, alsur de Talca. Un riego por goteo es un sistema en donde se suministra agua con

fertilizante a través de una cinta de riego a determinados sectores. En este caso

se construirá el riego por goteo con equipos capaces de automatizar el proceso,

evitando el riesgo de depender de una persona encargada, el que se asuelda. El

sistema automatizado incrementa el valor del proyecto en alrededor de $ 750.000,

con respecto de un riego sin automatizar. Entre los equipos que se ocupan para el

riego por goteo convencional están: motobombas hidráulicas, filtro de arena, filtro

de malla, estanques, etc. y entre los equipos de automatización están:

programadores de riego, válvulas con solenoide, contactor, kit hidroneumático,

motobomba en la fertilización entre otros.

SUMMARY

The project consists of constructing a system of irrigation for automatic drip,

the place of location is in plot Gloria Maria, in Colín, Maule's commune, to the

south of Talca. An irrigation for drip is a system where water is provided with

fertilizer across a tape of irrigation to certain sectors. In this case the irrigation will

be constructed by drip by equipments capable of automating the process, avoiding

the risk of depending on an in charge person, the pay of salary. The automated

system increases the value of the project in about $ 750.000, with respect of an

irrigation without automating. Between the equipments that deal for the irrigation

for conventional drip they are: hydraulic motor-pumps, filter of sand, filter of mesh,reservoirs, etc. And between the equipments of automation they are: programmers

of irrigation, valves with solenoid, contactor, kit hydro pneumatic, motor-pump in

the fertilization between others.

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INTRODUCCION

El actual trabajo presenta la forma de construir un sistema de riego por

goteo automático en invernaderos de tomates, pero se puede aplicar en otros

cultivos.

El lugar del proyecto es en Colín, localidad ubicada a unos 12 kilómetros al

sur de Talca. Es un sector rural que pertenece a la comuna de Maule. Colín se

caracteriza por ser un gran productor de tomates ya sea cultivándolo en

invernadero o también al aire libre.

Figura 1: Ubicación localidad de Colín.

El proyecto se realizará en parcela Gloria María, propiedad de Jaime

Fernández Silva. La parcela posee 15000 m2, de los cuales 10000 m2 son

destinados al cultivo.

La justificación del proyecto se debe a que la parcela no posee riego por

goteo y el dueño necesita no depender de una persona que esté a cargo, además

es necesario que sea por goteo debido a la eficiencia que tiene. Este será

automático pues se gasta demasiado dinero y dedicación en tener a un trabajador

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que se encargue exclusivamente del riego, corriendo el riesgo que se olvide de

hacer alguno, provocando así un daño a las plantas. Se le pagaría sueldo al

trabajador para que cumpla con esa función, sin embargo, con una inversión

inicial para automatizar el riego, no hay necesidad de contratar al trabajador

ahorrando el dinero del sueldo, y además con la ventaja que el riego será más

eficiente pues se cumple siempre con los tiempos establecidos.

El riego por goteo se construirá con asesoría de empresa Ferrital ubicada

en 1 Norte 2310.

La construcción del sistema aprovechará el canal “Vecinos de Colín” que

pasa por la parcela proporcionando el agua necesaria para regar. De acuerdo aesto y a otros parámetros, se ubicará y calculará todo lo necesario para la

construcción del mismo.

El área a cubrir por el proyecto es de 8640 m2 de invernaderos con tomates.

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OBJETIVO GENERAL

Diseñar y construir un sistema de riego por goteo automatizado para ser

utilizado en el cultivo de tomates en invernaderos ubicados en sector Colín –

Talca.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Estudiar el estado del arte y seleccionar información.

2. Comenzar a realizar el proyecto en un campo del sector de Colín.

3. Seleccionar el lugar de ubicación de la caseta de control.

4. Determinar la cantidad de sectores que tendrá el equipo de riego.

5. Diseñar la red de distribución de cañerías.

6. Seleccionar las motobombas hidráulicas.

7. Diseñar sistema de limpieza de agua.

8. Confección de planos y cubicación de materiales.

9. Cotizar, seleccionar y comprar los artículos requeridos.

10. Construcción del sistema automático de riego.

11. Verificación, ajuste y puesta en marcha.

12. Crear un manual de operación.

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13. Elaboración del texto memoria.

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CAPITULO 1

ANTECEDENTES GENERALES DE UN SISTEMA DE RIEGO POR

GOTEO AUTOMATIZADO.

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1.1 DEFINICIÓN DE RIEGO POR GOTEO:

La modalidad de riego por goteo se ha convertido en los últimos años en el

tipo de riego más eficiente y económico a largo plazo en todo el mundo.

Permite una mejor utilización del agua, y se puede controlar a la perfección

los fertilizantes a utilizar, así como suministrar la cantidad de agua exacta

requerida por el cultivo en todo momento.

Las definiciones clásicas de riego hablan de un medio de aplicar agua

artificialmente a los cultivos para complementar la acción de la lluvia. El estudio de

los parámetros que intervenían en el riego y de las relaciones suelo-planta-agua,llevaron a la conclusión de que la definición era demasiado general, pues había,

además, que poner el agua a disposición de la planta para que ésta pudiera ser

utilizada al máximo.

De esta forma surgió una definición más concreta del riego, como un medio

artificial de aplicar el agua a la zona radicular de los cultivos de forma que ésta

pudiera ser utilizada al máximo. [4]

En esta línea más concreta se definió posteriormente el riego por goteo

como aquel sistema que para conseguir mantener el agua en la zona radicular en

las condiciones de utilización más favorables para la planta, aplica el agua gota a

gota. De esta forma el agua es conducida por medio de conductos cerrados desde

el punto de toma hasta la misma planta, a la a que se aplica por medio de

dispositivos que se conocen como goteadores, goteros o emisores.

Un sistema de riego por goteo generalmente necesita de sectores de riego,

es decir no se riega todo de una sola vez, sino en forma “parcelada”.

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En un riego por goteo convencional en invernadero necesita una persona

encargada exclusivamente de lo relacionado a la distribución del riego, vale decir,

es el encargado de abrir y cerrar válvulas para así, permitir o no, el paso del agua

hacia distintos sectores de riego, dándole a cada sector un tiempo determinado de

riego. Junto con regar, paralelamente se encargará de la fertilización, esto quiere

decir que al comenzar a regar un sector, debe esperar un cierto período (2´ aprox.)

y agregar fertilizante al riego por medio de un inyector venturi (en la mayoría de los

casos) o inyección directa (unido a la succión de la bomba). Esto significa que al

estar un trabajador encargado de esta función, no podrá desempeñar otra función

que no sea la del riego, al menos por ese periodo, desaprovechando otras

funciones agrícolas.

Cabe señalar que es posible automatizar todo el sistema, con lo cual se

reducen los costos de mano de obra. Es el sistema ideal para cultivos de

hortalizas, viñas, frutales, flores, entre otros, permitiendo ahorrar en el uso y gasto

de fertilizantes, a la vez que asegura un crecimiento óptimo de la planta, lo cual se

traduce a su vez en menores costos de producción para el agricultor y mejor

calidad de su producto.

1.2 EQUIPO DE RIEGO

Sus componentes principales son cuatro: (1) sistema de distribución, que

comprende la línea principal, secundaria o lateral y las cintas de goteo; (2) filtros;

(3) reguladores de presión; y (4) válvulas.

1.2.1. La línea principal de distribución lleva el agua desde la fuente

(bomba, sistema filtrante) hasta las líneas secundarias. Puede ser de plástico o

PVC (enterrada), o de aluminio (superficial).

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Las líneas secundarias o laterales son generalmente de polietileno. Son

durables y resistentes, permitiendo a los equipos pasar sobre ellas. Estas líneas

se guardan después de la cosecha hasta la siguiente estación.

Las cintas de goteo, la mayor parte de ellas son de polietileno negro de 0,1

a 0,2 mm de espesor, con agujeros a distancias de 20 a 60 cm. Cuanto más

arenoso sea el suelo, menor será la distancia necesaria. La distancia más común

es de 30 cm. Esta cinta de goteo se despacha plana en rollos.

1.2.2. Los filtros son esenciales y pueden considerarse como el

componente más importante. Para agua de pozo o de áreas municipales pueden

usarse un filtro de malla. Algunos filtros tienen válvula para contralavado a presión.

Al usar agua de fuentes abiertas o superficiales, los filtros de arena son

absolutamente necesarios. Se instalan como recipientes llenos de arena y se

limpian por el contralavado. Dependiendo del tamaño del sistema pueden usarse

recipientes de 35,5 a 122 cm. de diámetro.

La necesidad de contralavar el filtro se determina por la pérdida de presión

a la salida del filtro. Pueden instalarse manómetros en ambos lados del filtro.

Cuando se usa agua de ríos o arroyos, se necesita un separador para retirar la

arena en suspensión antes que el agua entre al filtro.

1.2.3. Los reguladores de presión mantienen la presión de operación del

sistema generalmente en 0.7 bar. Pueden ser de tipo resorte o de diafragma, son

baratos y confiables. Los hay ajustables y de presión preajustada. También para

controlar la presión puede usarse la válvula solenoide, que va en unión de la línea

principal con la secundaria, cuando el sistema es automatizado, y el equipo de

riego está sobredimensionado.

