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• Alexis Xander

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1 INFORME DEL TUTOR DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN INTEGRADOR

DATOS DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Nombre de los Estudiantes Arequipa Molina Alexander Damian Ascanta Quishpe William Alexander Muñoz Calderón Diego Iván Título del Proyecto: Implementación de un sistema de riego automatizado para huertos en el recinto el Moral de la Ciudad de la Maná Fecha de inicio: 23 de septiembre del 2019 Fecha de finalización: 24 de enero del 2020 Lugar de ejecución: Cantón la Maná- Reciento El Moral Unidad Académica que auspicia: CIYA Carrera que auspicia: Electromecánica Proyecto de investigación vinculado: Área de Conocimiento: proyecto construcciones Línea de investigación: Energías alternativas y renovables, eficiencia energética y protección ambiental Esta línea de investigación abarca tres grandes ejes para su accionar investigativo, que están en correspondencia con los objetivos nacionales e internacionales de investigación, desarrollo tecnológico e innovación en esta área. Se integran todas aquellas investigaciones que busquen promover el aprovechamiento de las energías alternativas y renovables, fomentar y promocionar el uso eficiente de la energía (Eficiencia Energética) en los diferentes sectores (Industrial, Residencial, Publico, Transporte y Agrícola), y reducir el impacto medioambiental derivado de la utilización de los recursos energéticos.

2 Sub línea de Investigación: Energética en sistema electromecánico y uso de fuentes renovables de energía Automatización, control y protecciones de sistemas electromecánicos

2. RESUMEN La implementación de un sistema de riego automatizado para huertos tiene como fin reducir el consumo de agua que es empleado para el riego de plantas en huertos familiares, así mismo este sistema permite controlar el tiempo y la frecuencia que se realice el riego brindando una comodidad al usuario al ser innecesario la presencia de una persona constantemente durante el proceso; produciendo impactos adicionales como: económico cultural y ambiental. Previo a esto es importante determinar todos los factores que interfieren en el proceso para así fijar los parámetros necesarios que estarán actuando, además un levantamiento planimétrico del lugar, especificando todas las conexiones realizadas sirviendo como respaldo en caso de extender el sistema En las pruebas realizadas esta determinado todos los parámetros que están interactuando en el sistema de riego como: presión, caudal del agua, tiempo y rango de alcance, demostrando que el sistema es flexible y eficiente adaptándose a cualquier necesidad, ya que sus características hacen que sea apto para la gran mayoría de sembrío.

3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO El agua como líquido vital es necesario y escaso a la ves ya que la utilidad que se le da en más de una ocasión no es la adecuada, produciendo el desperdicio de este recurso. Los sistemas de riego actualmente son empleados desde pequeña hasta gran escala dependiendo de la necesidad, esto ya sea en agricultura, jardinería, etc.

3 En la actualidad existen diversos tipos de sistemas de riego que optimizan y facilitan el trabajo de regadío, pero no todos son conocidos por lo que en esta investigación y ejecución del proyecto se aporta la información necesaria para el conocimiento del sistema a emplearse. Los sistemas de riego por aspersión es uno de los 4 tipos de sistemas más recomendados por su eficacia y uniformidad de regadío, además de reducir hasta en 70% la utilidad de agua ya que el sistema solo emplea la cantidad de agua requerida por los aspersores y su funcionamiento está controlado por un programador el cual establece el horario y tiempo de activación permitiendo de esta manera ahorrar considerablemente el líquido vital. La principal razón para la implementación de este sistema es que actualmente las personas que trabajan con sistemas de riego emplean métodos que consumen grandes cantidades de agua y los resultados no son los esperados ya que no es uniforme, requieren la presencia obligatoria para regar causando molestia y realizando la actividad en una hora no adecuada. Por tal razón el sistema de riego por aspersión es uno de los más recomendados si se desease adquirir ya que abastece desde huertos, hasta grandes invernaderos cubriendo la demanda necesaria, demostrando de esta manera la efectividad y los beneficios que se aportan al medio ambiente, cultural y económico.

4. BENEFICIARIOS DEL PROYECTO Para tener un huerto se debe aprender a ahorrar el agua con el fin de no gastar más de lo necesario. Toda inversión que se realice en este sentido es poca para ofrecer un riego optimizado y el estrictamente necesario para nuestras plantas. El desarrollo del sistema de riego por aspersión situado en el Reciento el Moral esta aplicado en un huerto familiar de la familia Molina siendo el beneficiario directo, además de contribuir al aprendizaje de los estudiantes que se encuentran desarrollando dicho proyecto. Como beneficiarios indirectos están ligados los estudiantes y terceras personas que deseen observar el funcionamiento del sistema de riego, para así luego hacer réplicas del mismo con las mejoras correspondientes.

