1

El Reg en Parcel·la, components i característiques

XAVIER GUIXÀ I MARTORELL

Lleida, maig de 2010

COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:

• 1. EMISSORS

• 2. FILTRACIÓ

• 3. CANONADES

• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

– VÀLVULES

– COMPTADORS

• 5. FERTIRRIGACIÓ

• 6. AUTOMATISMES

PRINCIPALS TIPUS D’EMISSORS

• REG LOCALITZAT

– BAIX CABAL ( <16 l/h)• MICROTUBS

• GOTERS– Helicoidals

– Laberint

– Orifici

– Vortex

– Autocompensants

• CINTES

– ALT CABAL (16 – 150 l/h)• Microaspersors

• Difussors

• Microtubs alt cabal

PRINCIPALS TIPUS D’EMISSORS

• REG PER ASPERSIÓ– Aspersors

(150 - 40000 l/h)

CARACTERITZACIÓ D’UN GOTER

• PRESSIÓ DE TREBALL (0.5 – 4 atm)

• CABAL (2-16 l/h)

• SISTEMA D’INSERCIÓ A LA CANONADA

• DISPOSICIÓ EN EL SÒL

• SENSIBILITAT A LES OBTURACIONS

• ANTIDRENANTS

• COEFICIENT VARIACIÓ

RELACIÓ PRESSIÓ–CABAL EN GOTERS:

q = K h ^x

q: cabal de l’emissor (l/h)K: coeficient de descàrregah: pressió a l’entrada de l’emissorx: exponent de descàrrega

Si x ≈ 0.5 : Goter TurbulentSi x < 0.2 : Goter Autocompensant

2

• Autocompensants

• Turbulents

RELACIÓ PRESSIÓ–CABAL EN GOTERS:

q = K h ^x

SISTEMA D’INSERCIÓ A LA CANONADA:

– PUNXATS

– INTEGRATS

DISPOSICIÓ DELS GOTERS EN EL SÒL:

– AERI

– SOTERRAT

BULB HUMIT CREAT PER UN GOTER:(volum de sòl humitejat per un goter)– Forma del bulb

– Unió i solapament dels bulbs : Franja humida

Argilosa Franca Arenosa

1.2 – 1.25 0.6-1.0 0.3-0.6

Percentatge de sòl mullat:Relació en % entre l’àrea mullada i l’àrea del cultiu mesurada entre 15 -30 cm de la superfície.• marcs amplis 25 -35 %• marcs mitjans 40-60 %• cultius hortícoles 70-90 %

• Textura i estructura• Topografia terreny• Cabal emissor• Temps reg• Reg per polsos

SENSIBILITAT A LES OBTURACIONS:

– Diàmetre mínim de pas (Classificació Pizarro, 1990)• D < 0.7 mm alta sensibilitat

• 0.7 < D < 1.5 mm mitja sensibilitat

• D> 1.5 mm baixa sensibilitat

– Longitud i forma del laberint

– Velocitat (règim turbulent), menor sedimentació

– Sistema antisucció

– Presència de filtre al goter

– Mecanisme autoneteja

COEFICIENT DE VARIACIÓ:

Informa de la qualitat de homogeneïtat del goter

– CV < 5 % CATEGORIA A

– 5% < CV < 10% CATEGORIA B

–

3

CARACTERITZACIÓ D’UN MICROASPERSOR - DIFUSOR

• PRESSIÓ DE TREBALL (1.5 – 4 atm)

• CABAL (16-150 l/h)

• DIÀMETRE ABAST ( 2- 9 m)

• DISPOSICIÓ EN EL SÒL

• SENSIBILITAT A LES OBTURACIONS

REG PER MICROASPERSIÓ:

MICROASPERSORS DIFUSOR

DISPOSICIÓ DELS MICROASPERSORS- DIFUSORSREG MICROASPERSIÓ

REG MICROASPERSIÓCARACTERITZACIÓ D’UN ASPERSOR

• PRESSIÓ DE TREBALL (2-10 atm)

