CONTENIDO I. Introducción II. Riego por Aspersión. a. Definición. b. Ventajas. c. Desventajas. III. Conceptos Básicos de los Componentes del Sistema de Riego. a. Estructura de Captación. b. Sistema de Descarga c. Sistema de Control. d. Línea de distribución. e. Sistema de Válvulas. f. Cámara Rompe Presión. g. Arcos de Riego. h. Líneas Laterales y Porta laterales de Riego i. Módulo de Riego. IV. Operación y Mantenimiento.
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CONTENIDOI. Introducción
II. Riego por Aspersión.a. Definición.b. Ventajas.c. Desventajas.
III. Conceptos Básicos de los Componentes del Sistema de Riego.a. Estructura de Captación.b. Sistema de Descargac. Sistema de Control.d. Línea de distribución.e. Sistema de Válvulas. f. Cámara Rompe Presión.g. Arcos de Riego.h. Líneas Laterales y Porta laterales de Riegoi. Módulo de Riego.
IV. Operación y Mantenimiento.
I. INTRODUCCION.
En la actualidad, en el sector agricultura se ve la necesidad de incrementar la producción y la productividad agrícola, y a la vez el recurso hídrico es un factor limitante que está en escasez. El método de riego que aplican es por gravedad, y no es eficiente en el uso racional de agua de acuerdo a las necesidades de los cultivos.
Viendo estas necesidades los productores se están esforzándose a implementar e instalar un sistema de riego tecnificado por aspersión que mejorara sus niveles de producción y productividad para asegurar las necesidades del mercado.
En este proyecto, los productores de GGE Cochabamba, mediante la instalación de un sistema de riego por aspersión, que beneficiará en su conjunto a 26 familias de pequeños productores y 107.0 ha de cultivo de pastos, arveja y quinua con un mercado asegurado para la venta de la leche, arveja y quinua, que les permitirá mejorar sus niveles de ingresos, y por tanto, sus niveles de calidad de vida.
El presente Manual de Operación y Mantenimiento tiene como objetivo principal orientar a los usuarios del sistema de riego tecnificado por aspersión en GGE Cochabamba - Ayacucho, en la forma correcta de operar el sistema de riego y a seguir los procedimientos adecuados para el buen mantenimiento, optimizando sus ventajas y beneficios, su tiempo de vida útil y minimizando sus costos de operación.
El Manual trata de enfocarse en el manejo técnico del sistema de riego por aspersión, es decir, que el agua se distribuya uniformemente y que cubra las necesidades de los cultivos de forma eficiente.
En este documento el beneficiario encontrará en forma detallada todas las acciones para una adecuada Operación y Mantenimiento de su sistema de riego por aspersión.
II. RIEGO POR ASPERSION.
a. DEFINICION.
Es la aplicación de agua a presión en forma de lluvia fina y controlada a los cultivos, mediante los aspersores diseñados para diferentes presiones, espaciamientos, aprovechando la topografía del lugar como energía y de acuerdo a los requerimientos de los cultivos, suelos, presiones y caudales disponibles.
b. VENTAJAS.
- Permite el ahorro del agua, evita pérdida por evaporación, filtración y desbordamiento en la línea conducción y distribución.
- Apropiado para el riego en la zona andina de cualquier condición topográfica, evitando la erosión y la pérdida de la capacidad productiva de los suelos.
- De fácil operación, siendo manejable por todos los miembros de la familia previamente capacitados.
- Incremento en el rendimiento de los cultivos al proporcionar humedad suficiente y oportuna.
- Crea un microclima que favorece el desarrollo de los cultivos.
- Disminuye el efecto de las heladas.
c. DESVENTAJAS.
- Alto costo de instalación inicial.
- Exige agua limpia, libre de sedimentos, porque pueden malograr los accesorios y equipos que conforman el sistema de riego.
- Los vientos fuertes afectan a la distribución del agua.
- Se requiere de un correcto uso y mantenimiento de todos los componentes del sistema, requiriendo una permanente supervisión del Comité de Riego.