4 5. EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN: El riego en las plantas es uno de los procesos más importantes en el proceso de desarrollo de cultivos (bosques, plantaciones, jardines) por lo que en varias regiones a nivel mundial existen cultivos que dependen exclusivamente de la lluvia para su hidratación no obstante la cantidad de humedad que se genera por este proceso natural no cumple con la cantidad necesaria que requieren las plantas para un crecimiento adecuado. De toda el agua que existe en el mundo, tan solo el 3% es agua dulce y de esta, la agricultura consume cerca del 70%, lo cual, sumado a la influencia del cambio climático, que, en ciertas áreas, modifica el régimen de lluvias, ya sea aumentándolo o disminuyéndolo, y a la gran presión que ejerce nuestra creciente población mundial, hace que sea imperativo buscar métodos para disminuir el consumo de agua de la agricultura Ecuador no es ajeno a estas realidades, ya que en los últimos años se han evidenciado reducciones en los caudales de ríos de algunas de las principales provincias, en especial de Los Ríos y Loja, considero que esto puede deberse a cambios en el régimen lluvioso, una menor recarga de los acuíferos Los riegos tradicionales siempre requieren de una persona para que realice el trabajo, sin embargo, la cantidad de agua utilizada no siempre es la correcta ya que existen factores que pueden alterar un correcto regado tales como días calurosos, presencia de viento, consistencia del suelo, originando que exista falta o a su vez excesiva cantidad de humedad y también dependiendo del relieve de suelo donde se esté regando. Lo que controlar el riego de una manera equitativa es la opción más aconsejable ya que se puede contribuir a el ahorro de agua, riego equitativo y economía al pago de planilla de agua. Los sistemas de riego por aspersión ofrecen una serie de ventajas que posibilitan racionalizar el agua disponible. Antecedente N° 1 Los estudiantes de la carrera de Ingeniería Agrícola Elizabeth Solórzano Vélez, Mariela Vega Pilozo, Gabriel Defaz Álava y Manuel Solórzano Vélez pertenecientes a la Universidad Técnica de Manabí y previo a su obtención de su título como ingenieros agrícolas realizaron

5 el diseño e implementación de un sistema de riego por aspersión para pasto en las instalaciones de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad Técnica de Manabí de la parroquia Lodana del Cantón Santa Ana en el año 2015. El área en donde se desarrollo fue de 3.5 hectáreas el cual permitió dar diversos usos relacionados con la actividad agrícola, y para su selección de equipos adecuados se realizó un levantamiento planimétrico mediante GPS para determinar la orientación de la estructura del riego. Con este proyecto determinaron la composición del suelo, la presión del agua y la capacidad real del funcionamiento del sistema y los beneficios aportados. (Vélez et al., 2015) Antecedente N° 2 La implementación de un sistema de riego automático en áreas verdes y jardines para conjuntos habitacionales en el valle de los chillos, sector de la armenia, mediante el aprovechamiento de aguas lluvias, fue desarrollado por Ángel Romero estudiante de la Universidad de las Américas previo a obtención de título en el año 2015 en donde su propuesta fue el aprovechamiento de aguas de lluvias para el riego de jardines y áreas verdes la cual se la realizo de dos formas, una con agua potable y la fuente alternativa que es la lluvia, entre los parámetros a medirse están caudal de agua, presión, temperatura. La experimentación con todo este proyecto les permitió analizar y determinar que dependiendo del tipo de planta y área a regar se debe emplear diferente método de riego, así como también el diseño del sistema influye en el rendimiento del mismo y que para futuras construcciones se debe determinar todas las medidas y normas necesarias de seguridad al momento de trabajar con agua o electricidad. (Romero A, 2015)

Antecedente N° 3 Los autores Edgar Analuisa y Henry Akintiua, que realizaron el trabajo de investigación e implementación del tema implementación de un sistema automático para riego y fertilización de zonas verdes en el área de recreación de la Universidad Técnica de Cotopaxi, de la unidad académica de ciencias de la ingeniería y aplicadas, donde se propusieron en realizar la

6 implementación de un sistema autónomo para así poder aprovechar los recursos que se encentraba a su alcance, de esta manera reduciendo las pérdidas que ocasionan al realizar el riego de forma manual que con los estudios previos sobre el área a implementar se determino que recursos, materiales e implementos utilizar durante la instalación, llegando a la conclusión que para tener un buen resultado se debe realizar los estudios pertinentes en el area a implementar, reduciendo el tiempo de riego y el ahorro del liquido vital. (Edgar Analuisa, 2016)

Antecedente N° 4 según los autores gloria del Carmen Rendón Sustaita, José Angel Domínguez López, Myriam Araceli Martínez Rodríguez, Oscar Adrián Garay Molina, Dante Israel Juárez Pedraza, con el tema sistema inteligente para Controlar Sistemas De Riego En México, realizado en la Universidad de Manizales en la Facultad de Ciencias e Ingeniería en el año 2017 mes de Julio, se pretendía aplicar la inteligencia artificial para poder controlar los sistemas de riego en zonas agrícolas de México, mejorando el funcionamiento, tanto las cantidades de agua que deben ser empleadas mediante sensores, electroválvulas, monitoreo de los estados del suelo, el clima y con un manejo de manera remota que permitan controlar el cultivo mediante regadíos automáticos, con esto aprovechando al máximo el líquido vital sin hacer usos indebidos de la misma, todo esto se encontraba en una etapa de culminación y estandarización, ofreciendo la seguridad de cubrir lo que requiere el agricultor y agrónomo en México, trabajando conjuntamente con asociaciones que se encargan del cuidado de la investigación para enfocar los prototipos finales que a partir de obtener un sistema inteligente que es capaz de registrar las características del tipo de suelo, cultivo y sistema de riego a controlar, al obtener las estadísticas necesarias para que el sistema determine la cantidad de agua que debe soltar el aspersor para apoyar en el ahorro de agua. También un gran avance que realizaron es haber agregado en tiempo real a los factores climáticos, debido a que apoya a que funcionen los detectores de humedad en tiempo real. El cual se pretendía realizar una segunda etapa del proyecto, en donde se utilizarán sensores de humedad, temperatura,