• CABAL (150 – 40000 l/h)

• RADI ABAST (4-70 m)

• MECANISME ACTUACIÓ

• MATERIAL DE CONSTRUCCIÓ

• ANGLE DE COBERTURA

• ALTRES : – VELOCITAT GIR

– ANGLE DESCÀRREGA

– Nº BROQUETS

4

CLASSIFICACIÓ DELS ASPERSORS (I):

BAIXA PRESSIÓ: < 2.5 atm.Marcs inferiors de 15 m

1 únic broquet < 4 mm; Q< 1000 l/h

Aplicacions:

Conreus intensius

Fruiters subarbori

Antigelada

MITJA PRESSIÓ: 2.5-4.5 atm.Marcs fins a 24 m

1 o 2 broquets; 1000 < Q < 6000 l/h

Aplicacions:

Conreus extensius

Antigelada

CLASSIFICACIÓ DELS ASPERSORS (II):

ALTA PRESSIÓ: >4.5 atm.Anomenats canons

2 o 3 broquets; 6000 < Q < 40000 l/h

Abast: de 25 a 70 m

Baixa uniformitat

Aplicacions:

Pastures

Regs de suport en climes humits

TAULA RENDIMENTS ASPERSOR (I):

PLÀSTICS

ANGLE COBERTURA:CIRCULARS (α=360º)

SECTORIALS (α<360º)

METÀL·LICS

MATERIAL:

MECANISME D’ACTUACIÓ DELS ASPERSORS:

– Impacte: el galet d’aigua incideix sobre un braç amb un motlle que el fa girar de forma intermitent.

– Turbina: L’ incidència del galet d’aigua és sobre una turbina que origina un gir continu.

PRINCIPALS SISTEMES REG PER ASPERSIÓ

• COBERTURA TOTAL SOTERRADA

• MÀQUINES DE REG– Pivot

5

COBERTURA TOTAL SOTERRADA (I)

• MARC QUADRAT– 12*12, 15*15, 18*18

• MARC TRIANGULAR– 12*15, 15*18, 18*18,18*21

• MARC RECTANGULAR– 12*15,12*18,15*18

COBERTURA TOTAL SOTERRADA (II)

• PVC + PE– Canonada primària i secundària PVC PN 6

– Canonada terciària PE (DN 32 – 40 PN 6) instal·lació eruga o rasa

– Derivacions dels aspersors amb accessoris llautó

– Canya 3/4 “ de longitud variable

COBERTURA TOTAL SOTERRADA (III)• PVC

– Canonada primària i secundària PVC PN 6

– Derivacions dels aspersors directament a la canonada secundària

– Canya 3/4 “ de longitud variable

COBERTURA TOTAL SOTERRADA

COBERTURA TOTAL SOTERRADA PIVOTS (I)

• TIPUS D’EMISSORS:– Aspersors

– Difusors

– Rotator

• SITUACIÓ DELS EMISSORS– Sobre la canonada

– En Baixants o Drops

• CANÓ O ASPERSOR FINAL

• CIRCULAR O SECTORIAL

• SISTEMA PROPULSIÓ

6

PIVOTS (II)• AUTOMATITZACIÓ:

– Quadre de Control• Velocitat % darrera torre

• Sentit

• Parada - Marxa

• Anul·lació sistema de seguretat per realinear

– Sistema Seguretat• Parada quan l’angle entre trams supera un determinat valor

• Parada quan baixa la pressió per trencament del maneguet d’unió entre torres

• ADAPTACIÓ A LA FORMA DE LA PARCEL·LA – Circular – Sectorial

– Canó final automàtic (1 o 2)

– Aler desplegable

– Sistema “corner”

• PIVOTS MULTICENTRE– Traslladable per arrossegament o autopropulsat

PIVOTS (III)