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1.2.4. Las válvulas permiten regar varios campos o sectores con una

misma fuente de agua. Pueden usarse válvulas manuales de compuerta o de

esfera en riego manual, o eléctricas en riego automatizado.

1.3 FERTIRRIEGO

También llamado quimigación o fertigación, es la aplicación de fertilizantes

solubles en el agua de riego para abonar el cultivo en forma uniforme. El aplicador

más sencillo es un dispositivo succionador tipo venturi que trasiega la solución

fertilizante de un recipiente a la línea de riego por goteo. Es adecuado para

campos pequeños de menos de 0,5 há. Hay varios otros inyectores más costosos

que usan bombas eléctricas e hidráulicas para inyectar el fertilizante en la línea,con más capacidad y precisión. [4]

El sistema automatizado que a continuación se describirá requiere el uso de

válvulas eléctricas que permitirá incorporar fertilizante a la línea de riego.

Se debe usar sólo fertilizante de alta calidad soluble en agua. La

incorporación debe efectuarse antes que los filtros principales para retirar

cualquier contaminante.

1.4 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO AUTOMATIZADO

1.4.1 PARTES QUE CONSTA

Una instalación de riego por goteo automatizado consta, en esencia, de los

siguientes elementos: [4]

• Sistema de filtrado

• Sistema de fertirrigación

• Equipo de riego

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• Tuberías que conducen el agua desde el cabezal hasta las

proximidades de la planta.

• Cinta de riego.

• Accesorios

• Dispositivos de control

Los dos primeros elementos, junto con los accesorios y válvulas

correspondientes, constituyen lo que se conoce como Cabezal (dentro de este

elemento se encuentran el sistema de filtrado, equipo de fertirrigación y de

tratamiento del agua de riego. También integran el cabezal de riego todos los

automatismos del sistema, los elementos de medida y control del agua aplicada).

Las cintas de riego son una de las partes más importante del sistema, ya que de

su calidad dependerá en gran medida la calidad del riego.

1.4.1.1 SISTEMA DE FILTRADO

El principal problema que se plantea en los goteros es el de su obstrucción; los

factores que intervienen en ella son: 1) calidad de agua de riego; 2) filtrado o

tratamiento empleados para limpiar el agua; 3) sensibilidad de los goteros a latupición, y 4) tipo de abono utilizados.

En su sentido más amplio, el sistema de filtrado está constituido por el conjunto

de tratamientos u operaciones que se hacen para limpiar el agua de partículas

extrañas. Comprende en este caso, de depósitos de sedimentación, filtros de

arena, filtros de malla.

1.4.1.1.1 ELEMENTO DE PREFILTRADO.

Realizan la primera limpieza del agua de riego, que en ocasiones es

importante. Se encuentran siempre ubicados antes del cabezal de riego. Si el

agua proviene de un canal de regadío es conveniente colocar, interrumpiendo la

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corriente de agua, desarenadores o depósitos de sedimentación, que retienen la

arena y el lodo que arrastra el agua.

Figura 2: Sistema de filtrado.

1.4.1.1.2 FILTRO DE ARENA

Los filtros de arena son especialmente efectivos para la eliminación de las

partículas orgánicas (algas, tierra, etc) que se encuentran en el agua de riego.

Este filtro está compuesto por un depósito generalmente metálico (también

existen de plástico reforzado) lleno de arena o grava de un determinado tamaño.

El agua entra al depósito por la parte superior y atraviesa la arena, de forma que

las partículas quedan retenidas por ésta. La salida del agua se encuentra en la

parte inferior. Estos filtros tienen la ventaja de que pueden retener una gran

cantidad de partículas antes de ser limpiados. La pérdida de carga al pasar el

agua por ellos es de 0,3 a 0,7 bar cuando están limpios.

La limpieza de este filtro se hace produciendo la inversión del flujo, arrastrando

toda la suciedad que se ha acumulado. El criterio de selección corresponde al

caudal que pasa por el filtro.

Se encuentra instalado inmediatamente después de la salida de la bomba

principal de riego.

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Figura 3: Filtro de arena.

1.4.1.1.3 FILTRO DE MALLA

Los filtros de malla están formados por un cuerpo metálico cilíndrico que

contiene en su interior un soporte perforado recubierto con una malla de orificios

de tamaño variable. El soporte puede ser metálico o de plástico y la malla suele

ser de acero inoxidable (también de nylon). El tamaño del orificio de paso del agua

por la malla ha de ser como máximo 1/10 del tamaño del conducto del emisor en

goteo y 1/5 en microaspersión. De esta forma, el filtro retendrá la mayor parte delas partículas que podrían obstruir el emisor. El filtro de malla se satura con

rapidez, por lo que no resulta indicado para aguas con gran cantidad de partículas.

La pérdida de carga en los filtros de malla es 0,1 bar cuando están limpios. El

criterio para la selección de un filtro de malla es según el caudal y el diámetro de

cañería. Ejemplo, si el orificio del gotero tiene un diámetro de 1 mm., utilizar mallas

de 130 a 155 mesh, es decir, de diámetro 0.1 mm. Las mallas normalmente

utilizadas varían entre 30 y 120 mesh. Cuando el orificio a simple vista es muy

pequeño deberán colocarse mallas de 130 a 155 mesh, y esta cifra debe ponerse

como tope de densidad de mallas.

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Figura 4: Esquema del funcionamiento de un filtro de malla

La limpieza de este tipo de filtro se hace en forma manual, de la siguiente manera:

Filtrado: 1 – 2 abierta; 3 cerrada

Limpieza: 1 - 3 abierta 2 cerrada

La colocación de este filtro es después del filtro de arena.

Notas:

• La colocación de los filtros es en el siguiente orden: El agua ingresa primero

por el sistema de prefiltrado, luego por el filtro de arena y, finalmente, el

filtro de mallas.

• Mesh: Cantidad de orificios de la malla del filtro por pulgada2.

1.4.1.2 SISTEMA DE FERTIRRIGACIÓN

La fertirrigación consiste en aplicar en el agua de riego los complementos

nutritivos que necesitan los cultivos para su adecuado desarrollo. Este método de

fertilización es de uso muy común en el riego localizado, ya que la aplicación de

fertilizantes directamente al suelo no aporta buenos resultados. La fertirrigación

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se realiza con un equipo específico para este fin. Este equipo se localiza

normalmente en el cabezal de riego, y suele ir seguido de un filtro de malla para

eliminar los elementos más gruesos que el fertilizante haya introducido en el agua

de riego. El equipo de fertirrigación actúa, desde el punto de vista hidráulico, por

diferencia de presión, succión o mediante bombeo. Este sistema automático

consta de un programador de riego, el cual comandará las válvulas solenoides

dispuestas en el equipo. El sistema de inyección a la red será instalado de forma

que ingrese por la propia succión de la motobomba de riego.

Figura 5: Esquema de sistema de fertilización.

El esquema consta de 2 estanques, uno de mayor capacidad que el otro.

En el estanque mayor se encuentra la motobomba centrífuga con un kit

hidroneumático, sistema que permite dar partida a la bomba centrífuga del

fertilizante con solo liberar la presión del sistema (apertura de válvula). Al estar

abierta la válvula solenoide (1) de recirculación o revoltura (dirigida hacia el mismo

estanque), se produce agitación en el fertilizante, con el fin de no permitir la

decantación del mismo en el fondo del depósito. Al cerrarse luego la válvula

anterior, se abre la válvula solenoide (2) del fertilizante, que va hacia el estanque

menor, permitiendo el paso de líquido, desde el estanque mayor al menor,

entregando fertilizante por succión al sistema de riego.

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La bomba del sistema de fertirrigación será del tipo de superficie para

aguas limpias.

El sistema de absorción del fertilizante es según la figura 6.

Figura 6: Sistema de absorción de fertilizante.

Consiste en una válvula de flotador (similar al del estanque del inodoro en

un baño), pero dispuesta de forma invertida, es decir, cuando entra agua y sube el

nivel, se abre el circuito y deja pasar liquido.

1.4.1.3 EQUIPO DE RIEGO

Consta de una motobomba hidráulica eléctrica, la cual aporta la presión y

caudal necesaria al sistema. Se encarga de trasladar el agua desde el sistema deprefiltrado hasta los goteros en cada planta.

La presión que debe proporcionar la motobomba hidráulica es de 0.56 bar (8

psi) en las cintas de riego, con lo cual se asegura que se riegue de forma

adecuada, a razón de 1 l/hr por gotero. La bomba será del tipo de superficie para

aguas limpias.

1.4.1.4 TUBERÍAS

Las tuberías que se utilizan en las instalaciones de riego por goteo son

fundamentalmente, de PVC y polietileno.

Las de PVC son rígidas, por lo cual se necesitan gran cantidad de

accesorios para su recorrido, las de polietileno (PE) son flexibles, por lo que se

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utilizará siempre en redes secundarias y ramales de riego, además tiene la ventaja

de no utilizar tantos accesorios en tramos que no son rectos. El PVC tiene la

desventaja de ser frágil, por lo que cualquier golpe brusco puede quebrar el tubo,

en cambio, el polietileno resiste los golpes y “pisotones”. Se recomienda instalar

las tuberías de PVC bajo la superficie por la anterior mención, y por el deterioro

causado por la radiación solar.