III. CONCEPTOS BÁSICOS DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE RIEGO.a. ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN.
Es una estructura, que sirve para tomar el agua de fuente de agua limpia existente, con la cual se distribuirá agua a través de tuberías matrices. Que contiene una cámara entrada y salida, tubería de rebose y limpia, canastilla.
b. SISTEMA DE DESCARGA.El sistema de descarga contiene las válvulas de control en la salida de las captaciones.
c. SISTEMA DE CONTROL.Es un sistema que contiene un caudalimetro y un manómetro que cumple la función de medir el caudal o gasto requerido por turno.
d. LÍNEA DE CONDUCCION Y DISTRIBUCIÓN.Es un conjunto de líneas o tuberías llamadas matrices que conduce y distribuye desde la captación hasta las líneas o tuberías portalaterales.
e. SISTEMA DE VÁLVULAS.Comprende de un conjunto de válvulas tales como: - Válvulas de control.
Es una válvula manual que sirve para controlar un sector de riego.
- Válvulas reguladoras de presión.Regula la presión aguas abajo y modula la presión de aguas arriba.
- Válvulas de aire.La válvula sirve para expulsar el aire que hay en la tubería y evitar roturas.
- Purgas en fin de línea.Ubicadas las finales de la matriz y portalaterales, en ambos casos sirve para la limpieza de la tubería y evitar obstrucciones.
f. CÁMARA ROMPE PRESIÓN.Es una estructura que se utiliza cuando existe bastante desnivel en la línea de conducción y distribución para controlar la presión bajando al mínimo.
g. ARCOS DE RIEGO.Corresponden a válvulas de cada lote de riego, esta válvula es de apertura y cierre para regar un lote y además contiene la válvula de aire y un punto toma de presión.
h. LÍNEAS LATERALES Y PORTA LATERALES DE RIEGO.En caso de líneas laterales son los que llevan los aspersores mientras las líneas portalaterales son los que conduce desde la matriz hasta cada línea lateral.
i. MÓDULO DE RIEGO.Corresponde a un conjunto de accesorios que consta de:
- Aspersor. - Elevador de F° G°.- Murete de concreto.- Accesorios y otros.
IV. OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.La Operación y Mantenimiento de un sistema de riego por aspersión requiere acciones o labores de manejo de cada uno de los componentes del sistema para garantizar un adecuado funcionamiento y asegurar el periodo de vida útil con que diseñado.En este caso se contará con 4 sistemas, cuyas operaciones estarán dadas de la siguiente manera:SISTEMA 1Conformado por 13 turnos, que vienen a representar a 04 beneficiarios del GGE Cochabamba. De acuerdo a los parámetros de operación establecidos, el funcionamiento del sistema de riego es el siguiente:El día 1 se riegan los Turnos I, II, III del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 11.67 horas, 3.39 horas por turno o 3.89 horas considerando 0. 50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 2 se riegan los Turnos IV, V, VI del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 11.67 horas, 3.39 horas por turno o 3.89 horas considerando 0. 50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 3 se riegan los Turnos VII, VIII y IX del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 11.67 horas, 3.39 horas por turno o 3.89 horas considerando 0. 50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 4 se riegan los Turnos X y XI del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 7.78 horas, 3.39 horas por turno o 3.89 horas considerando 0. 50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 5 se riegan los Turnos XII y XIII del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 7.78 horas, 3.39 horas
por turno o 3.89 horas considerando 0. 50 horas por tiempo de reposición por turno.Los días 6 y 7, serán días descanso o para irrigar a través de riego por gravedad las áreas no consideran en el proyecto.