• AVANTATGES:– Menor cost d’inversió que una cobertura enterrada

– No dificulta les labors de conreu

– Facilitat d’automatitzar

– Facilitat de maneig

• INCONVENIENTS:– Elevada pluviometria a l’extrem, problemes en sòls de baixa capacitat

d’infiltració

– Dificultat adaptació a finques

– Necessitat de subministrament elèctric

PIVOTSCOMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:

• 1. EMISSORS

• 2. FILTRACIÓ

• 3. CANONADES

• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

– VÀLVULES

– COMPTADORS

• 5. FERTIRRIGACIÓ

• 6. AUTOMATISMES

• 7. GRUPS BOMBAMENT

FILTRACIÓ:• SEPARACIÓ SÒLID- LÍQUID

FLUID A TRACTAR

FLUID FILTRAT

SÒLID REFUSAT

FILTRE

INORGÀNIQUES ORGÀNIQUES

LLIMS

ARENESFINES

ARENESGROSSES

MATÈRIA ORGÀNICA EN

SUSPENSIÓ

MICROORGANISMES

ORGANISMES VIUS

SUPERIORS

PRINCIPALS PARTÍCULES A FILTRAR:

7

FACTORS QUE AFECTEN EN EL DISSENY DE CAPÇALS DE FILTRACIÓ:

• QUALITAT DE L’AIGUA A FILTRAR (TSS) - PROCEDÈNCIA:– Aqüífers subterranis

– Rius – Canals

– Basses regulació

• GRAU DE FILTRACIÓ REQUERIT– Funció del diàmetre mínim de pas del emissor

• PRESSIÓ– Màxima de filtració

– Mínima per la neteja

• MA D’OBRA - AUTOMATITZACIÓ

SORRA

MALLA

ANELLES

TIPUS DE FILTRES:

FILTRES DE SORRA:

• Aplicació– Reg localitzat

• Filtració en profunditat– Intercepció en l’ interfase

aigua – sorra

– Sedimentació ( baixa velocitat)

– Adhesió-cohesió (forces atracció origen elèctric que permeten la retenció de partícules menors que la mida dels porus).

• Indicat quant hi ha molta MO

• Es necessari combinar-ho amb altres sistemes (malla o anelles)

DIMENSIONAT FILTRES SORRA:

• VELOCITAT FILTRACIÓ: 30 – 50 m/h

• GRANULOMETRIA DE LA SORRA (0.7- 2 mm)– Retenció de partícules de 1/10 diàmetre efectiu

(diàmetre efectiu: sedàs que reté el 90 % de la sorra)

– Diàmetre efectiu sorra < diàmetre mínim de pas de l’emissor

• NETEJA (CONTRARENTAT)– Possibilitat d’automatització

– Activació neteja: PC < 5 mca

– P mínima de rentat: 1.5 – 2 atm

– V neteja (25 – 50 m/h)• Límit màxim: fuga de sorra

• Límit mínim: suficient neteja

• EQUIPS MODULARS

COL.LECTOR ENTRADA

Vàlvula rentat filtre (posiciófiltració)

COL.LECTOR DRENATGE

FILTRES SORRA

Vàlvula rentat filtre (posiciófiltració)

COL.LECTOR SORTIDA

CAPÇAL FILTRES SORRA:PROCÉS DE FILTRACIÓ

COL.LECTOR ENTRADA

Vàlvula rentat filtre (posiciófiltració)

COL.LECTOR DRENATGE

FILTRES SORRA

Vàlvula rentat filtre (posiciórentat)

COLECTOR SORTIDA

CAPÇAL FILTRES SORRA:PROCÉS DE RENTAT

8

CAPÇAL FILTRES SORRA:

COL.LECTOR ENTRADA

COL.LECTOR DRENATGE

COL.LECTOR SORTIDA

CAPÇAL FILTRES SORRA:

FILTRES DE MALLA:

• APLICACIÓ– Reg localitzat

– Reg aspersió

• GRAU FILTRACIÓ REQUERIT

Valors estàndard:– Reg localitzat: 130 micres

– Reg Aspersió 1 – 2 mm

• NETEJA – MANUAL (Extracció de la malla)