1.4.1.5 CINTA DE RIEGO

El agua se aplica al cultivo por medio de goteros. Estos emisores aplican el

agua gota a gota sobre la superficie del suelo. Para que el agua salga gota a

gota, estos emisores poseen un sistema que reduce la velocidad y la presión del

agua de riego que les llega por los laterales. Los goteros funcionan a bajas

presiones (0.56 bar) y aplican un pequeño caudal (1 l/hr).

Cabe señalar que no es un buen sistema de riego para cultivos que cubren

toda la superficie del suelo.

Figura 7: Cinta de riego.

Las 2 principales características que debe reunir un gotero son:

a) Caudal pequeño, pero constante y poco sensible a las variaciones de

presión.

b) Orificio suficientemente grande, para evitar obstrucciones.

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Según el sistema que utilizan para disminuir la presión del agua que les

llega por la red de distribución existen:

a) Goteros de laberinto: El agua atraviesa un conducto en forma de

laberinto que hace disminuir su presión y velocidad. Es poco sensible a lasobstrucciones y a los cambios de presión y temperatura.

b) Goteros laminares: El orificio de salida del agua de riego se encuentra

al final de un pequeño tubo.

c) Goteros de vórtice: El agua se introduce en un pequeño

compartimiento circular en el que se produce un remolino, en cuyo vórtice se

encuentra el orificio de salida del agua de riego. Son emisores poco sensibles

a los cambios de presión y temperatura

d) Goteros de orificio: Este tipo de goteros dispone de una serie de

orificios de pequeño tamaño que hacen disminuir la presión y velocidad del

agua a aplicar. Tienen el inconveniente de ser muy sensible a las

obstrucciones dado que el diámetro de los orificios es muy pequeño.

e) Goteros autocompensantes: En estos emisores la presión de salida

del agua de riego es prácticamente constante a lo largo del ramal gracias a unsistema de regulación de presión que tienen en su interior. Este sistema

consiste en una membrana que varía el tamaño del conducto del interior del

emisor en función de la presión de la tubería que distribuye el agua de riego.

Las cintas de riego van conectadas a la sub-matriz de riego

(manifold) mediante conectores que van insertos en la cañería de polietileno. [4]

1.4.1.6 ACCESORIOS

Es el conjunto de piezas de PVC, polietileno y otros materiales que se

utilizan en una instalación de riego por goteo para unir tuberías, de igual o distinto

diámetro, hacer derivaciones, conectar válvulas, salvar obstáculos de terreno.

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Los accesorios de PVC pueden ser lisos, roscados o mixtos. Los primeros

se conectan por ambos lados con pegamento; los segundos, con piezas roscadas,

y los últimos, con pegamento por un lado y piezas roscadas por otro.

En la figura 8 se observan algunos ejemplos de accesorios de PVC más

comunes.

Los accesorios de polietileno son siempre lisos y la conexión a las tuberías

se hace a presión o por medio de unas anillas o abrazaderas. No se pueden unir

con pegamento, como el PVC, por ser de PE insoluble en todos los disolventes

orgánicos e inorgánicos.

En la figura 9 se observan algunos ejemplos de accesorios de polietileno

(PE) más comunes.

Figura 8: Accesorios de PVC.

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Figura 9: Accesorios de polietileno.

1.4.1.7 DISPOSITIVOS DE CONTROL

Es el conjunto de elementos que permite regular el funcionamiento de la

instalación y contribuye por tanto, a obtener el máximo rendimiento de la misma.Incluye manómetros para comprobar y registrar las presiones del sistema.

1.4.1.7.1 REGULADORES

Son válvulas que se colocan en línea con las tuberías que forman la

instalación y permiten controlar la presión o el caudal que pasa a su través. En

este caso, los reguladores serán las válvulas solenoides de la red secundaria de

tuberías, las cuales ajustan la presión necesaria que requiere la cinta.

1.4.1.7.2 AUTOMATISMOS

Deben citarse las válvulas solenoides, programadores y contactor. [9]

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Las primeras constan de un cuerpo metálico o de fibra de vidrio en cuyo

interior existe un solenoide que permite la apertura o cierre automáticamente. Se

conecta a un programador central con reloj, y en éste se programan los momentos

de funcionamiento de la instalación. Al estar el programador conectado a la red

eléctrica, en el momento indicado para el riego, energiza la válvula y por medio del

solenoide se abre ésta. Cabe señalar, que en el mismo momento en que la

primera válvula asignada para al riego se abre, el programador emite otra señal

eléctrica a un contactor, el que hará funcionar la motobomba de riego durante todo

el ciclo.

Cada sector de riego lleva una electroválvula que se abre y se cierra según

le ordena el programador. Además, el tiempo de riego de cada sector son

independientes entre si.

Figura 10: Válvula solenoide.

Respecto del programador, existen de varias marcas y tipo según

capacidades y usos:

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Figura 11: Programadores de riego.

El equipo de fertilización dispone también de un programador y válvulas

eléctricas. Posee 2 válvulas solenoides, una que actúa para revolver el fertilizante

y otra que entrega la mezcla a la red de riego.

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CAPITULO 2

DISEÑO DEL PROYECTO DE RIEGO POR GOTEO

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2.1 LUGAR DE UBICACIÓN DEL PROYECTO

El lugar físico de la ubicación del proyecto es en Colín, a 10 km al sur de

Talca, en parcela Gloria María, propiedad de Jaime Fernández Silva, parcela de

1,5 hectáreas, donde 0,5 hectáreas corresponden a jardín y casa, y 1 hectárea

corresponde a terreno cultivable.

El terreno posee 14 invernaderos para plantación de tomates, 10 de los

cuales miden 12m x 60 m, y 4 miden 6m x 60 m, lo que da una superficie total

cultivable bajo techo de 8640 m2.

La parcela posee regadío a través de un canal que cruza la parcela y ladivide en 2, dejando las 0.5 hectáreas separadas de la restante. El nombre del

canal es “Canal Vecinos de Colín”, y posee un caudal medio de 30 l/s. Como se ve

en la figura.

La parcela posee suelos aptos para todo tipo de cultivo y clima propicio

para producción temprana de hortalizas.

Figura 12: Tamaño y forma de la parcela.

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2.1.1 LUGAR DE UBICACIÓN DE LA CASETA DE CONTROL

La caseta de control es una construcción en donde se instalará el equipo de

riego que comprende:

• motobomba principal y de fertilizante

• filtros de arena y malla

• programadores

• contactor

• estanques de fertilizante

El criterio para la ubicación es cerca de la fuente de alimentación de agua,

y red eléctrica.

La distribución de los elementos será el siguiente:

Figura 13: Distribución de los elementos en la caseta de control.

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2.1.2 DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE SECTORES DE RIEGO

La determinación de la cantidad de sectores de riego se hará de acuerdo a

aspectos topográficos, suelo, y terreno, de acuerdo a este caso y a la disposición

de los invernaderos se determinaron 6 sectores de igual superficie (720 m2 )

La disposición física es la siguiente:

Figura 14: Distribución de invernaderos en área de cultivo de la parcela.

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2.1.3 DISEÑO DE RED DE CAÑERÍAS.

2.1.3.1 POSICIÓN DE CAÑERÍA PRINCIPAL Y SECUNDARIA.

La cañería principal o matriz, será de PVC, por lo tanto deberá ser

enterrada entre 45 cm a 60 cm de profundidad aproximados. Esto de acuerdo a

que el material PVC es frágil y se puede romper con cualquier golpe o pisotón.

Además resulta seriamente afectada por la radiación solar y la temperatura.

La cañería secundaria, la que distribuye el agua hacia los goteros en los

invernaderos, es de polietileno, material que resiste mucho más los golpes, por lo

tanto se coloca sobre la superficie del terreno. La disposición física es lasiguiente:

Figura 15: Cañería secundaria.

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2.1.3.1.1 Cañería principal:

Cañería que va desde la caseta de control ubicada a la izquierda del

esquema, y llega hasta el centro del último sector de riego. Su ubicación es

central, es una matriz desde donde salen las salidas hacia las redes de cañería

secundaria.

Figura 16: Cañería o matriz principal.

2.1.3.1.2 Cañería secundaria:

Red de tuberías que distribuyen el agua hasta las cintas de riego. Su

posición es al interior del invernadero sobre la superficie, ubicada en el extremo de

entrada de cada invernadero y conectada por una válvula solenoide a la red

principal. La misma disposición se presenta en cada sector de riego.

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Figura 17: Cañería secundaria en cada sector.

Nota: Cada sector de riego posee 24 metros de ancho, la válvula

solenoide tiene una disposición central con respecto al sector y de la cañería

secundaria salen 16 cintas de riego que llegan al otro extremo del invernadero, por

lo tanto son 96 cintas de riego por cada sector.

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CAPITULO 3

FÓRMULAS Y CÁLCULOS DEL SISTEMA.

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3.1 FORMULAS PARA DIMENSIONAR LAS CAÑERÍAS

Para calcular las dimensiones de tuberías en un equipo de riego por goteo

se hace siguiendo el recorrido inverso del agua; es decir, empezando por los

ramales de goteo más alejados, siguiendo con las tuberías secundarias, primarias

y terminando en el cabezal (caseta de control).

