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• Nahuel Muguruza

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3.3 Automatismos Algunas de las ventajas que tiene la automatización de una instalación de riego localizado residen en: — conseguir mayor control de la dosis y la frecuencia del riego — ahorrar mano de obra — poder programar otras operaciones como la limpieza de filtros y el fertirriego — ahorrar costes programando el riego en horas de menor coste de la energía eléctrica El grado de automatización de la instalación es tan variable que puede oscilar desde un nivel denominado “cero”, en que la apertura y cierre de válvulas se realiza de forma manual, hasta un nivel de automatismo “total”, en que la puesta en marcha de los diferentes elementos se realiza según las medidas de sensores que determinan las necesidades de agua de las plantas y miden y corrigen instantáneamente determinados parámetros de calidad del agua (conductividad y pH). El control del riego de forma automática puede realizarse por tiempos (las válvulas cierran el paso del agua tras un cierto periodo de tiempo) o por volúmenes (cuando las válvulas cierran tras haber pasado una cantidad de agua determinada).

UD 3. Elementos de Control, Medida y Protección. Automatismos

AUTOMATIZACIÓN

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POR TIEMPOS

Es una forma muy simple de automatización que se basa en determinar el tiempo que tiene que durar el riego teniendo en cuenta la dosis necesaria, el marco de los emisores y el caudal que suministra cada emisor. Cuando el tiempo de riego es el calculado previamente, se corta el suministro de agua.

E JEMPLO En una plantación de olivar en marco 7x7 metros cuadrados cada olivo requiere una dosis de 3 litros por metro cuadrado. Cada olivo recibe agua de cuatro goteros que aportan 4 litros por hora. ¿Cuál será el tiempo de riego necesario? El caudal que aportan los cuatro goteros funcionando a la vez es: 4 goteros x 4 litros por hora = 16 litros por hora La superficie asociada a cada uno de los olivos es 7 x 7 = 49 metros cuadrados por olivo La cantidad de agua a aplicar por olivo será: 49 metros cuadrados x 3 litros por metro cuadrado = 147 litros por olivo Por lo tanto, para aplicar los 147 litros con un caudal de 16 litros por hora, serán necesarias 147 ——— = 9.2 horas 16 Es decir, sea cual sea la superficie de olivar a regar, el tiempo que deberá durar el riego es de 9 horas y cuarto aproximadamente.

Para efectuar este tipo de automatismo es necesario contar con electroválvulas y programadores. El programador, que dispone de un reloj para contabilizar el tiempo que está funcionando

el sistema, envía una señal eléctrica a la electroválvula cuando el tiempo de riego llega al que se le ha indicado previamente y ésta se encarga de cerrar el paso del agua.

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Módulo 4. Riego Localizado

La automatización por tiempos no garantiza que el aporte de la dosis de agua sea la determinada para el cultivo, sino que se está regando un tiempo preestablecido. Si las condiciones de presión, cau- dal, etc., se mantienen, posiblemente se esté cerca de esa dosis, pero si estas condiciones varían a lo largo del riego, también variará la dosis aplicada.

AUTOMATIZACIÓN

POR

VOLÚMENES

Con esta forma de automatización, el paso del agua se corta cuando ya ha pasado el volumen de agua que es necesario para el riego. Se requieren válvulas de accionamiento automático (hidráulicas, volumétricas y electroválvulas) y en algunos casos un programador de riego. Dependiendo del tipo de elementos que se utilicen se pueden conseguir varios niveles de automatización:

Nivel 1 Cada unidad de riego lleva asociada una válvula volumétrica que inicialmente está cerrada y en la que se ha seleccionado la cantidad de agua que se desea que pase hacia cada unidad. La primera válvula se abre manualmente y se cierra automáticamente cuando se llega al volumen deseado. A continuación se abre de forma manual la segunda válvula volumétrica que igualmente se cerrará al pasar el volumen predeterminado. De contar con más unidades se procedería igual.

Figura 12. Esquema de un automatismo de nivel 1.