7 presión, velocidad del viento. Los cuales se conectarán al sistema de riego de manera inalámbrica para monitorear en tiempo real las condiciones del clima y del cultivo. (Rendon, 2018) Antecedente N° 5

Los ingenieros Carlos Torres y Juan Sevilla realizaron el diseño y construcción de un sistema de riego por aspersión para laderas en colaboración con el gobierno de Alemania que busca utilizar de manera eficiente el agua en las zonas agrícolas de esta ciudad aprovechando de esa manera las fuentes hídricas disponibles en el sector, haciendo posible que los pobladores sean beneficiados ya que sus cultivos estarán mejor hidratados en cual estación climática del año. Para este tipo de sistemas existen varios componentes tenemos la zona de captación del manantial, un embalse, una trampa de arena y desechos, válvulas de paso, tuberías de distribución, accesorios para riego y aspersión, bombas de agua entre otros elementos que contribuyeron al funcionamiento de esta clase de sistemas, que recalca en sus recomendaciones no activar el sistema cuando exista ocurrencia de viento, no cambiar el tipo de aspersores y en caso de hacerlo comunicar a los técnicos encagados. Una vez instalado este sistema se redujo el consumo de agua en esta parte de la ciudad sin afectar a los demás usuarios del líquido vital, también se mejoró la producción n los cultivos ya que recibían la cantidad de agua necesaria para su desarrollo. (Carlos . S, 2015) Antecedente N° 6 Los señores Espinosa Espinosa, Bartolomé; Flores Magdaleno, Héctor; Ascencio Hernández, Roberto; Carrillo Flores, Guillermo, efectuaron el diseño de un sistema de riego hidratante para parcelas haciendo énfasis al uso óptimo y sostenible de los recursos hídricos disponibles

8 para riego, requiere que las instalaciones usadas para irrigar permitan administrar el agua con las estrategias de manejo adecuadas a cada situación. Este aspecto, es imprescindible para rentabilizar las inversiones en infraestructura para los cultivos en la zona regable y por la evolución de las políticas y mercados agrícolas. Por ello, el presente estudio tuvo como objetivo realizar un análisis técnico y económico de un sistema de riego a hidrante parcelario empleando los métodos por Turnos y Clement, en el módulo Yurécuaro del Distrito de Riego 087, localizado en el estado de Michoacán, México, con la f finalidad de recomendar a los usuarios un diseño para los sistemas de riego. El análisis de los resultados mostró que el diseño hidráulico por el método de Turnos requiere diámetros menores de tubería para su funcionamiento, mientras que para el diseño empleando el método de Clement demandó diámetros mayores que le permitieron mayor flexibilidad en el sistema de riego. El costo de inversión inicial del sistema de riego diseñado con el método de Clement fue 28% mayor en comparación con el método de diseño por Turnos. Los costos de operación del sistema de riego por el método de Turnos, fue 12.5% mayores en comparación con el método de Clement. 6. OBJETIVOS: General 

Implementación un sistema de riego automatizado por aspersión para huertos en el recinto El Moral de la cuidad La Maná.

Específicos 

Explicar los distintos tipos de riegos para huertos, mediante una revisión documental en varias fuentes como instructivos y sitios web con el fin de seleccionar el sistema que se acople a las características del proyecto.

9 

Construir un circuito cerrado para huertos, por medio de un sistema automatizado para reducir el consumo de agua.



Determinar el factor de desempeño del sistema con un análisis de resultados, que permita establecer si el sistema puede ser replicado.

7. FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICO TÉCNICA MARCO TEÒRICO TIPOS DE RIEGO Riego Presurizado La ventaja de este tipo de riego es que tiene relativamente bajos costos de inversión y no requiere consumo de energía. Si bien posee muchas pérdidas de agua por infiltración, se puede incrementar la eficiencia en el uso de la misma. Existen varias formas de regar por superficie: por surco, por melga y tendido, este último es el más ineficiente. Muchos fundamentos que se explicarán sirven tanto para riego por surco como para riego por melga. El riego tendido Es una de las formas más antiguas de riego. Se caracteriza por tener elevadas pérdidas debido a que la distribución del agua dentro del lote es despareja, por lo que la cantidad de agua disponible para muchas plantas es baja o nula, quedando pequeños sectores con exceso de agua. En estos casos, se debe tratar que el agua avance despacio por sectores o por surcos, pero con el más bajo desnivel posible (poca pendiente), siguiendo las curvas de nivel del terreno de ser posible. Riego en frutales se pueden hacer tazas alrededor de cada árbol, en este caso el agua avanza de una taza a otra por surcos, otra manera es que un solo surco alimenta varias tazas a lo largo de su trayecto. Esto permite aplicar la cantidad de agua necesaria para cada planta, pero se debe tener la precaución de no mojar el tronco del árbol. ( Demin . P, 2014)