Tubería principal y secundaria:

En esta tubería, como en todo el sistema de goteo, el agua circula a

presión, por lo que a lo largo de la corriente líquida se produce pérdida de carga o

energía debido al roce del líquido contra las paredes de la cañería y a los cambiosen la elevación. La primera es consecuencia de la viscosidad del líquido y de la

turbulencia del régimen hidráulico.

3.1.1 CÁLCULO DE LA PÉRDIDA DE CARGA:

Existen diversas fórmulas para calcular la pérdida de carga de un fluido, en

este caso se usará las fórmulas de Hazen & Williams. Esta fórmula depende de

cuatro factores que son el caudal, el diámetro interior de la cañería, el largo total

de la tubería y la constante fijada por el material de la tubería (PVC). [10]

La fórmula es la siguiente:

⎟⎟ ⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∗

∗∗=

869.4852.1

852.1

665.10 DC

Q L J (1)

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donde:

Q : Caudal el m3/s.

D : Diámetro de la cañería en metros.

L : Largo total de la tubería en metros.

C : Constante del material de la tubería.

J : Pérdida de carga en m.c.a.

Para conocer el valor de la constante C, se hace con una tabla de la empresa

Vinilit. [10]

MATERIAL CONSTANTEC

PVC 150PE 150FIBROCEMENTO 140HORMIGÓN 128ACERO NUEVO 120ACERO USADO 110FUNDICIÓNNUEVA 100FUNDICIÓNUSADA 85

En los sistemas de riego por goteo las cañerías se dividen en principal y

secundaria.

Para calcular las pérdidas se usa la fórmula siguiente:

( )( )

( )( )diámetro DC

Qol Lcañería J

869.4852.1

852.1arg665.10)(

∗

∗∗= (2)

Luego para calcular la perdida total de cañerías solo se suman las perdidas:

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( ) ( ) ( )undariacañería J principalcañería J cañeríastotal J sec _ _ _ += (3)

Se debe tener en cuenta también el cálculo de la línea de succión, es decir

desde el pozo hasta los filtros que se unen con la red primaria. Este cálculo se

hace de la misma forma ya descrita.

Pero esta no es la única pérdida de carga, también los fittings la producen.

Pérdida de carga en fittings:

La pérdida de carga en fittings es producida por el roce del agua producto

de la geometría de ellos. La ecuación de la pérdida de carga depende de tres

factores: caudal, diámetro interior del fitting y la constante que es particular para

cada elemento. La ecuación es la siguiente:

24

28

π ∗∗

∗∗=

g D

QK J (4)

Donde:J: Pérdida de carga en m.c.a.

K: Constante del accesorio.

Q: Caudal en m3/s.

g: 9.81 m/s2.

D: Diámetro interior del fitting.

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La tabla para las constantes es la siguiente, según empresa Vinilit: [10]

Valor de K para fittings

FITTINGS K

codo 90° 0,9tee sin reducción 0,6codo 45 ° 0,42tee con reducción ½ 0,9codo 90° suave 0,75tee bifurcación 1,8curva 90° 0,6válvula pie 2,5curva 180° 2,2codo cuadrado 1,8V. bola 0,19V. solenoide 1,14

Para el cálculo final de las pérdidas de carga, sólo se deben sumar todas

las pérdidas de cada fittings.

Cabe señalar que los filtros de malla y arena presentan las principales

pérdidas. Por lo general, un filtro de malla presenta una pérdida de 1 m.c.a y uno

de arena presenta una pérdida de 7 m.c.a si es que se encuentran limpios.

3.1.2 Potencia requerida [10]

La potencia que requiere un equipo de riego para que funcione en forma

correcta se calcula teniendo la sumatoria de todas las pérdidas de carga a través

de tuberías y fittings:

( )746

9800.

∗∗= Pt Qt

RP (5)

Donde:

P.R= potencia requerida (HP)

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Qt = Caudal total (m3 / seg)

Pt = Presión total (m.c.a)

3.2 CÁLCULOS HIDRÁULICOS

Para el cálculo de las cañerías y de la motobomba es necesario comenzar

por la presión que debe producirse en las cintas de riego para que el goteo sea el

adecuado, y esta presión es de 0,56 bar, lo que equivale a 5,63 m.c.a. El cálculo

de la presión se hace hasta la salida de la válvula solenoide, desde ahí se

distribuye el agua a través de la cañería secundaria que actúa como manifold.

Se requiere una presión de 5,63 m.c.a en cada cinta de riego.

Cada invernadero tiene 8 mesas de plantación, con 2 cintas de riego cada

uno, es decir, 16 cintas de 60 metros de largo, en total son 1920 metros de cinta

por sector. El cálculo se hace en base a un sector de riego, el más alejado del

cabezal, por ser el caso crítico será el sector 4. (ver figura 14).

La cinta de riego presenta una separación de 30 cm cada gotero, por lo

tanto en un sector son 6400 goteros. Cada gotero libera 1 l/h, razón por la cual, la

motobomba deberá ser capaz de generar 6400 l/h, lo que equivale a 106,6 l/min

por sector con 5,63 m.c.a de presión.

3.2.1 Cálculo del diámetro de la tubería principal

V AQ ∗= (6)

Donde

Q : caudal

A : Área de la cañería

V : Velocidad del fluido.

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V

Q D

∗

∗=

π

4 (7)

Con:

Q = 106,6 l/min = 0,00178 m3/s.

V = 1,8 m/s (según anexo 4, en base a un diámetro de cañería PVC de 40 mm)

Calculando queda:

"39.1= D

Por lo tanto el diámetro a usar será de 1,5” (50mm).

Recalculando la velocidad:

Con:

D=1,5”

Q=0,00178 m3/s.

2

4

D

QV

∗

∗=

π

(8)

V = 1,56 m/s.

Esta es la velocidad real del sistema.

3.2.2 CALCULO DE LAS PÉRDIDAS DE CAÑERÍA PRINCIPAL O MATRIZ.

Utilizando ecuación nº 2.

Con:

L: 90,8m

Q: 106,6 l/min : 0,00178 m3/s

C: 150 (PVC)

D : 1.5 ” : 0,0381m

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J = 5,93 m.c.a de pérdida en la cañería principal.

3.2.3 CÁLCULO DE PÉRDIDAS EN SINGULARIDADES

Singularidades existentes desde el cabezal hasta un sector cualquiera:

2 codos 45° 1,5”

6 codos 90° 1,5”

1 filtro malla 1,5”

1 filtro arena 80kg arena.

1 válvula de pie 1,5”

1 válvula solenoide 1,5”

1 tee 1,5”

1 válvula bola 1,5”.

Aplicando la ecuación nº 4

Con:

K: 0,42 (codo 45°)K: 0,90 (codo 90°)

K: 2,50 (válvula de pie)

K: 1,14 (válvula solenoide)

K: 0,60 (tee sin reducción)

K: 0,19 (válvula de bola)

Q: 0,00175 m3/s

D: 1,25” : 0,03175m

g: 9,81m/s2

Se obtiene:

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Codos 45°

24

2

1416.381.903175.0

00175.042.08

∗∗

∗∗= J m.c.a por codo.

104.0= J m.c.a por codo.

( ) 208.0=total J m.c.a

Codos 90°

224.0= J m.c.a por codo

( ) 344.1=total J m.c.a

Válvula de pie:

( ) 62.0=total J m.c.a

Válvula solenoide:


Tee sin reducción:


Válvula de bola:

05.0= J m.c.a

Filtro de malla:

Cuando se encuentran limpios presentan una pérdida de 0.35 bar, lo que

equivale a 3,57 m.c.a (pérdida aproximada cuando el filtro se encuentra limpio). [6]

Filtro de arena:

Cuando se encuentran limpios presentan una pérdida de 0.4 bar, lo que equivale

a 4,08 m.c.a (pérdida aproximada cuando el filtro se encuentra limpio). [6]

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Sumando las pérdidas de fittings y filtros:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )arenade filtrod J mallade filtro J boladeválvula J tee J

solenoideválvula J piedeválvula J codo J codo J Total J

_ _ _ _ _ _

_ _ _ 9045

+++

+++°+°=

( ) 302.10=Total J m.c.a

3.2.4 CÁLCULO DE LA POTENCIA REQUERIDA:

Para obtener la potencia se necesitan sumar las presiones de pérdida más

las requeridas para las cintas de riego, entonces:

Presión requerida en cintas: 5,63m.c.a.

Presión de pérdida: J(cañerías) + J(fittings y filtros)

Presión de pérdida: (5,63 + 10,302) m.c.a

Presión requerida sistema: 15,932 m.c.a

Luego utilizando ecuación nº 5.Calculamos la potencia de la bomba requerida:

Con:

Qt: 0,00175 m3/s

Pt: 15,932 m.c.a.

P.R.= 0,36 HP

Si bien del cálculo con esta fórmula resultan valores exactos, no existe en

el comercio motobombas que cumplan con las condiciones, por lo que se recurrirá

a estándares otorgados por el fabricante y de acuerdo a tablas preestablecidas.