SISTEMA 2Conformado por 12 turnos, que vienen a representar a 06 beneficiarios del GGE Cochabamba. De acuerdo a los parámetros de operación establecidos, el funcionamiento del sistema de riego es el siguiente:El día 1 se riegan los Turnos I y II del sistema fijo de aspersor 3/4”, por un total de 8.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 2 se riegan los Turnos III y IV del sistema fijo de aspersor 3/4”, por un total de 8.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 3 se riegan los Turnos V, VI y VII del sistema fijo de aspersor 3/4”, por un total de 12.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 4 se riegan los Turnos VIII, IX y X del sistema fijo de aspersor 3/4”, por un total de 12.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 5 se riegan los Turnos XI y XI del sistema fijo de aspersor 3/4”, por un total de 8.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.
Los días 6 y 7, serán días descanso o para irrigar a través de riego por gravedad las áreas no consideran en el proyecto.
SISTEMA 3Conformado por 15 turnos, que vienen a representar a 10 beneficiarios del GGE Cochabamba. De acuerdo a los parámetros de operación establecidos, el funcionamiento del sistema de riego es el siguiente:El día 1 se riegan los Turnos I, II y III del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 12.0 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 2 se riegan los Turnos IV, V y VI del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 12.0 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 3 se riegan los Turnos VII, VIII y IX del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 12.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 4 se riegan los Turnos X, XI y XII del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 12.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.El día 5 se riegan los Turnos XIII, XIV y XV del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 12.00 horas, 3.39 horas por turno o 3.99 horas considerando 0.60 horas por tiempo de reposición por turno.Los días 6 y 7, serán días descanso o para irrigar a través de riego por gravedad las áreas no consideran en el proyecto.
SISTEMA 4Conformado por 14 turnos, que vienen a representar a 06 beneficiarios del GGE Cochabamba. De acuerdo a los parámetros de operación establecidos, el funcionamiento del sistema de riego es el siguiente:El día 1 se riegan los Turnos I, II y III del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 11.67 horas, 3.39 horas por turno o 3.89 considerando 0.50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 2 se riegan los Turnos IV, V y VI del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 11.67 horas, 3.89 horas por turno o 3.89 considerando 0.50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 3 se riegan los Turnos VII, VIII y IX del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 11.67 horas, 3.89 horas por turno considerando 0.50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 4 se riegan los Turnos X, XI y XII del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 11.67 horas, 3.39 horas por turno o 3.89 horas considerando 0.50 horas por tiempo de reposición por turno.El día 5 se riegan los Turnos XIII y XIV del sistema fijo tubería PVC de aspersor 3/4”, por un total de 7.78 horas, 3.39 horas por turno o 3.89 horas considerando 0.50 horas por tiempo de reposición por turno.Los días 6 y 7, serán días descanso o para irrigar a través de riego por gravedad las áreas no consideran en el proyecto.
Los tiempos totales de riego han sido calculados con la lámina máxima de riego y la tasa de precipitación del sistema propuesto. En los cuadros siguientes se aprecian la simulación
de operación con las necesidades de riego máximas. En ellos podemos apreciar los sectores de riego de cada beneficiario, con sus respectivos tiempos de riego, los cuales serán operados de acuerdo a la disponibilidad de la oferta y frecuencia actual.