10 Imagen Nª 1

Fuente: ( Demin . P, 2014) Autor: Rafael Fernández Gómez

Riego por goteo De forma muy general, se puede definir el Riego por Goteo como Riego Localizado. El riego por goteo o riego gota a gota es un método de irrigación que permite una óptima aplicación de agua y abonos en los sistemas agrícolas de las zonas áridas. El agua aplicada se infiltra en el suelo irrigando directamente la zona de influencia radicular a través de un sistema de tuberías y emisores. Riego Por Aspersión El riego por aspersión es una modalidad de riego mediante la cual el agua llega a las plantas en forma de “lluvia” localizada. En las ventajas que se tienen de este tipo de riego están El consumo de agua es menor que el requerido para el riego por surcos o por inundación; Puede ser utilizado con facilidad en terrenos colindares; Se puede dosificar el agua con una buena precisión No afecta el material vegetal sometido a riego, ya que se elimina la presión que el agua puede ofrecer a las plantas; y como es homogénea su distribución sobre el material vegetal, el riego de la vegetación por aspersión es total y se distribuye suavemente el agua sobre toda el área deseada.

11 Imagen Nª 2

Fuente: (Campos . A, 2018) Autor: Alfredo Campos

TIPOS DE RIEGO AUTOMÁTICO Riego Por Nebulización Es cuando en el sistema de Tipos De Riegos por Nebulización, se expulsa agua en forma de neblina, a través de emisores colocados en la parte superior de tu cultivos, el cual además de suministrar agua o fertilizante, contribuye en cierta forma a disminuir temperatura y elevar el nivel de humedad relativa en el interior del invernadero. (Ruth . R, 2018) Imagen Nª 3

Fuente: (Rodriguez. R, 2016) Autor: Rodolfo Viteri

RIEGO POR ASPERSIÓN Es aquel sistema de riego que trata de imitar a la lluvia. Es decir, el agua destinada al riego se hace llegar a las plantas por medio de tuberías y mediante unos pulverizadores, llamados

12 aspersores y, gracias a una presión determinada, el agua se eleva para que luego caiga pulverizada o en forma de gotas sobre la superficie que se desea regar. Para conseguir un buen riego por aspersión son necesarios 

Presión en el agua



Una estudiada red de tuberías adecuadas a la presión del agua



Aspersores adecuados que sean capaces de esparcir el agua a presión que les llega por la red de distribución.



Depósito de agua que conecte con la red de tuberías.

Presión en el agua Es necesaria por dos motivos: le red de distribución se multiplica en proporción a la superficie que debemos regar y teniendo en cuenta que el agua debe llegar al mismo tiempo y a la misma presión a las bocas donde se encuentran instalados los mecanismos de difusión (aspersores) con el fin de conseguir un riego uniforme. La segunda razón es que la presión del agua debe ser capaz de poner en marcha todos los aspersores al mismo tiempo bien sean fijos o móviles, de riego más pulverizado o menos. En el caso de que la presión de la red no sea suficiente se deberá instalar un motor que dé la presión suficiente desde el depósito hasta los aspersores. Red de tuberías En general la red de tuberías que conducen el agua por la superficie a regar se compone de ramales de alimentación que conducen el agua principal para suministrar a los ramales secundarios que conectan directamente con los aspersores. Todo esto supone un estudio técnico adecuado ya que de él dependerá el éxito de la instalación.

13 Aspersores Los más utilizados en la agricultura son los giratorios porque giran alrededor de su eje y permiten regar una superficie circular impulsados por la presión del agua, aunque en el mercado los hay de variadas funciones y distinto alcance. Son parte muy importante del equipo del riego por aspersión y por tanto el modelo, tipo de lluvia (más o menos pulverizada) que producen, alcance etc. deben formar parte del estudio técnico antes mencionado. Depósito del agua Desempeña dos funciones: la de almacenamiento del agua suficiente para uno o varios riegos y la de ser punto de enlace entre el agua sin presión y el motor de impulsión de esa agua a la presión necesaria para el riego calculado. Ventajas Ahorro en mano de obra. Una vez puesto en marcha no necesita especial atención. Existen en el mercado eficaces Programadores activados por electro válvulas conectadas a un reloj que, por sectores y por tiempos, activará el sistema según las necesidades previamente programadas. Con lo cual la mano de obra es prácticamente inexistente 

Adaptación al terreno. Se puede aplicar tanto a terrenos lisos como a los ondulados no necesitando allanamiento ni preparación de las tierras.