– AUTOMÀTICA • P mínima= 0.1-2.5 atm

• Activació neteja: PC : 1- 5 mca

RELACIÓ Nº MESH – DIÀMETRE ORIFICI

75200

106150

130120

150100

18080

25060

42535

85020

D orifici (micres)

Nº mesh

FILTRACIÓ DE MALLAFILTRACIÓ EN SUPERFÍCIE:

FENOMEN EXTRUSIÓPAS DE PARTÍCULES ORGÀNIQUESCOMPRESSIBLES DE MIDA SUPERIOR AL AUGMENTAR LA DIFERÈNCIA DE PRESSIÓ

EFECTE FORMA PARTÍCULES

ELEMENTS D’UN FILTRE DE MALLA:

MALLA ACERO INOXIDABLE

TRAMA SOPORT

SOPORT PVC

CARCASSA MALLA

9

FILTRES MALLA NETEJA MANUAL: FILTRES MALLA NETEJA AUTOMÀTICA:

FILTRES MALLA NETEJA AUTOMÀTICA TIPUS W:

• Neteja en contínu

• Pressió mínima funcionament i rentat: 1 m

FILTRES D’ANELLES:

• APLICACIÓ– Reg localitzat

• GRAU FILTRACIÓ REQUERIT

Valors estàndard: 130 micres

• NETEJA – MANUAL (Extracció de les anelles)

– AUTOMÀTICA (Inversió del flux de l’aigua i separació de les anelles sobre el seu eix de suport )

• P mínima = 3 atm

• Activació neteja: PC < 5 mca

FILTRES D’ANELLES:

• FILTRACIÓ EN SUPERFÍCIE I PROFUNDITAT

(recorregut sinuós entre les ranures dels discs)

COL.LECTOR ENTRADA

COL.LECTOR DRENATGE Vàlvules rentat

filtres (posiciófiltració)

COL.LECTOR SORTIDA

CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:PROCÉS DE FILTRACIÓ

10

COL.LECTOR ENTRADA

COL:LECTOR DRENATGE Vàlvules rentat

filtres (posiciólrentat)

Vàlvules rentat filtres(posiciófiltració)

COL.LECTOR SORTIDA

CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:PROCÉS DE RENTAT

CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:

CAPÇAL FILTRES D’ANELLES: CAPÇAL FILTRES D’ANELLES:

COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:

• 1. EMISSORS

• 2. FILTRACIÓ

• 3. CANONADES

• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

– VÀLVULES

– COMPTADORS

• 5. FERTIRRIGACIÓ

• 6. AUTOMATISMES

CANONADES:

• PVC• NORMA UNE – EN 1452

• PRESSIONS (+ usuals): 6, 10 i 16 atm

• POLIETILÈ– ÚS ALIMENTARI

• CANONADES PRIMÀRIES I SECUNDÀRIES (UNE-EN 12201)

– TIPUS PE: PE 40, PE 63, PE80, PE 100

– PRESSIONS (+ usuals): (6,10 i 16 atm)

• LATERALS DE REG (UNE 53367)– TIPUS PE: PE40

– PRESSIONS (+ usuals): (2.5 i 4 atm)

– ÚS AGRÍCOLA• TIPUS PE: PE 40

• PRESSIONS (+ usuals): : 2.5, 4,6 i 16 atm

• PRFV

• FOSA

11

MARCATGE DE LES CANONADES PVC I PE:

• TIPUS DE MATERIAL

• NORMATIVA

• DIÀMETRE EXTERIOR

• GRUIX CANONADA

• PRESSIÓ NOMINAL

• NOM DEL FABRICANT

• DATA FABRICACIÓ

CANONADES PE:

CANONADES PE: CANONADES PE:

CANONADES PVC / PRFV:COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:

• 1. EMISSORS

• 2. FILTRACIÓ

• 3. CANONADES

• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

– VÀLVULES

– COMPTADORS

• 5. FERTIRRIGACIÓ

• 6. AUTOMATISMES

12

TIPUS DE VÀLVULES:

