Cálculo de las boquillas de riego

Imaginemos dos circunferencias concéntricas, A y B. A tiene un radio de 1 unidad por ejemplo y B un radio de 2 unidades. El perímetro del círculo A es de 3,14 unidades y el perímetro del círculo B es de 12,56 unidades. Si anduviéramos ambos perímetros, en la circunferencia pequeña hay una menor distancia que recorrer. La velocidad radial del Pivot o el número de vueltas completas por unidad de tiempo en ambas circunferencias es la misma, es decir, 1 vuelta en un tiempo dado, pero la velocidad lineal no es la misma, los últimos tramos tienen que ir más deprisa.

Es por ello que, si la aplicación de agua en una superficie va en función de la velocidad lineal, se deduce que para que el riego sea uniforme en toda la superficie regada, se debe aplicar más agua en los aspersores de riego del final del Pivot que en los cercanos al centro. Mientras un aspersor del extremo avanza muchos metros por hora, un aspersor cercano al centro solo unos pocos metros. Si ambos aspersores lanzaran el mismo caudal de agua, cada metro cuadrado del centro recibiría un mayor volumen de agua que cada metro cuadrado del extremo.

Por todo ello, el caudal de cada aspersor de un sistema Pivot está en función de la distancia del aspersor con respecto al centro del Pivote. A continuación, detallamos las fórmulas básicas para calcular el caudal de los aspersores de un Pivot y detallar la carta de aspersión o listado de boquillas de riego.

Las variables en los cálculos son:

• A: Área regada, en hectáreas.
• Lp: Largo total del Pivote, en metros.
• Rg: Radio de riego del cañón final, en metros.
• Ls: Distancia hasta el centro del Pivote para un emisor dado, en metros.
• Le: Espaciamiento entre emisores, en metros.
• Qe: Caudal calculado para un emisor dado, en litros por minuto.
• Qp: Caudal total del Pivot, en m³/hora.

Y las fórmulas básicas son:

1. A = (3,14 x (Lp + Rg)^2 / 10.000.
2. Qe = (2 x 16,7 x Ls x Qp x Le) / (Lp + Rg)^2.

Determinado el caudal para cada aspersor de riego del Pivot, se busca la boquilla más próxima al caudal calculado para la presión de trabajo de dicho aspersor. Se suman los caudales de todos los emisores de riego y se verifica contra el caudal total disponible. Si fuera necesario, se vuelve a corregir el cálculo para ajustar.

Hay que tener en cuenta que el caudal del emisor varía en función de la presión de trabajo y de la altura del aspersor sobre el suelo. También hay que considerar que las salidas disponibles en los tramos no están a la misma distancia. Por ejemplo, en las uniones entre dos tramos no hay emisor y en algunos casos se procura que los aspersores de riego cercanos a las torres no mojen las ruedas para no encharcar su trayecto (esto es muy útil en suelos pesados).

Hoy en día, los cálculos se realizan a través de un software especializado que dispone de una base datos con alturas de máquinas, largos de los tramos, altura para cada salida, espaciamiento entre salidas y todas las variables para un cálculo más preciso; su uso nos da una mayor precisión y hace cómodo y rápido detallar la lista de componentes.