La eficiencia del riego por aspersión es de un 80% frente al 50 % en los riegos por inundación tradicionales. Por consecuencia el ahorro en agua es un factor muy importante a la hora de valorar este sistema.



Especialmente útil para distintas clases de suelos ya que permite riegos frecuentes y poco abundantes en superficies poco permeables.

14 INCONVENIENTES Daños a las hojas y a las flores. Las primeras pueden dañarse por el impacto del agua sobre las mismas, si son hojas tiernas o especialmente sensibles al depósito de sales sobre las mismas. En cuanto a las flores pueden, y de hecho se dañan, por ese mismo impacto sobre las corolas. 

Requiere una inversión importante. El depósito, las bombas, las tuberías, las juntas, los manguitos, las válvulas, los programadores y la intervención de técnicos hacen que en un principio el gasto sea elevado, aunque la amortización a medio plazo está asegurada.



El viento puede afectar. En días de vientos acentuados el reparto del agua puede verse afectado en su uniformidad.



Aumento de enfermedades y propagación de hongos debido al mojado total de las plantas.

COMPONENTES NECESARIOS DEL RIEGO AUTOMÁTICO Según el tamaño y la disposición del terreno, necesitaremos más número o metros de estos componentes. pero lo que sí es cierto, es que todos ellos deben estar presentes en tu jardín.

Programador de riego Son tres los componentes principales implicados en todos los sistemas de aspersión automática de hoy en día. Concretamente, se trata del programador, las válvulas y los aspersores. El programador es el que permite que todo el sistema funcione de forma eficaz. Técnicamente, es el cerebro de todo el sistema, controla el suministro de agua de las válvulas a los aspersores y la duración del mismo. Los aspersores, a su vez, dirigen el agua hacia las plantas y el césped de alrededor.

15 Imagen Nª 4

Fuente: (Blog Proinco, 2016) Autor: Rodolfo Viteri

Características 

Presión de agua de funcionamiento: 1 a 8 bar (14,5 a 116 psi) (válvula de solenoide en el interior)



Riego Manual: disponible (se puede configurar desde 1 min, .. Hasta 360 min)



Programación: fácil de configurar con esfera grande Botón de retraso de la lluvia: puedes configurar para retrasar el riego por 0H. 1D... 2D... 3D... 4D... 5D... 6D... 7D Tecnología de válvula solenoide de ahorro de energía



Reloj de tiempo de pantalla



Tiempo: se puede configurar desde 15 s, 30 s, 1 min, 2 min, 3 min. Hasta 240. Frecuencia: 0 s 30 s, 1 min, 3 min, 5 min, 1 H 2 H 4 H 12 H 1D... 2D... 3D... 4D... 5D... 6D... 7D Batería alcalina 2XAA (no incluida)

16 Aspersores tipo pop up Un aspersor es un emisor de riego que expulsa un chorro de agua giratorio. El movimiento rotativo del aspersor se genera gracias a la presión del agua. Habitualmente se utilizan para riego de césped y praderas. El alcance de riego de los aspersores es muy variado y, además, puede variarse cambiando la boquilla por la que se expulsa el agua. Se distingue cuatro grupos de aspersores según su alcance. 

Aspersores de corto alcance. Tienen un alcance de 4 a 7 metros.



Aspersores de alcance medio, con un alcance de entre 6 y 12 metros.



Aspersores de alto alcance, capaces de regar a una distancia de 12 a 18 metros.



Cañones de riego. Son los utilizados en campos deportivos y tienen alcances superiores a los 25 metros.

Los aspersores son ampliamente utilizados, pero hay muchos tipos y no siempre está claro cuál es el más adecuado. Debes tener en cuenta tanto el alcance como el área de riego. (Pablo . E, 2019) Imagen Nª 7

Fuente: (Blog Proinco, 2016) Autor: Rodolfo Viteri

17 Características Radio: 2.5m a 3 m Caudal: 0,13 a 1,23 m³/h Conexión: 1/2'' Presión: 25 psi Manómetro de presión Los medidores de presión, también conocidos como manómetros, se usan para detectar e indicar la presión física de líquidos y gases. En la mayoría de los casos se mide la presión relativa, que es relativa a la presión atmosférica. También miden la presión absoluta, la presión diferencial y la depresión. Se suelen usar manómetros de líquido, como, por ejemplo, manómetros en U, manómetros con tubo inclinado y manómetros de toro oscilante. En los manómetros en U se indica la presión al desplazar un líquido. Para ello, se llena hasta la mitad con agua u otro líquido un tubo de cristal en forma de U. Cuando se crea una presión diferencial entre ambos lados de la U, entonces la columna de líquido se desplaza hacia el lado con menor presión. La diferencia del nivel es la medida para la presión diferencial. Imagen Nª 8