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3.3 SELECCIÓN MOTOBOMBA

La motobomba hidráulica deberá será para aguas relativamente limpias, de

un caudal superior a 106,6 l/min, su potencia es de 1,5 hp y alimentación 220

volts, es de tipo de superficie, debe generar una presión superior a los 15,932

m.c.a de presión.

La bomba reggio que satisfizo las exigencias es la modelo CD68 M. [11]

Figura 18: Motobomba de riego CD68 M.

La tabla de presión y caudal es:

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La ficha de la bomba es la siguiente:

Entonces la bomba seleccionada es el modelo CD68 M.

Con respecto a la bomba de fertilizante, su potencia y caudal tiene relación

con la cantidad de agua con fertilizante que se quiera pasar en un tiempo

determinado. Como el estanque de fertilizante de la solución madre es de 1000 l y

debe abastecer un riego completo, entonces solo basta con dividir esa cantidad de

agua por 6 que son los sectores de riego. El resultado es 166,6 l que deben ser

traspasados al estanque de 200 l en un período. Como los riegos con fertilizante

son mayores a 20 minutos, existe un margen de tiempo bastante holgado paratrasladar 166,6 l de un estanque a otro, por lo que una bomba de poco caudal y

presión no tendría problemas en hacer pasar el fertilizante. Basta con seleccionar

una bomba que ejerza una pequeña presión para vencer el mínimo roce de las

pocas cañerías que tiene y un caudal de mínimo 30 l/min.

Se buscó dentro de la marca Reggio y se encontró la siguiente bomba:

Modelo CM6/2. [11]

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Figura 19: Motobomba de fertilización.

Con la siguiente tabla de presiones y caudales:

Y su ficha es:

Modelo suficiente para las condiciones pedidas, se seleccionó el modelo

CM6/2. No se harán cálculos de pérdida de carga en las cañerías debido a que

son despreciables, no afectan esta selección.

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3.4 SISTEMA DE LIMPIEZA DE AGUA

Los desarenadotes realizan la primera limpieza del agua de riego, se ubica

antes del cabezal o caseta de control. Este sistema es necesario cuando las

aguas presentan un nivel de suciedad considerable, en otras palabras, el sistema

atrapa cierta cantidad de partículas que obstruirían al filtro rápidamente. El

criterio que se usa para la inclusión o no del sistema es que si se trata de agua de

noria o pozo, no requiere de limpieza de agua previo al riego, puesto que son

aguas quietas y no presenta partículas en suspensión. Para aguas en movimiento

como ríos o canales de regadío se necesita de un sistema de limpieza de agua, ya

que presenta material en suspensión. Se debe colocar un desarenador o depósito

de sedimentación. Esto consiste en pequeños embalses que se colocaninterrumpiendo la corriente del agua del canal, atrapando así material sólido que

queda depositado en el fondo. Su forma es como en la figura 2.

Las dimensiones de los desarenadores se calcularan de acuerdo al criterio

de mantener, durante una hora, un riego sin tener abastecimiento del canal.

Siendo así las dimensiones de los desarenadores dependen del consumo de

agua.

El consumo de agua en el equipo de riego es de 106,6 l/min, lo que

equivale a 6400 l/hora. El volumen que deben tener los desarenadores es mínimo

6,4 m3.

Se estimó una profundidad de 1,5 metros, 2,5 metros de largo y 2,1 metros

de ancho aproximados. Esto significa un volumen de 8 m3.

Para alargar el período de limpieza de los desarenadotes se hacen 2

piscinas de decantación, con esto la primera se llena antes de partículas que la

segunda, permitiendo que ésta última se mantenga limpia por más tiempo, ya que

es de la que se saca el agua para el riego.

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Figura 20: Desarenador de aguas.

Con los cálculos ya realizados, estamos en condiciones de elegir los

elementos con su respectiva cantidad y tipo.

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3.5 DISTRIBUCIÓN DE CAÑERÍAS

Se presentan todo el tendido de cañería, tanto de PVC como de PE.

Figura 21: Distribución de las cañerías.

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CAPITULO 4

AUTOMATIZACIÓN Y CONSTRUCCIÒN DEL SISTEMA.

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4.1 AUTOMATIZACION

La automatización del sistema de riego por goteo consiste en hacer que sea

capaz de regar y fertilizar, los diferentes sectores de riego, de forma automática,

sin necesidad de la intervención humana. Para ello debemos contar con 2

sistemas que funcionarán paralelamente. Estos sistemas son de riego y de

fertilización.

4.1.1 SISTEMA DE RIEGO:

Este sistema tiene a cargo el funcionamiento de la motobomba principal de

riego, el que suministra el agua a los invernaderos. A parte del funcionamiento dela motobomba debe también controlar que el riego se aplique en un sector

determinado y no en otro, es decir, debe ser capaz el sistema de diferenciar sobre

qué sector se está efectuando el riego.

Para lograr esto existen diferentes equipos que automatizan el riego, como

por ejemplo, temporizadores, PLC, controladores, etc.

Los temporizadores son factibles ya que controlan a voluntad el

funcionamiento de un equipo, pero existe la dificultad de que deberán ser tantos

temporizadores como sectores tenga el predio. El PLC es una solución un tanto

compleja para los costos y magnitud del proyecto. Los controladores serán

considerados como el método a usar, pues tienen la capacidad de controlar varias

válvulas solenoides, que son las que se necesitan para regar los sectores, además

de ser de fácil manejo y bajo costo.

El criterio para elegir el controlador es de acuerdo a la cantidad de sectores

que pueda manejar, en base a eso, el controlador elegido será de marca Nelson

modelo 8427 para 7 sectores (ver anexo 2 y 3). Se deben tener válvulas

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solenoides para que controle los tiempos de riego automáticamente, para ello se

eligen válvulas pro 7900, de la misma marca para riego.

Para controlar la motobomba principal se hace con un contactor de 24 volts

conectado al programador.

Así entonces está controlado el sistema de riego, pudiendo asignarle el

tiempo que se quiera a cualquier sector, independiente uno de otro. Más

información ver en manual de programador Nelson dispuesto en anexos.

4.1.2 SISTEMA DE FERTILIZACIÓN:

Este sistema tiene a cargo la aplicación del fertilizante a la línea de riego,

de forma automática. Como el controlador de riego puede controlar solo una línea

de válvulas se usa otro controlador marca Nelson 8427 de iguales características.

Se debe contar con 2 válvulas solenoides para la fertilización, una para revolver y

otra para aplicar fertilizante.

La puesta en marcha de la motobomba de fertilización es con kit

hidroneumático, el cual, al abrir una válvula y descargar la presión acumulada en

el estanque del kit, se acciona el motor.

Con esto tenemos automatizado el riego y la fertilización, dos sistemas

independientes entre sí, pero que hay que coordinarlos.

La operación para el riego verla más adelante en la memoria.

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4.2 CONSTRUCCIÓN DEL EQUIPO DE RIEGO

Teniendo los cálculos y la selección de los elementos ya realizados,

entonces se está en condiciones de seleccionar los materiales para la

construcción.

4.2.1 CUBICACIÓN DE MATERIALES

Materiales a usar en todo el armado del equipo de riego:

CANTIDAD DESCRIPCIÓN

1 CONTACTOR MITSUBISHI 24V2 PROGRAMADOR NELSON 8427E 7 ESTACIONES2 VÁLVULA SOLENOIDE NELSON 7917 CON REGULACION 1"6 VÁLVULA SOLENOIDE NELSON 7971 CON REGULACION 1 1/2"

120 CABLE THHN N°1411 CODO PVC PRESIÓN 90° CEM. TIGRE 50 MM10 UNIÓN AMERICANA PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 50 MM17 COPLA PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 50 MM6 TEE PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 50 MM2 TEE PVC REDUCCION PRESION CEM. TIGRE 50 X 32 MM

18 TUBO PVC PRESIÓN C-10- 50 MM2 TUBO PVC PRESIÓN C-10- 32 MM

4 UNIÓN AMERICANA PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 32 MM1 FILTRO ARENA 6 METROS CUBICOS POR HORA1 FILTRO MALLA AZUD 1 1/22 ADHESIVO VINILIT 250 CC

11520 CINTA DE RIEGO T-TAPE 506-20-500200 CONECTOR CINTA PE 16200 GOMA ARRANQUE 16 MM

1 CHUPADOR BRONCE C/FILTRO A. INOXIDABLE YORK 1"1 CHUPADOR BRONCE C/FILTRO A. INOXIDABLE YORK 1 1/2"1 VÁLVULA RETENCIÓN VERTICAL YORK 1"

10 TERMINAL PVC PRESIÓN CEM./HE TIGRE 32 MM X 1"15 TERMINAL PVC PRESIÓN CEM./HE TIGRE 50 MM X 1 1/2"2 TERMINAL PVC PRESIÓN CEM./HI TIGRE 50 MM X 1 1/2"1 TERMINAL PLÁSTICO HE 1"

13 TERMINAL PLÁSTICO HE 1 1/2"24 TERMINAL PLÁSTICO HI 1 1/21 VÁLVULA PARA ESTANQUE 1"1 FLOTADOR DE COBRE 120 MM (150 MM)5 SALIDA ESTANQUE PVC PRESIÓN C/BRIDA TIGRE 32 MM X 1"1 ESTANQUE FIBRA 1000 LITROS

