Guía práctica para el diseño de sistemas de minirriego –

Manual práctico para el diseño de sistemas de minirriego

Particularidades de los sistemas de minirriego

Sistemas de minirriego: Existe la tendencia a utilizar el tamaño del regadío como único criterio para definir un sistema de minirriego. No obstante, consideramos que existen otra serie de características que definen a estos sistemas, algunas de las cuales suponen clarísimas ventajas (apropiación, participación), y otras que son evidentemente obstáculos para su éxito (conflictos, aislamiento).

sistemas de minirriego

Foto: smartwatermagazine.com

Diseño hidráulico de sistemas de minirriego

El sistema de unidades que se utiliza en Honduras y el cual se usará por tanto en todo el diseño hidráulico es el internacional (SI). En este sistema, las magnitudes físicas más habituales se expresan en las siguientes unidades:

  • Caudal (Q): litros por segundo (L/s) ó metros cúbicos por segundo (m3/s).
  • Velocidad media del agua (U) y celeridad (a): metros por segundo (m/s).
  • Sección o área transversal de conductos (S): metros cuadrados (m2).
  • Diámetro de tuberías circulares (D): metros (m) o milímetros (mm).
  • Presión: metros de columna de agua (mca), o abreviadamente metros (m); aunque no es una medida del SI, es muy frecuente utilizar también el bar (no tiene abreviatura), el cual equivale aproximadamente a 10 mca.

No obstante, como es relativamente frecuente el uso de unidades del sistema de unidades de EE.UU., se han incluido en el Anexo B factores de conversión entre ambos sistemas.

Fines didácticos

Con fines didácticos, se ha preferido explicar el proceso de diseño hidráulico mediante métodos gráficos, mucho más simples e intuitivos para personas que se estén iniciando en el diseño de redes de agua. Se considera que la comprensión de los principios de diseño hidráulico es mucho mejor por estos métodos, lo cual redundará en un futuro en una mejor comprensión de los procedimientos analíticos de cálculo que se encuentran en otros manuales, y en una más racional utilización del software especializado que existe para el diseño de redes y al que se puede tener acceso en el futuro.

Al igual que en el diseño agronómico, se presenta una metodología por pasos con el fin de proporcionar más claridad a la explicación. Debe mencionarse, no obstante, que igual también que en el diseño agronómico, el proceso de diseño hidráulico es iterativo, siendo a veces necesario regresar a un paso anterior para reiniciar el cálculo desde allí.

Paso 1. Selección del material de la tubería o manguera

Seis serán los criterios fundamentales que nos guiarán en el material que seleccionaremos para la tubería del sistema:

  • La diferencia de alturas entre la fuente de agua y las tomas de las parcelas. En principio, desniveles totales superiores a los 60 u 80 metros no aconsejarán la utilización de poliducto, puesto que sería necesaria la construcción de demasiadas cajas rompepresión que encarecerían sensiblemente el sistema.
  • Los derechos de paso. Normalmente la conducción de un sistema de riego atravesará terrenos que no pertenecen a ninguno de los regantes, sino que deberán ir por tierras de otros productores o por tierras públicas (como una carretera o el cauce de un río). Por ejemplo, un dueño de otra tierra puede dar permiso para que pase una manguera de poliducto que dejamos sobre el terreno, pero no para enterrar una tubería de PVC. Y si la manguera tiene que pasar por algún lugar muy transitado (como un camino o carretera), no convendrá utilizar poliducto sin enterrar para evitar cortes accidentales o intencionados de la manguera, y será mejor enterrar la tubería o manguera, o ponerla de HG.

El terreno para sistemas de minirriego

  • El terreno en sí por donde va a ir la conducción. En una tierra muy pedregosa, o en el cauce de un río, será imposible enterrar la tubería, con lo que no podrá utilizarse PVC, ya que este se degrada rápidamente por acción del sol y debe ser enterrado. Por otra parte, en pasos aéreos para atravesar quebradas y barrancos, suele utilizarse HG, aunque podemos igualmente utilizar PE o PVC con una cubierta de PE para protegerlo del sol.
  • La disponibilidad de mano de obra. Al contrario que en sistemas de agua potable, donde suele contarse con toda la mano de obra disponible en una comunidad para el zanjeo e instalación de la conducción, en pequeños sistemas de minirriego para uno pocos regantes se cuenta con poca gente para el zanjeo. Si la conducción es relativamente larga, el zanjeo será impracticable para tan poca gente, y sólo el PE o el HG serán una opción.
  • La topografía del terreno. La existencia de numerosos puntos en U con profundidades mayores de 20 m, impedirá el uso del PE o al menos obligará a combinar en el sistema tramos en PE con tramos en PVC o HG (ver paso 4 más adelante).
  • Por último, el presupuesto disponible. En principio el HG es el material más caro por metro lineal, de modo que se utilizará lo menos posible. Normalmente sólo se utiliza en pasos aéreos o en lugares donde no se puede zanjear y se desaconseja la utilización de PE para evitar roturas. Por otra parte, el PE es el más barato y para sistemas pequeños y donde no exista peligro de roturas será el aconsejable. Pero en sistemas con mucha diferencia de altura, habrá que considerar cuidadosamente si económicamente sale más rentable usar PE (más barato) a costa de tener que construir más CRP, o usar PVC, más caro por metro lineal pero más resistente a la presión y por tanto con menos necesidad de construir CRP.

Modo de ejemplo sistemas de minirriego

En el sistema que utilizamos como ejemplo para el diseño agronómico, las diferencias de altitud entre la fuente de agua y las tomas de las parcelas superan en algunos casos los 200 m, con lo que desde el punto de vista hidráulico lo recomendable sería construir el sistema en PVC, que como ya hemos mencionado debe ser siempre enterrado para que no se arruine por acción del sol. Pero por otro lado, la longitud de la conducción y por tanto la distancia a zanjear supera el kilómetro y medio; y como recordamos, sólo son seis productores.

Por lo tanto, desde el punto de vista de la disponibilidad de mano de obra, y dado que la conducción va por parcelas de familiares de ellos y no es de esperar que nadie pretenda arruinar la conducción, sería mejor construir el sistema en PE y dejar las mangueras sobre el suelo. Esto desde luego provocará que debamos construir más CRP, y que debamos considerar muy bien la diferencia en costos (considerando dentro de los mismos la mano de obra invertida en un hipotético zanjeo) entre las dos alterativas.

Para seguir leyendo el Manual de Sistemas de Minirriego, descárguelo en el enlace que está debajo.

Descarga el Manual completo aquí

Fuente: www.fao.org

Foto de portada: smartwatermagazine.com

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