Fuente: (Blog Proinco, 2016) Autor: Rodolfo Viteri

18 PLANTA CORRESPONDIENTE AL HUERTO FAMILIAR Nombre: Pepino Germinación La semilla germina por lo general en poco tiempo dependiendo de la variedad, temperatura, humedad, entre otros factores; puedes ver emerger tu planta entre los primeros 4 o 7 días. Consejos de riego El pepino de riego en la mañana asegura que la humedad penetra a la zona radicular de las plantas antes de que el agua se evapora durante el calor del día. Las plantas regadas por la mañana pueden requerir menos riego que regar por la tarde. (Perez . J, 2015)

8. METODOLOGÍAS: Diseño Experimental: En el caso de investigación tecnológica, describa el diseño experimental propuesto, materiales, métodos, parámetros a evaluar y procedimiento según la metodología. MATERIALES Y MÉTODOS Tabla 1:

MATERIALES UNIDAD

MATERIAL

3

Aspersores

3

Tubos roscable ½”

8

Codos ½”*90

3

Unión T ½”

4

Abrazaderas

5

Neplo C/Tuerca

4

Unión de tubo a manguera ½”

7m 2

Manguera ½” Teflon

19 1

Programador de Riego

1

Kalipega

1

Medidor de agua Plástico trasparente

8m*3m

Materiales que se usan para la realización del proyecto Tabla realizada por los investigadores Tabla 2: Herramientas que se usan para la realización del proyecto

HERRAMIENTAS UNIDAD

MATERIAL

1

Sierra

1

Alicate

1

Pala

1

Guantes de Jardín

1

Pico

1

Barra

1

Tarraja

1

Martillo

Tabla realizada por los investigadores

MÉTODOS El sistema de riego para huertos por aspersión se realiza mediante la utilización de los siguientes materiales y herramientas: 

Diseño del plano en el lugar donde se requiere instalar el sistema de riego ilustrando donde serán ubicados todos los elementos y previo a eso la instalación de las tuberías las cuales sirven como conductos de transporte de agua, con sus respectivos aspersores.

20 

Instalación del programador automático el cual permite controlar y determinar tiempo de funcionamiento del sistema así mismo en su interior cuenta con relés y temporizadores los cuales mediante un impulso eléctrico abren y cierran el paso del flujo de agua.



Para la alimentación de agua se lo realiza mediante la conexión de un tubo de agua de la red principal en donde se conectará un manómetro de presión y posterior a este un medidor de caudal de agua; ambos elementos permitirán determinar la presión del agua existente en la red y la cantidad de agua a emplearse en el consumo del sistema.



Para finalizar se realiza la programación del programador automático para que su funcionamiento sea el adecuado dando intervalos de tiempo entre riego dependiendo el tipo de plantas existentes en el huerto

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN Para la realización del proyecto sobre el sistema de riego para jardines por aspersión se basó en los diferentes tipos de investigación: 

Investigación Pura o Teórica Este proyecto tiene como principal objetivo sobre la obtención de conocimientos para aplicarlos en el sistema de riego por aspersión de tal manera que al implementar el sistema se desea obtener un sistema de riego uniforme



Investigación Explicativa El sistema de riego por aspersión que el riego se uniforme para en si cambiar el sistema de riego convencional y cambiarlo de una manera que ayuda utilizar la cantidad de agua correcta para el jardín y así evitar los desperdicios excesivos de agua



Investigación Exploratoria Mediante este sistema de riego por aspersión se desea minimizar el uso de agua para el riego a diferencia del sistema convencional que no se nota cuánta agua se desperdicia y relativamente daña poco a poco a las plantaciones y también este riego convencional tiene un costo excesivo por la mala utilización del agua.

21 PARÁMETROS A MEDIRSE 

Tiempo



Caudal de agua



Presión del agua

Se define como parámetro al dato que se considera como imprescindible y orientativo para lograr evaluar o valorar una determinada situación. A partir de un parámetro, una cierta circunstancia puede comprenderse o ubicarse perspectiva, a continuación, se procederá a identificar los parámetros a medirse en el sistema de riego para jardines, y que los parámetros identificados en el proyecto corresponden a las variables cuantitativas, ya que tienen una unidad con la cual pueden ser medidas. Tiempo Para el control de esta variable se lo realizara mediante una programación en el programador automático de riego, el cual permite establecer un horario de apertura y cierre del paso de agua mediante señales que se envían y controlan el funcionamiento del programador. Esta variable se determinará en función del tipo de planta que exista en el huerto, la temperatura diaria y la capacidad del suelo para retener la humedad. Caudal de agua: Esta variable es importante ya que de ella dependerá si la cantidad de agua utilizada en el sistema de riego por aspersión es conveniente utilizarlo y determinar cuál es la cantidad exacta utilizada en cada periodo de riego por medio de un caudalímetro o medidor de agua, determinando así la cantidad de agua a utilizar, constatando que este sistema es más eficiente que el convencional. Presión del agua: La presión del agua se la va a medir mediante un manómetro que estará ubicada al inicio de la red principal de agua, que al momento de circular el fluido se procede a medir la presión en PSI, realizando una comparación manométrica y el fluido que estará circulando.