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1 ESTANQUE FIBRA 250 LITROS50 ALAMBRE NYA DE 2.5 MM7 MANÓMETRO 0-6 BAR

12 TAPA TORNILLO GALVANIZADO 1 1/2"120 CAÑERÍA PLÁSTICA 1/2"

1 GUARDAMOTOR DE 4 - 6,3 AMPERES1 INTERRUPTOR DE NIVEL 5 METROS4 PILA DURACELL CHICA AA

10 CAÑERÍA PLÁSTICA 1"3 VÁLVULA BOLA ACERO 1 1/2"2 VÁLVULA BOLA ACERO 1"1 CODO PVC PRESIÓN 45° CEM. TIGRE 32 MM2 CODO PVC PRESIÓN 45° CEM. TIGRE 50 MM5 CINTA TEFLÓN CORRIENTE 3/41 HUINCHA AISLADORA PLÁSTICA 3M SUPER 331 TABLERO METÁLICO 400 X 300X 200 MM5 LIJA PARA METAL GRANO 80

1 BOMBA CENTRIGUGA REGGIO CD 68M1 BOMBA PERIFERICA REGGIO CM 6/21 ESTANQUE HIDRONEUMÁTICO VERTICAL 24 LITROS1 UNIÓN BRONCE 5 VIAS1 PRESOSTATO SQUARE D FSG 2

4.2.2 ETAPAS DE CONSTRUCCIÓN.

1. La caseta de control, esta se hará en el lugar acordado, cerca del suministrode agua. El material de construcción será de madera con techo metálico. La

conexión de electricidad será directa con la casa de la parcela. Su tamaño es de

4 m x 3 m aproximadamente (12 m2).

Figura 22: Caseta de control.

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2. Excavación de los desarenadores. Estos se cavan haciendo una piscina de

decantación al lado de otra dispuesta en serie, previo de un by-pass hecho al

canal de regadío. Como las murallas de los desarenadores son de tierra, se

recubre con plástico de 0.20 mm de espesor, para evitar que las paredes de tierra

se mojen y derrumben.

3. Se hace la excavación de la zanja de la matriz de riego, ésta mide 90.8m de

largo y 40 cm a 50 cm de ancho, por 60 cm de profundidad. La zanja llega hasta la

mitad del sector 4. Luego se comienza el tendido de la matriz con cañería de

PVC Ø 50 mm, se debe colocar otra cañería también de 1/2” de PE en cuyo

interior ira el cable THHN n°14 que conecta las válvulas solenoides con el

programador de riego.

4. Se deben ingresar los siguientes elementos, necesarios para armar el equipo,

dentro de la caseta de control.

• Estanque 200 litros de fibra de vidrio.

• Programadores de riego marca Nelson 8427 para 7 estaciones.

• Contactor 24 volt.

• Motobomba principal.• Motobomba fertilización.

• Kit hidroneumático.

• Válvulas solenoide 1”.

• Filtro de malla marca Azud 1 ½”.

• Filtro de arena 80kg marca Jacuzzi.

• Válvulas de bola 1”(2), 1.5”(2).

• Válvula de compuerta.

• Válvula de retención 1”.

• Cañería PVC 50, 32 mm.

• Pegamento PVC Vinilit.

• Teflón.

• Huincha aisladora.

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• Cable pin o THHN n°14.

• Cable 2.5mm blanco y verde.

• Válvula de pie 50, 32 mm bronce con colador.

5. Se comienza armando la motobomba principal ubicándola como en la figura

23.

Al instalar la motobomba principal se colocan a la salida cañerías hacia el filtro de

arena. El filtro posee, en la palanca de selección de flujos, una posición llamada

drenar, que servirá para el llenado del estanque de 1000 litros. La disposición es

como en la figura 23. Luego, por el conducto de salida del agua filtrada se

conecta el filtro de malla, tener presente el sentido del flujo en el filtro.

Figura 23: Esquema de ubicación de sistema de riego.

6. Posterior al filtro de malla continua hacia la matriz principal del riego. Para

descender a la altura de la matriz (enterrada) se conecta con 2 codos 45° para

reducir la pérdida de carga, como en la figura 24.

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PVC Ø40

Codo 45º

Matriz de riego

PVC Ø40

Desde filtro demalla

Codo 45º

Figura 24: Cañería de unión de caseta de control con matriz de riego.

7. En la cañería de succión de la motobomba principal se coloca una tee de

reducción de 50 a 32 mm (ver figura 25), luego una válvula de retención (el agua

en una sola dirección). Posterior a esto se une al estanque de 200 litros

perforándolo y se coloca en su interior una válvula de flotador en forma invertida,

para que cuando ingrese líquido al estanque y suba el nivel, abra el circuito y pase

agua impulsada por la presión de vacío que genera la bomba principal. Como se

ve en la figura 25.

Figura 25: Esquema de ubicación sistema de fertilización.

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Figura 26: Sistema de fertilización.

8. El equipo de fertilización. Se tiene el estanque de 1000 litros, se perfora

colocando una válvula de pie de 1” que corresponde a la motobomba defertilización. Por fuera se une a la motobomba y el kit hidroneumático, en la salida

del kit se coloca cañería para que el agua circule hacia el estanque de 200 l y al

de 1000 l independientes entre si. Para controlar el flujo a los estanques se

colocan válvulas solenoides de 1” en cada tramo de cañería.

Figura 27: Válvula solenoide de sistema de fertilización (revoltura).

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Figura 28: Motobomba de fertilización con kit hidroneumático.

9. Tendido de cables y conexión eléctrica. Todos los cables deben ir dentro de

una manguera de polietileno de ½” para su protección. Se debe traer el tendido

eléctrico desde la casa a la caseta para conectar los equipos. Teniendo esto, se

ubica un lugar accesible donde irán los programadores, la caja para el contactor y

el protector térmico. Teniendo puestos los equipos, se procede a conectarlos.

Figura 29: Programadores de riego.

10. Para el caso del equipo de fertilización: El kit hidroneumático va conectado

al motor desde el presostato. Esto para que cuando se libere la presión del

estanque hidroneumático, el presostato conecta el motor para su funcionamiento.

Al presostato se le conectan cables que energizan el sistema. En otros términos,

se debe conectar la energía al presostato y desde éste se conecta el motor.

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11. Uno de los programadores será para el riego y el otro para la fertilización.

Se conecta las válvulas solenoides con el cable THHN n°14, dentro de éste tiene

distintos cables de colores para diferenciarlos uno de otro. El programador de

fertilizante se conecta como en la figura 30.

5.2.2.1 INSTRUCCIONES PARA CONECTAR PROGRAMADORES.

4.2.2.1.1 Programador de fert il izante.

1º Se elige el cable verde para válvula que acciona el sistema que

revuelve, y el azul para la válvula destinada a proveer de fertilizante al riego.

2º Se puentea el cable verde en los conectores 1, 3, 5 y 7. El cable azul por

su parte se puentea con el 2,4 y 6. Existe otro cable también, y ese es el común,encargado de cerrar el circuito eléctrico de las válvulas. El color de este cable es

rojo.

3º El programador tiene conectores para la conexión del transformador, con

esto se energizan las válvulas con 24 volt cuando corresponda.

4º Como el programador es en tiempo real, se deben instalar 2 pilas AA,

encargadas del funcionamiento del reloj. Más sobre la conexión se encuentra en el

manual de este programador Nelson dispuesto en el anexo 2.

Figura 30: Esquema conexión cables en programador de fertilizante.

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4.2.2.1.2 Programador de riego.

1º Se tiene el cable THHN n°14 extendido a lo largo de la matriz de riego

(enterrado), y con salidas de cable en cada sector (lugar donde se ubica la válvula

solenoide), el cable debe ir dentro de una manguera de polietileno de ½”.

2º En cada válvula sale el cable a la superficie. Cada válvula debe tener un

cable de color distinto del de otra y además el rojo, que es el “común” para todas

Por ejemplo, para la conexión de la válvula sector 1, será de color azul: Estando

en la válvula, se conecta el cable azul con uno de los cables del solenoide, el otro

del solenoide con el rojo (cada solenoide tiene 2 cables de conexión). Pero el

cable debe seguir hacia las siguientes válvulas, entonces se unen los cables con

los colores predispuestos para que continúen el recorrido hasta la válvularespectiva. Se debe continuar también con el cable rojo hasta la última. Así se

hará en todas las demás válvulas.

3º Conexión dentro del programador. Esto se hará colocando el color del cable

del sector 1 con el conector 1 y así sucesivamente, hasta llegar al 6. Ver figura 31.

Figura 31: Esquema conexión cables en programador de riego.

4º Se conecta el transformador, igual que en el programador anterior (las pilas

también).

5º Como la motobomba centrífuga no funciona con 24 volt, que es el voltaje

del programador, se necesita de un contactor para hacerla funcionar. Desde el

programador existe una salida para el contactor, esta se conecta primero a uno de

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los cables del interruptor de nivel. Este interruptor de nivel sirve para que si por

algún motivo dejase de entrar agua a las piscinas de decantación, aspiraría aire

con riesgo de dañar la motobomba, se instala entonces este aparato que cortará la

corriente al contactor si es que baja el nivel del agua, deteniendo el motor. El otro

cable del interruptor se conecta a la conexión de la bobina del contactor en el

contacto “a”. En el contacto “b” sale un cable que será conectado al común (rojo)

de las válvulas.