Sistema Lateral fijoAspersor 3/4"Caudal 1810.00 l/ hPresion nominal 2.00 barDistribucion CuadradoEspacio Aspersores 18.00 mEspacio Laterales 18.00 m
5.59 mm/h55.86 m3/h/ha15.52 l/ s/ ha
Valvula Turno Diaria Frecuencias Total Aplicación Riego
Cambio Posicion Total /Turno Dia Turno Dia
(n°) (n°) (n°) (ha) (ha) l/s/ha (l/s) (m3/h) (l/s) (m3/h) mm/dia dias mm hr hr hr m3 m3
Día 5 Luis A. Human Mejía XIII 47 0.53 2.69 8.22 29.61 41.74 150.27 2.71 7.00 18.95 3.39 0.50 3.89 7.78 509.43 946.90Luis A. Human Mejía 48 0.57 8.85 31.84Luis A. Human Mejía 49 0.64 9.93 35.75Luis A. Human Mejía 50 0.51 7.91 28.49Luis A. Human Mejía 51 0.44 6.83 24.58Luis A. Human Mejía XIV 52 0.64 2.31 9.93 35.75 35.85 129.05 2.71 7.00 18.95 3.39 0.50 3.89 437.47Luis A. Human Mejía 53 0.62 9.62 34.64Luis A. Human Mejía 54 0.42 6.52 23.46Luis A. Human Mejía 55 0.63 9.78 35.19
32.00
Volumen de Riego RequeridoTurnos / Posicion N° Valvula
Lamina Cultivo a Reponer Tiempo OperaciónArea Modulo Riego/Aspersor
Caudal
Turno
PARAMETROS DE OPERACIÓN SISTEMA 04
Valvula
FIJ O TUBERIA PVC (ASPERSOR 3/4")
Caracteristicas Aspersor
Precipitacion Sistema
Beneficiarios
EQUEMA DE TURNOS DEL SISTEMA I
EQUEMA DE
TURNOS DEL
SISTEMA II
EQUEMA DE TURNOS DEL SISTEMA III
1. Estructuras de Captación.
En este proyecto cada sistema tiene su respectiva captación que se deriva de la tubería matriz existente, a diferencia que en el sistema IV se ha instalado en el mismo sistema existente.
Operación.
Para que funcione cada una de los sistemas, cada captación lleva una válvula de control en la salida y un caudalimetro.
El mantenimiento de la caja de tomas
Consisten en realizar las limpiezas pertinentes, ingreso de sedimentos, material flotante, revisar constantemente.
2. Medidor De Caudal:
Operación:
a) Interpretación de lectura, para determinar el Caudal tomamos como referencia por ejemplo el reloj del centro del cual sabemos que una vuelta son 100 litros. Entonces tomamos el tiempo que demora en dar la vuelta y por una regla de tres simple sabemos el caudal (l/s o m3/hr).
x 0.01 = 0.01m3 = 10litrosSignifica que cuando gira de0-1ha pasado 10 litros0-2ha pasado 20 litros0-3ha pasado 30 litros0-4ha pasado 40 litros0-5ha pasado 50 litros0-6ha pasado 60 litros…9-0 ha pasado 90 litros
Una vuelta completa es igual Gira cuando hay paso de agua
Mantenimiento a) Limpieza superficialb) Engrase de pernos
3. Línea de distribución:Tipos de conducción:
a. Matriz: Conduce el agua desde la caseta de bombeo hasta el arco de riego.b. Porta lateral: Distribuye el agua dentro del lote.
Operación: a) Antes de aplicar el riego, debemos hacer limpieza de las
tuberías; primero la matriz y luego los portalaterales.b) La red de distribución conduce el agua.c) En el caso de la matriz; la apertura se realiza de las captaciones
con presión regulada hasta la porta lateral del arco de riego.
Mantenimiento: a) El mantenimiento más frecuente es la limpieza, debido a la
formación de sarro, causadas por partículas muy finas como el limo y arcilla. Con el tiempo reduce el diámetro interno.
b) La limpieza se hace destapando los tapones roscados las finales de la red de distribución y dejar que salga todas las impurezas dentro de la tubería, el cual será expulsado con el flujo del sistema.
c) Si el tubo se ha roto cambiar inmediatamente con un pedazo de tubo del mismo diámetro. Primero hacer limpieza del tubo exterior e inferior echar pegamento y unir.
4. Cámara Rompe Presión.
En este proyecto hay 04 cámaras de rompe presión instaladas 03 en el sistema I y 01 en el sistema IV. El cual se instala para controlar las presiones por la presencia de un pendiente exagerado.
Operación.
Para que funcione cada una de los aspersores y grupo afectado por el sistema, cada CRP lleva una válvula de control en la entrada.
El mantenimiento de la caja de tomas
Consisten en realizar las limpiezas pertinentes, ingreso de sedimentos, material flotante, revisar constantemente.