22 9. PRESUPUESTO PARA LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO: PRESUPUESTO GENERAL DEL SISTEMA DE RIEGO AUTOMATICO POR ASPERSIÒN Valor Descripción

Cantidad

Unitario

3

$3,57

$10,71

7m

$0,45

$3,13

Codo 1/2X90 - P

8

$0,45

$3,60

Unión T de 1/2

3

$0,54

$1,62

Abrazadera 12-22

4

$0,45

$1,80

Teflón Amarillo

2

$0,89

$1,78

Neplo C / tuerca 1

5

$0,45

$2,25

Tubo Roscable de 1/2 Manguera

Adaptador hembra de tubo a manguera

$0,22

Total

de 1/2

4

Kalipega 125 CC

1

$2,90

$2,90

Medidor de agua BRO

1

$9,24

$9,24

cabo verde

4 libras

$3,00

$12,00

plástico

8x 3 m

$3,75

$30,00

Aspersores tipo Pop up

3

$24,00

$72,00

Programador automático de riego

1

$86,00

$86,00

Manómetro

1

$12,29

$12,29

Total

$0,88

$250,20

Gastos Varios Envío de Materiales

$10,00

Transporte

$5,00 Total

$265,00

23 10. RESULTADOS El huerto en donde se aplicó el sistema de riego por aspersión cuenta con plantas de pepino Tiempo: los datos de parámetros establecidos en base al tiempo, presión y caudal se realizaron a través de diversas pruebas teniendo en cuenta la humedad permanente que debe tener la planta de pepino y dependiendo de ello el tiempo de regadío y la frecuencia con la que se realice el mismo proceso ya que todo es en base del medio en donde se encuentre desarrollando la actividad. De la misma manera con el manómetro se verifico la presión existente del agua en tiempo real ya que en ciertas ocasiones varía dependiendo de si se está empleando el fluido en otro lugar de la red principal de agua

PRUEBAS REALIZADAS Prueba 1: para determinar la presión y abastecimiento del agua se puso en funcionamiento los tres aspersores al mismo tiempo por 2 min; con esto se comprobó que el rango de alcance de riego es de 1m por cada aspersor descartando este tipo de programación. Prueba 2: la programación se efectuó con dos aspersores conectados en serie por 1 min, en esta ocasión la presión del agua fue de 17-20 PSI, el tercer aspersor conectado a la segunda salida del programador se activó luego de 2 min obteniendo toda la presión del agua con un rango de alcance de 3.5 m.

24 RESULTADOS DE VARIABLES MEDIDAS Se emplea 3 aspersores tipo Pop-up los cuales tienen un alcance de 3.5m a 4m de distancia, dos de ellos tienen una rotación de 180° y uno de 360° mismos que combinados cubren toda el área de regadío. La presión necesaria para el despliegue del aspersor es de 20 PSI, pero debido a que dos de ellos están conectados en serie la presión se divide reduciendo hasta 10 PSI de potencia

VARIABLE

TIEMPO

Programador automático

10 minutos

FRECUENCIA DE INTERVALO DE RIEGO aspersores 180° 5 min 48 horas aspersor 360° 5 min

RESULTADOS RIEGO TRADICIONAL VARIABLE Caudal agua

del

CANTIDAD DE AGUA PRESIÓN TIEMPO CONSUMIDA DEL AGUA 1 hora

4𝑚3 /h

40 PSI

RESULTADOS RIEGO UTILIZANDO ASPERSORES (Pop-up) VARIABLE

TIEMPO

CANTIDAD DE AGUA CONSUMIDA ALCANCE

Caudal agua

1 hora

1.23𝑚3 /h por cada aspersor 2.5𝑚3 -3𝑚3

del

PRESIÓN DEL AGUA 40 PSI

Con este sistema se logra controlar posibles inundaciones del terreno ya que este fruto tiene raíces frágiles

25 CONCLUSIONES 

Mediante la revisión bibliográfica se logró comprender en su plenitud los sistemas de riego que ofrecen un mejor rendimiento y que son más empleados tanto a pequeña escala y gran escala, y mediante esto seleccionar el sistema de riego por aspersión el cual cumple con la necesidad que se tiene para el desarrollo del proyecto, siendo este método el más viable para el tipo de plantas que se encuentran en el huerto.

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Para cualquier tipo de construcción es indispensable realizar el levantamiento planimétrico detallado del área en donde se ubicará todos los elementos a emplearse, permitiendo así que el sistema sea flexible a futuras construcciones.

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La facilidad para programar con el programador automático es muy fácil y este no requiere de códigos de programación, permitiendo a terceras personas aprender con gran facilidad en caso de varias los parámetros establecidos inicialmente

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Los resultados resultaron favorables permitiendo cumplir con todos los requerimientos establecidos al iniciar la construcción, comprobando la presión mínima que necesita cada aspersor para emerger. Todos estos resultados están detallados en el punto 8 en donde se demuestra con tablas todas las pruebas realizadas.

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Para aislar el área donde esta situado el sistema de riego, se empleó plástico transparente con la finalidad de impedir que el factor lluvia afecte el área, ya que en épocas de invierno el sistema no tendría mucha eficiencia por que el suelo siempre permanecería húmedo.