Figura 32: Contactor de 12 volts.

6º El interruptor de nivel se coloca junto al tubo del chupador, se regula

ajustando la altura de éste para que corte el motor antes de que el chupador

quede en el aire.

7º Para conectar la motobomba de riego, se hace en el contactor. En los

contactos R1 y S3 se conectarán los dos cables que salen de la bomba, uno

positivo y otro negativo. Al conectar esto, se debe tener la precaución de que loscables de conexión de la motobomba pasan primero por el protector térmico.

8º La conexión de las cintas de riego, para ello se usará polietileno como

material de cañerías, de 1 ½”. Desde la válvula solenoide sale una cañería a la

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cual se le coloca una tee que dividirá el sector en 2 partes iguales de 12 m cada

uno. Ver figura 32.

Figura 33: Esquema de elementos en cañería secundaria.

9º Un manómetro en la línea de riego es conveniente colocar para controlar la

presión en las cintas.10º Las cintas de riego se colocan con los orificios hacia arriba, para evitar

obstrucciones con la tierra. Se ponen en línea recta a lo largo del invernadero.

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CAPITULO 5

MANUAL DE OPERACIÓN

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5.1 MANUAL DE OPERACIÓN

5.1.1 LIMPIEZA DE FILTROS DEL EQUIPO:

1º Los filtros se deben limpiar cada 3 días, poniendo el filtro de arena en

posición retrolavar, lo que permite expulsar las impurezas atrapadas. Estas son

vaciadas al canal de riego por una salida al exterior dispuesto como la figura 33

Figura 34: Esquema de salida del agua para limpieza filtro.

2º Como es agua de canal, y viene con tierra en suspensión, es conveniente

limpiar el colador del chupador quincenalmente.

5.1.2 RIEGO AUTOMATIZADO: [12]

Existe un manual para la operación de los programadores en anexos, se

explicará a continuación cómo operar y coordinar la fertilización con el riego. A

continuación se expondrá la forma de hacer un riego automático detalladamente.

1º Se regarán 30 minutos en cada sector con 6 minutos de fertilización

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2º Se debe llenar el estanque de 1000 litros poniendo la palanca de selección

de flujos del filtro de arena en la posición drenar y se llenará a tope el estanque.

3º Debe incorporarse el fertilizante que requiera el riego dentro del estanque.

Como es polvo conviene echarlo antes del llenado del estanque para que se

disuelva rápidamente gracias a la turbulencia que formará el agua en el momento

del llenado.

4º El programador de riego posee 7 estaciones, pero solo se ocupan 6. Para

ingresar los datos al programador (30 minutos por sector) se deberá:

• Presionar la tecla ZONE y luego 1 para programar el sector 1.

• El equipo preguntará tiempo de riego, entonces se debe ingresar 30 y

luego la tecla ENTER.• Ahora ha quedado ingresado para el sector 1, 30 minutos.

• Igual procedimiento se debe seguir con cada sector llegando hasta el 6.

• Ahora entonces han quedado todos los sectores de riego con 30 minutos.

5º Es necesario ingresar la hora de inicio del riego, para ello se debe:

• Presionar la tecla START TIME.

• Luego presionar 1 para la primera partida del riego, el programador pide

entonces la hora de inicio.• Se debe ingresar la hora, por ejemplo las 8 de la mañana, para ello

presionar 800 y pregunta si es AM o PM, ingresar presionando la tecla

AM/PM hasta que quede en AM. Con esto el equipo tiene la orden de

empezar a las 8:00 AM con el primer riego secuencial de 30 minutos por

sector (el programador sigue el orden correlativo de sectores, es decir, del

1 al 6 secuencialmente).

6º Con el programador se puede hacer 3 partidas al día, por lo que para

programar otra hora de inicio se debe:

• Presionar START TIME.

• Luego presionar el 2 para la segunda partida, de igual forma para el tercer

riego.

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• Todos estos riegos serán con el mismo tiempo, vale decir 30 minutos por

sector.

7º Si se quiere regar con otros tiempos de riego se puede, ya que el

programador posee otro programa de riego paralelo y para ingresar a él, basta con

sólo presionar:

• Tecla START TIME y luego la tecla A/B, cambiando así al programa B en

donde se puede hacer lo mismo anterior con otros tiempos de riego y horas

de partida.

8º El programador posee la opción de regar todos los días, día por medio,

cada 3 días, o el día que uno quiera dentro de una semana. Esta opción se explica

en el manual en anexos 2.

9º Teniendo el riego programado, a las 8:00 AM comienza por 30 minutos porsector, es necesario coordinar el programador de fertilizante. Este debe tener la

misma hora que el de riego para que no exista desfase en los tiempos.

10º Para ingresar la hora se hace igual que el programador anterior

11º Teniendo las horas sincronizadas se hará el programa de riego.

Nota: Con este programador implica usar los dos programas, el A y B, por lo que

la opción de regar más de tres veces al día con fertilización queda descartada.

12º Es necesario crear un programa para la fertilización. El equipo fertilizará deinmediato cuando se inicia un riego, es decir, apenas comience el sector 1

regándose, la válvula que fertiliza deberá abrirse junto con la del sector 1. Se

creará un programa que comience 10 minutos antes de que empiece el riego para

que revuelva la mezcla de fertilizante y no se decante. Como la válvula de revolver

está conectada con la 1 del programador, se iniciará el programa siempre

revolviendo.

13º Se le asignará a la válvula 1 un tiempo de 10 minutos, para ello se repiten

los pasos del programador de riego para el ingreso de los tiempos, es decir, ZONE

+ 1 + 10.

14º Se debe ingresar en la válvula 2, como es el de fertilizante, el tiempo de

fertilización, y será de 6 minutos.

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15º La ZONE 3 del programador es revolver nuevamente, entonces se debe

ingresar el tiempo necesario para que revuelva hasta que el sector 2 comience su

riego, ingresaremos 24 minutos.

16º Con esto el sistema ha dejado de fertilizar transcurridos 6 minutos desde

que el sector 1 comenzó y sigue revolviendo hasta el comienzo del riego sector 2.

17º Se repite lo anterior con la ZONE 4, vale decir ingresar ZONE + 4 + 6, para

luego presionar ZONE + 5 + 24.

18º Posterior a esto ingresar ZONE + 6 + 6, y ZONE + 7 + 10. Con todo esto el

equipo ha fertilizado desde el comienzo de cada sector por 6 minutos y lo demás

ha sido revolver el estanque de fertilizante.

Notas:

• Solo hemos regado y fertilizado hasta el sector 3 del riego, por lo que sedebe repetir lo mismo anterior, ahora con el programa B del programador.

• Todo esto se puede hacer por 3 veces al día puesto que cada programa (A

y B) tienen 3 partidas distintas.

19º Es necesario sincronizar los tiempos de las partidas para que el riego y la

fertilización vayan en forma paralela, para ello debemos comenzar con la primera

partida del programa A, 10 minutos antes de que comience el riego, es decir a las

7:50 AM.20º Presionar en el programa A, START TIME + 1 + 750 + AM/PM dejando en

AM,.

21º Para el programa B, debemos ingresar 10 minutos antes de que comience a

regar el sector 4, eso sería a las 9:20 AM. En el programa B no es necesario

completar la opción ZONE 7, puesto que no es necesario revolver al final del riego.

Con todo lo anterior, se tiene un riego completo automático, en donde sólo

es necesario llenar el estanque de fertilizante una vez por riego, antes de que

comience. Gracias a esto se prescinde de personal encargado del riego y

fertilización.

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Nota: Este sistema es flexible y se puede utilizar en otros cultivos, con distintas

frecuencias y distintos tiempos de riego.

5.2 PRUEBA DEL EQUIPO:

Al probar el equipo, funciona bien, la parte de fertilización funciona sin

problemas, la motobomba reparte los 166.6 l aproximados en 5 a 6 minutos,

considerándolo aceptable de acuerdo al margen de tiempo que tiene un riego que

por lo general es mayor a 20 minutos. Al revolver lo hace lentamente y con un

caudal de 40 l/min aproximados, suficientes para agitar el agua del estanque.

En cuanto a las válvulas solenoides, no hubo necesidad de mover laabertura, estuvieron abiertas al máximo en todo momento. Respecto del

fertilizante, la bomba lo absorbió en un período de 8 a 10 minutos, tiempo

aceptable para el riego.

El kit hidroneumático funcionó bien, partida y detención del motor sin

problemas.

Probando la presión de la bomba en las cintas de riego, hubo necesidad de

regular las válvulas, por estar sobredimensionado el sistema. Pero se llegó a la

presión de 8 psi sin problema.

Figura 35: Conexión a cañería secundaria por medio de válvula solenoide.

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El sistema de corte automático del riego cuando deja de entrar agua a las

piscinas de decantación funcionó correctamente.

No se encontraron fugas en las cañerías del sistema.

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CAPITULO 6

COSTOS DEL SISTEMA

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6.1 COTIZACIÓN

Para los valores de los elementos se consultó con ferretería industrial

FERRITAL.

