Control del caudal en Pivots de riego centrales

Hay muchos factores que definen la necesidad o no de reguladores de caudal.

Los Pivots que trabajan en terrenos ondulados experimentan grandes diferencias de presión en las tuberías. Como el agua distribuida por cada aspersor se determina según la presión de la tubería en ese punto, el reparto de agua en estos sistemas no será uniforme.

Los reguladores de presión que garantizan una presión exacta y constante de salida en cada emisor se utilizan para aplicar el riego de forma controlada y uniforme, y para incrementar la producción agrícola. Al instalar los aspersores del Pivot o al cambiar el pack de aspersión, es importante evaluar el impacto de los cambios de altura (de las diferencias de presión) en el caudal de aspersión.

¿Hacen falta reguladores en el Pivot?

El caudal de aspersión debe controlarse, cuando:

• Hay diferencias de elevación entre los aspersores
• Hay diferencias de presión en la tubería por fricción
• Existe mucha presión en aspersores que están en los primeros tramos del Pivot
• Se requiere una presión constante en instalaciones donde la misma bomba alimenta más de un conjunto de aspersores

En principio, no hace falta instalar reguladores a menos que la variación en el caudal de aspersión supere el 10%. Esa variación puede deberse a cambios de elevación en el terreno o pérdidas de presión por fricción. En la siguiente tabla se ven las diferencias de elevación límite que causarían una variación en el caudal del 10% para cada nivel de presión operativa.

Si el caudal se altera en una parte de la máquina el resto del sistema sufrirá un cambio de caudal.

El segundo punto a recordar es que ninguno de los sistemas de regulación funcionará hasta que la presión de la línea principal exceda  la presión operativa nominal del regulador. La presión en línea será habitualmente 5-8 PSI por encima de la presión del regulador.

Por último, hay que considerar el área de riego. Si el desnivel está en la parte más alejada del punto pivotante, afecta a más cantidad de agua y a mayor área de riego que si consideramos un tramo afectado de la misma longitud pero más próximo al centro del sistema. Pequeños cambios en la aspersión en tramos exteriores suponen grandes diferencias de presión en el resto del Pivot.

La inversión en reguladores está justificada dependiendo del área afectada por variaciones de caudal según: la severidad de la variación en el caudal, el tipo de cultivo regado, la cantidad de agua de riego aplicada anualmente y el precio por obtener una producción de más calidad.

Impacto del desnivel en el terreno

El paquete de aspersión de un Pivot se diseña bajo la hipótesis de que el terreno es llano, sin desniveles entre el punto pivotante y la última torre. Si hay desniveles, no se cumplirá la uniformidad de aspersión diseñada. Los aspersores en un punto más alto regarán con menor caudal y los aspersores en un punto más bajo regarán con mayor caudal.

Debido a las diferencias de presión causadas por desniveles, si el Pivot opera colina abajo, se aplicará más agua cerca de la pistola final que cerca de la cabeza. Y a la inversa, si el Pivot opera colina arriba, se aplicará más agua cerca de la cabeza que cerca de la pistola final.

Si un Pivote riega en terreno ondulado, se aplicará más agua en las zonas bajas o vaguadas que en las zonas altas de montículos. En ambos casos, se traduce en una aplicación no uniforme del riego. Por todas estas razones, antes de instalar un pack de aspersión hay que preguntarse, ¿los desniveles del terreno van a afectar a la uniformidad en la aplicación de agua?

El desnivel de un terreno es un dato importante, pero muchas veces se pasa por alto, y debemos ser más críticos a medida que aparecen packs de aspersión de baja y ultra-baja presión.

Una manera de definir adecuadamente dónde hay desniveles es realizar un estudio topográfico del campo a regar. Debido al relativamente bajo coste de los reguladores de presión, si más del 20% del área total tiene desniveles que provocan una variación en el caudal de aspersión superior al 10%, deberían instalarse reguladores de presión.