• ACCIONAMENT MANUAL– BOLA

– COMPORTA

– PAPALLONA

• ACCIONAMENT ELÈCTRIC– COMPORTA

– PAPALLONA

• ACCIONAMENT PNEUMÀTIC– COMPORTA

– PAPALLONA

• ACCIONAMENT HIDRÀULIC (VÀLVULES HIDRÀULIQUES)

– MEMBRANA

– PISTÓ

TIPUS DE VÀLVULES HIDRÀULIQUES:

• DIAFRAGMA – PISTÓ

• CÀMARA SIMPLE – CÀMARA DOBLE

• COMPACTES – PILOTATGE EXTERN

• PLÀSTICA – METÀL·LICA

FUNCIONAMENT DE LES DE VÀLVULES HIDRÀULIQUES:

DISPOSITIUS QUE PERMETEN REGULAR EL PAS DE L’AIGUA APROFITANT LA PRÒPIA ENERGIA DE L’AIGUA DE LA XARXA.

VÀLVULA OBERTAVÀLVULA TANCADA

ACTUACIÓ VÀLVULA 3 VIES:

APLICACIONS VÀLVULES HIDRÀULIQUES:

• VÀLVULA HIDRÀULICA + SOLENOIDE = ELECTROVÀLVULA

• VÀLVULA HIDRÀULICA + PILOT = VÀLVULA HIDRÀULICA PILOTADA

– VÀLVULA HIDRÀULICA REDUCTORA DE PRESSIÓ

– VÀLVULA HIDRÀULICA SOSTENIDORA DE PRESSIÓ

– VÀLVULA HIDRÀULICA CONTROL BOMBAMENT

– ETC.

• VÀLVULA HIDRÀULICA + SOLENOIDE + PILOT = ELECTROVÀLVULA PILOTADA

– ELECTROVÀLVULA REDUCTORA

– ELECTROVÀLVULA SOSTENIDORA

– ETC

ELECTROVÀLVULA:

-- Solenoides:Solenoides:-- 12 CC12 CC-- 24 CA24 CA-- LatchLatch o o impulsimpuls

tub de pilotatge

Connexionselèctriques

solenoide

drenatge

vàlvula hidràulica vàlvula 3 vies

cos del solenoide

Nucli magnètic

Solenoide en repòs

Solenoideactivat

13

ELECTROVÀLVULA DISPOSICIONS D’ELECTROVÀLVULES :

VENTOSES:

• DISPOSITIUS PER AL CONTROL DE L’AIRE A LES CANONADES

• CAUSES DE L’EXISTÈNCIA D’AIRE A LES CANONADES– Dissolt en l’aigua; f (T,P)

– Aspiració en punts oberts, en depressions o estacions de bombeig

– Descàrrega incompleta en l’emplenat de les canonades

LOCALITZACIÓ DE L’AIRE:

• DI

VENTOSES:

• EFECTE AUTOMÀTIC – PURGADORS– Eliminació de petites bosses d’aire quant les canonades estan

pressuritzades

• EFECTE CINÈTIC– Permeten l’eliminació o l’entrada de grans quantitats d’aire en els

processos d’emplenat i buidat de les canonades.

• DOBLE EFECTE - TRIFUNCIONALS– Combinació en un únic element els efectes automàtic i cinètic.