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El huerto en un inicio estaba destinado para plantas de pepino, pero debido a los factores externos se tuvo que trasplantar plantas medicinales de manera provisional para cubrir el área.

RECOMENDACIONES 

Realizar las respectivas revisiones bibliográficas que ayudan a comprender qué tipo de sistema y las características que debe tener al momento de implementarlo.

26 

Tener en cuenta que se debe de hacer un estudio previo en el área a realizar la implementación que determine qué sistema es más factible y la manera de implementarse.

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Al momento de determinar los componentes a utilizar tener en cuenta la facilidad y la comodidad que puede ofrecer al usuario.

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Para tener los resultados esperados es necesario respetar las características que se requieren para la implementación y el correcto funcionamiento del sistema.

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Dependiendo del área que se desea abastecer, utilizar los tipos de aspersores adecuadas para que no exista desperdicios de agua.

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En caso de no existir la presión de agua requerida o realizar una extensión del sistema se deberá emplear una bomba de agua para cubrir la demanda.

27 10. BIBLIOGRAFIA Demin . P. (2014). Inta Sites. Obtenido de https://inta.gob.ar/sites/default/files/inta_aportes_para_el_mejoramiento_del_manejo_d e_los_sistemas_de_riego.pdf Blog Proinco. (14 de noviembre de 2016). Blog Proinco. Obtenido de https://blog.proinco.es/elegir-riego-automatico-jardin/ Campos . A. (17 de octubre de 2018). Hablemos de Culturas. Obtenido de https://hablemosdeculturas.com/aspersor/ Carlos . S. (14 de septiembre de 2015). Operacion y Mantenimiento de un sistema de riego por aspersion . Obtenido de file:///D:/8vo%20semestre%202019%202020/PROYCTO%20INTEGRADOR/riego% 20por%20aspersion%202%20internacional.pdf Corrales. R. (6 de septiembre de 2016). Novagric. Obtenido de https://www.novagric.com/es/riego/sistemas-de-riego/riego-por-goteo Edgar Analuisa, H. A. (2016). “Implementación De Un Sistema Automático Para Riego Y Fertilización De Zonas Verdes En El Área De Recreación De La Universidad Técnica De Cotopaxi. Latacunga - Ecuador: Universidad Técnica de Cotopaxi. Obtenido de http://repositorio.utc.edu.ec/bitstream/27000/3602/1/T-UTC-000084.pdf El Invento en Prueba . ( 8 de mayo de 2015). Obtenido de http://elinventoenprueba.blogspot.com/p/pagina-1.html Garneneas . J. (2 de diciembre de 2016). Comunicaciòn Garneneas . Obtenido de https://gardeneas.com/ventajas-del-riego-por-goteo-y-desventajas/ Pablo . E. (11 de Marzo de 2019). Viagua. Recuperado el 18 de dicimbre de 2019, de https://viagua.es/aspersores-vs-difusores/ Perez . J. (6 de julio de 2015). Hidro Evironment. Recuperado el 7 de enero de 2020, de https://www.hydroenv.com.mx/catalogo/index.php?main_page=page&id=377

28 Ramirez . S. (3 de octubre de 2014). Euroresidentes. Obtenido de https://www.euroresidentes.com/jardineria/sistemas_de_riego/riego/riego_por_aspersio n.htm Rendon, D. M. (2018). Sistema Inteligente para controlar sistemas de riego en mexico. Mexico: Universidad de Manizales. Rodriguez. R. (11 de abril de 2016). Flor de Planta. Obtenido de https://www.flordeplanta.com.ar/riego/sistemas-de-riego-por-nebulizacion-usosventajas-e-inconvenientes/ Romero A. (2015). udla.edu.ec. Obtenido de http://dspace.udla.edu.ec/bitstream/33000/4478/1/UDLA-EC-TTCD-2015-05.pdf Ruth . R. (12 de junio de 2018). Agronomaster. Obtenido de https://agronomaster.com/tiposde-riegos/ Vélez et al., V. D. (2015). http://repositorio.utm.edu.ec/. Obtenido de http://repositorio.utm.edu.ec/bitstream/123456789/94/1/Implementacion%20de%20un %20sistema%20de%20riego%20por%20aspersion%20para%20uso%20agricola.pdf Vera . L. (4 de marzo de 2016). Portalfruticola. Obtenido de https://www.portalfruticola.com/noticias/2016/03/24/como-instalar-un-sistema-deriego-por-goteo-subterraneo/

29 11. ANEXOS CROQUIS DEL TERRENO Y DEL CIRCUITO DE RIEGO POR ASPERSIÓN

0.85 m

6.70 m

4m

4m

Área total del huerto: 26.9 m2

30 FOTOGRAFÍAS Descripción: limpieza y nivelación del terreno.

Descripción: medición del perímetro y el área para ubicar las tuberías del sistema de riego por aspersión.

31 Descripción: Materiales utilizados

Descripción: Herramientas utilizados

32 Descripción: Instalación del sistema de riego

33 Descripción: Pruebas del funcionamiento

Descripción: Proforma

34 Descripción: Evidencia del envío