6.1.1 COSTOS DEL SISTEMA SIN AUTOMATIZAR.

CANTIDAD DESCRIPCIÓN UNIDAD PRECIO TOTAL

11 CODO PVC PRESIÓN 90° CEM. TIGRE 50 MM C/U 498 5.470

10UNIÓN AMERICANA PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 50MM C/U 2.591 25.910

17 COPLA PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 50 MM C/U 406 6.9026 TEE PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 50 MM C/U 720 4.320

2TEE PVC REDUCCION PRESION CEM. TIGRE 50 X32 MM C/U 212 4.320

18 TUBO PVC PRESIÓN C-10- 50 MM TIRA 4.959 89.262

1 FILTRO ARENA 6 METROS CUBICOS POR HORA C/U 140.591 140.591

1 FILTRO MALLA AZUD 1 1/2 C/U 14.143 14.143

2 ADHESIVO VINILIT 250 CC C/U 1.798 3.596

11520 CINTA DE RIEGO T-TAPE 506-20-500 MT 65 748.800

200 CONECTOR CINTA PE 16 C/U 167 33.400

200 GOMA ARRANQUE 16 MM C/U 53 10.600

1CHUPADOR BRONCE C/FILTRO A. INOXIDABLEYORK 1 1/2" C/U 6.792 6.792

15TERMINAL PVC PRESIÓN CEM./HE TIGRE 50 MMX 1 1/2" C/U 397 5.955

2TERMINAL PVC PRESIÓN CEM./HI TIGRE 50 MM X1 1/2" C/U 731 1.462

13 TERMINAL PLÁSTICO HE 1 1/2" C/U 379 4.92724 TERMINAL PLÁSTICO HI 1 1/2 C/U 414 9.936

50 ALAMBRE NYA DE 2.5 MM MT 127 6.350

7 MANÓMETRO 0-6 BAR C/U 1.818 12.726

12 TAPA TORNILLO GALVANIZADO 1 1/2" C/U 795 9.540

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3 VÁLVULA BOLA ACERO 1 1/2" C/U 6.188 18.564

2 CODO PVC PRESIÓN 45° CEM. TIGRE 50 MM C/U 596 1.192

5 CINTA TEFLÓN CORRIENTE 3/4 C/U 174 870

1 HUINCHA AISLADORA PLÁSTICA 3M SUPER 33 C/U 2.799 2.799

5 LIJA PARA METAL GRANO 80 C/U 246 1.230

1 BOMBA CENTRIGUGA REGGIO CD 68M C/U 148.949 148.949

1 ESTANQUE FIBRA 250 LITROS C/U 38.270 38.270

TOTAL $ 1.356.876

6.1.2 COSTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN DEL SISTEMA

CANTIDAD DESCRIPCIÓN UNIDAD PRECIO TOTAL

1 CONTACTOR MITSUBISHI 24V C/U 17.638 17.638

2 PROGRAMADOR NELSON 8427E 7 ESTACIONES C/U 74.677 149.354

2VÁLVULA SOLENOIDE NELSON 7917 CONREGULACION 1" C/U 13.034 26.068

6VÁLVULA SOLENOIDE NELSON 7971 CONREGULACION 1 1/2" C/U 40.162 240.972

120 CABLE THHN N°14 MT 132 15.840

2 TUBO PVC PRESIÓN C-10- 32 MM TIRA 3.093 6.186

4UNIÓN AMERICANA PVC PRESIÓN CEM. TIGRE 32MM C/U 1.692 6.768

1CHUPADOR BRONCE C/FILTRO A. INOXIDABLEYORK 1" C/U 3.358 3.358

1 VÁLVULA RETENCIÓN VERTICAL YORK 1" C/U 2.455 2.455

10TERMINAL PVC PRESIÓN CEM./HE TIGRE 32 MM X1" C/U 137 1.370

1 TERMINAL PLÁSTICO HE 1" C/U 162 162

1 VÁLVULA PARA ESTANQUE 1" C/U 14.556 14.556

1 FLOTADOR DE COBRE 120 MM (150 MM) C/U 9.488 9.488

5SALIDA ESTANQUE PVC PRESIÓN C/BRIDA TIGRE32 MM X 1" C/U 3.280 16.400

1 ESTANQUE FIBRA 1000 LITROS C/U 109.306 109.306

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120 CAÑERÍA PLÁSTICA 1/2" MT 55 6.600

1 GUARDAMOTOR DE 4 - 6,3 AMPERES C/U 17.672 17.672

1 INTERRUPTOR DE NIVEL 5 METROS C/U 10.956 10.956

4 PILA DURACELL CHICA AA C/U 443 1.772

10 CAÑERÍA PLÁSTICA 1" MT 152 1.520

2 VÁLVULA BOLA ACERO 1" C/U 2.342 4.684

1 CODO PVC PRESIÓN 45° CEM. TIGRE 32 MM C/U 283 283

1 TABLERO METÁLICO 400 X 300X 200 MM C/U 23.199 23.199

1 BOMBA PERIFERICA REGGIO CM 6/2 C/U 43.268 43.268

1ESTANQUE HIDRONEUMÁTICO VERTICAL 24LITROS C/U 17.350 17.350

1 UNIÓN BRONCE 5 VIAS C/U 2.895 2.895

1 PRESOSTATO SQUARE D FSG 2 C/U 8.343 8.343

TOTAL $ 758.463

Si se quisiera tener el riego por goteo manual costaría alrededor de $

1.356.876, si ese riego por goteo se le implementará elementos para automatizarlo

costaría alrededor de

$ 758.463 adicional, llegando a un total de $ 2.115.339 que sería el proyecto

completo, faltando aún los valores de ingeniería y mano de obra.

6.1.3 COSTOS ADICIONALES.

COSTOS ADICIONALES DEL SISTEMA SIN AUTOMATIZAR.VALOR UNITARIO POR HORA HORAS TOTAL

MANO DE OBRA 625 200 125.000PROYECTO DE INGENIERIA 12.000 20 240.000

El costo total del proyecto de riego por goteo convencional es de $ 1.721.876.

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COSTOS ADICIONALES DEL SISTEMA AUTOMATICO.VALOR UNITARIO POR HORA HORAS TOTAL

MANO DE OBRA 625 320 200.000PROYECTO DE INGENIERIA 12.000 30 360.000

El costo total del proyecto de riego por goteo automático es de $ 2.675.339.

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CAPITULO 7

ANALISIS ECONÓMICO

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7.1 ANÁLISIS ECONÓMICO

Para analizar económicamente el sistema existen dos alternativas a considerar

para la aprobación de la instalación del sistema de riego automático y que

dependen de la diferencia de costos que conlleva construir un tipo de riego

automático o uno convencional, incluyendo los costos de operación.

Se calculará el VAN [13] para saber si se justifica o no automatizar un equipo

de riego por goteo en un período de 5 años. Existen dos alternativas A y B, las que

corresponden a riego tecnificado convencional y riego por goteo automático

respectivamente. Se analizan teniendo los siguientes datos: Producción

aproximada estimada, costos de operación estimados aproximados e inversión delequipo de riego. Finalmente se incluye un cuadro donde se calcula el VAN de

acuerdo a la factibilidad de implementar equipos para automatizar un riego por

goteo.

Alternat iva A

Riego tecnificado s in automatización.

Superficie 8,640 m2Producción: Tomate bajo régimen de invernadero

Producción Año0 1 2 3 4 5

Cajones (20 kg c/u) - 6.800 6.800 6.800 6.800 6.800

Ingreso Bruto M$Valor $ 2,600 por cajón - 17.680 17.680 17.680 17.680 17.680

Costos M$Operación - 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000

Inversión M$Equipo de riego -1.722 - - - - -

Operación equipo de riego

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1 operario. Temporada riego. - 650 650 650 650 650

Total Costo -1.722 10.650 10.650 10.650 10.650 10.650

Saldo Ingreso-Costo -1.722 7.030 7.030 7.030 7.030 7.030

Alternat iva B

Riego tecnificado con automatización.Superficie 8,640 m2Producción: Tomate bajo régimen de invernadero

Producción Año

0 1 2 3 4 5Cajones (20 kg c/u) - 6.800 6.800 6.800 6.800 6.800

Ingreso Bruto M$Valor $ 2,600 por cajón - 17.680 17.680 17.680 17.680 17.680

Costos M$Operación - 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000

Inversión M$

Equipo de riego -2.675 - - - - -

Total Costo -2.675 10.000 10.000 10.000 10.000 10.000

Saldo Ingreso-Costo -2.675 7.680 7.680 7.680 7.680 7.680

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Proyecto Reemplazo

Al ternat iva A = Sin automat izac ión Al ternat iva B = Con automat izac ión

Flujosincrementales

Año Año0 1 - 5

( B - A) ( B - A)

Inversión -953 -

Ahor ro de costos - 650

FLUJO NETO -953 650

VAN =

VAN = -953 + 2.464 = 1.511

Nota de conclusión:

El proyecto de reemplazo de riego tecnificado automatizado generara un VAN

de $ 1.511.000, por tanto, es económicamente rentable implementarlo.

∑= +

+−5

1 %)101(

650953

N

n

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