5. Sistema de Control de aire, presión y purga:Válvula de aire:Operación: a) Las válvulas de aire son automáticas y doble propósito, estas
válvulas no se debe manipular para que funcione.b) Liberan el aire comprimido existente en el interior de la tubería
y evitar roturas.Mantenimiento: a) Limpieza, cuando dicha válvula se obstruye debido a los
sedimentos que circulan por la red de tuberías por eso es importante realizar el purgado de toda la red tuberías.
b) Lo primero que se tiene que realizar es cerrar la válvula general y/o la válvula de control de los laterales y luego abrir las válvula de purga para evacuar el agua y así poder darle el mantenimiento adecuado a dicha válvula
c) No dejar destapado la caja de protección y así evitar cualquier accidente y rotura de la válvula de aire.
Válvula reguladora de presiónOperación:a) La válvula reguladora tiene por función regular la presión aguas
arriba a una presión constante aguas abajo de la válvula.b) El piloto controla constantemente la presión aguas abajo y, en
función de las variaciones, abre o cierra parcialmente la válvula, aumentando o reduciendo el volumen del agua en la cámara de control.
c) El comportamiento de la presión se puede observar en el manómetro.
Mantenimiento a) Limpieza superficialb) Verificar si el resorte tenga degaste, se puede detectar si la
presión aguas abajo (a campo) oscile con frecuencia.
Válvula de purga de la línea de distribución:
VALVULA DE
VALVULA REGULADOR DE
PILOTO
Operación: a) En las finales de la matriz y portalateral se ubica las purgas
para la limpieza de cada línea de tubería.b) La limpieza se realiza antes del primer riego del día, tanto en
matriz como en portalateral.c) En el momento de realizar la limpieza, abrir lentamente el
tapón y dejar salir el agua 5 minutos o hasta que salga todas las impurezas o agua limpia.
Mantenimiento: a) Cuando se termine la operación de la purga o limpieza de la
tubería, antes de colocar el tapón de la purga deben cerrar la válvula de control.
b) Tener cuidado que los tapones de las purgas quedan expuestas.
6. Arco de riego:Operación: a) La apertura de la válvula y/o válvulas del arco de riego debe
realizarse antes del abrir las válvulas de control, al turno que le corresponde.
b) Para el cambio de turno, abrimos una del siguiente turno y cerramos una del turno anterior y así sucesivamente hasta completar la apertura de todas las válvulas del siguiente turno y el cierre del anterior turno.
c) cierre se debe realizar lentamente para evitar el golpe de ariete, origina una sobrepresión que en consecuencia colapsa la tubería y/o accesorios.
d) En cada arco tiene una toma de presión, con el manómetro y aguja, medir la presión después de válvula (campo).
Mantenimiento:
a) Limpieza de las válvulas y accesorios del arco de riego.b) No dejar destapado la caja de protección y así evitar cualquier
accidente y/o rotura del arco de riego.c) Evitar que el punto de presión no se obstruya para poder medir
la presión con la aguja sin ningún problema.d) Colocar cinta teflón en el adaptador cada vez que se desgaste y
evitar fugas al momento de regar.
7. Línea de riego (laterales):Operación: a) Conducen el agua a presión desde los portalaterales de PVC
hasta los aspersores de riego, conducidos por tubería PVC y elevadores de fierro galvanizado, donde está instalado los aspersores.
b) Purgar las líneas de riego antes de iniciar el riego para evitar obstrucciones en la línea.
c) El dado permite que los elevadores se estabilicen y queden en forma vertical.
d) Cuando termina de regar, se desconectan cuidadosamente los elevadores con los aspersores y se instalan en el lote del siguiente turno.
Mantenimiento: a) Limpieza de la línea de riego antes de regar.b) No golpear tanto los niples de fierro, así como también los
aspersores. c) Limpiar los aspersores antes y después de cada riego.d) Verificar que los aspersores no tengan objetos extraños que
obstruyan las boquillas.e) Cambiar los aspersores cuando tengan alguna rotura o
desperfecto que no permita regar adecuadamente o cada 5 años de uso.