LOCALITZACIÓ DE LES VENTOSES:

14

VENTOSES: VENTOSES:

COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG LOCALITZAT:

• 1. EMISSORS

• 2. FILTRACIÓ

• 3. CANONADES

• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

– VÀLVULES

– COMPTADORS

• 5. FERTIRRIGACIÓ

• 6. AUTOMATISMES

COMPTADORS:

• WOLTMAN– Emissor de polsos

• ELECTROMAGNÈTICS

• ULTRASONS

COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG A PRESSIÓ:

• 1. EMISSORS

• 2. FILTRACIÓ

• 3. CANONADES

• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

– VÀLVULES

– COMPTADORS

• 5. FERTIRRIGACIÓ

• 6. AUTOMATISMES

• 7. GRUPS BOMBEIG

FERTIRRIGACIÓELEMENTS D’UNA INSTAL.LACIÓ:

• DIPÒSITS ADOB: – PRFV

– POLIETILÈ

• ELEMENTS DE CONDUCCIÓ I CONTROL (materials plàstics o inox)– CANONADES

– VÀLVULES (ELECTROVÀLVULES PQ)

– COMPTADORS PQ

• AGITADORS

• INJECTORS DE FERTILITZANTS– VENTURI

– BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA

– BOMBA INJECTORA HIDRÀULICA

– BOMBA INJECTORA HIDRÀULICA PROPORCIONAL

15

DIPÒSITS ADOBS AGITADORS

BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA

• FONT ENERGIA : ELÈCTRICA: MONOFÀSICA, TRIFÀSICA, 12 VCC

• INJECCIÓ PER MEMBRANA O PISTÓ

• FÀCIL REGULACIÓ DEL CABAL D’INJECCIÓ

• FÀCIL AUTOMATITZACIÓ

• ÀMPLIA GAMMA DE CABALS I PRESSIONS

BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA

SISTEMA BÀSIC DE FERTIRRIGACIÓBOMBA INJECTORA ELÈCTRICA

1 Bomba injectora2 Dipòsit3 Agitador

6 Filtre7 Vàlvula aillament

BOMBA INJECTORA ELÈCTRICA

16

BOMBA HIDRÀULICA

• FONT ENERGIA : HIDRÀULICA

• LIMITACIÓ DEL CABAL MÀXIM EN FUNCIÓ DE LA PRESSIÓ

• POSSIBLE REGULACIÓ

• POSSIBLE AUTOMATITZACIÓ

• PÈRDUA DE CABAL DE L’INSTAL.LACIÓ

SISTEMA BÀSIC DE FERTIRRIGACIÓBOMBA INJECTORA HIDRÀULICA

BOMBA HIDRÀULICA BOMBA HIDRÀULICA PROPORCIONAL

• FONT ENERGIA : HIDRÀULICA

• LIMITACIÓ DEL CABAL MÀXIM D’INJECCIÓ

• FÀCIL REGULACIÓ

• POSSIBLE AUTOMATITZACIÓ

• LIMITACIÓ PEL Q MAX DEL SECTOR DE REG, O PÈRDUA DE PRESSIÓ PER BY PASS

SISTEMA BÀSIC DE FERTIRRIGACIÓBOMBA INJECTORA HIDRÀULICA PROPORCIONAL

ESQUEMA FERTIRRIGACIÓ

17

COMPONENTS BÀSICS D’UNA INSTAL·LACIÓ DE REG LOCALITZAT:

• 1. EMISSORS

• 2. FILTRACIÓ

• 3. CANONADES

• 4. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL

– VÀLVULES

– COMPTADORS

• 5. FERTIRRIGACIÓ

• 6. AUTOMATISMES

• PROGRAMADOR – ALIMENTACIÓ

• 220 V

• 12 v (panells solars)

• PILES

– SORTIDES (actuadors):• SECTORS DE REG

• FERTIRRIGACIÓ

• NETEJA FILTRES

• ARRENCADA MOTORS

– ENTRADES (sensors)• PRESSIONS

• CABALS

• SISTEMA COMUNICACIÓ– CABLE ELÈTRIC

– MICROTUB HIDRÀULIC

– RADIO, GPRS...

AUTOMATISMESELEMENTS D’UNA INSTAL·LACIÓ:

ESQUEMA AUTOMATITZACIÓ CAPÇAL DE REG AUTOMATIZACIÓ XARXA REG (I)

AUTOMATIZACIÓ XARXA REG (II) AUTOMATIZACIÓ XARXA REG (III)

18

AUTOMATISMES