Nivel 2 De igual forma, cada unidad de riego tiene en cabecera una válvula volumétrica, pero la primera está conectada a la segunda, ésta a la tercera y así consecutivamente. En todas ellas se habrá seleccionado previamente la cantidad de agua que se desea que pase para cada unidad. La primera válvula se abre manualmente, y cuando pasa la cantidad de agua deseada se cierra auto- máticamente y envía una señal hidráulica por el tubo de conexión entre ellas a la segunda válvula, que se abre y comienza a dejar pasar el agua. Esta actuará de forma similar y tras cerrarse abrirá la tercera y así sucesivamente.

UD 3. Elementos de Control, Medida y Protección. Automatismos

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Figura 13. Esquema de un automatismo de nivel 2.

Si las unidades de riego son muy grandes, es necesario disponer válvulas volumétricas de gran diámetro, que en general son muy caras. En estos casos es frecuente efectuar el conocido riego con satélite, en el que cada unidad de riego tiene una válvula volumétrica que deja pasar agua a una sola subunidad, pero que está conectada a válvulas hidráulicas dispuestas al principio del resto de subunidades de esa unidad. Así, las volumétricas podrán ser más pequeñas y baratas, con lo que se logra reducir el coste del automatismo.

Figura 14. Esquema del funcionamiento de un riego con satélite.

Sólo basta accionar manualmente la volumétrica de la unidad 1 y automáticamente se conectan sus hidráulicas asociadas. Cuando la volumétrica cierra, se cierran las hidráulicas y se transmite la señal a la válvula volumétrica de la siguiente unidad y continúa el proceso.

Nivel 3 Es el sistema más avanzado de automatización usando válvulas y programadores, denominado programación electrónica por volúmenes. El elemento que rige todas las tareas u operaciones que

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Módulo 4. Riego Localizado

han de realizarse en cada instante es el programador de riego, enviando las señales oportunas a los elementos de control y medida. Son también esenciales los contadores de agua con transmisión de datos, es decir, envían al programador información sobre la cantidad de agua que pasa por ese lugar de la red, y las electroválvulas que abren o cierran el paso de agua tras recibir la señal del programador.

Figura 15. Programador de riego.

AUTOMATIZACIÓN

POR ORDENADOR

Utilizando estas herramientas se consigue hasta un grado total de automatización de la instalación, desde limpieza de filtros, fertirrigación, programación automática según la demanda medida en tiempo real del cultivo, ajuste de parámetros químicos del agua, etc.

Figura 16. Automatización de la instalación de riego mediante ordenador.

Requiere la instalación de sensores de todo tipo, aquellos que miden las condiciones atmosféricas, los que determinan el contenido de humedad en el suelo, contadores y manómetros digitales que envían información puntual y precisa al ordenador, sensores de pH y conductividad y equipo de corrección instantánea de los parámetros medidos. Dado el elevado precio de estos equipos, son útiles principalmente cuando es preciso realizar riegos frecuentes con un control muy estricto de abonado y de dosis aplicada, como son los cultivos de alto valor económico.

UD 3. Elementos de Control, Medida y Protección. AutomatiUsmDo0s. 63

Toda instalación

de riego localizado requiere

diversos elementos de medida de cau- dal y presión

(caudalímetros

manómetros), (principalmente

y

contadores,

y

de control del paso del agua válvulas

de

accionamiento

manual o automático) y de protec- ción frente a sobrepresiones o depresiones. El uso de cada tipo de elemento dependerá del control que se requiera

en la insta- lación

aunque algunos, como los manómetros, válvulas de apertura y cierre o ven- tosas, son de uso obligado. La automatización de la instalación de riego localizado supone una serie de venta- jas entre las que destaca la disminución de los costes de operación del riego. Sin embargo en función del nivel de automatismo y debido a su coste, esta operación puede ser o no rentable. La automatización puede realizarse desde una forma simple, con el accionamiento automático de válvulas, hasta muy compleja, haciendo uso de ordenadores, sensores y equipos de preci