ES2622437B1

ES2622437B1 - Instalación de riego

Info

Publication number: ES2622437B1
Application number: ES201531931A
Authority: ES
Inventors: Andrés Manuel MARTINEZ DE AZAGRA PAREDES
Original assignee: Universidad de Valladolid
Current assignee: Universidad de Valladolid
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2018-04-10
Anticipated expiration: 2035-12-30
Also published as: WO2017114988A1; ES2622437A1

Abstract

Instalación de riego, que comprende una serie de emisores de riego por succión, enterrados en el suelo, y una red de suministro de agua. Los emisores de riego consisten en receptáculos (1) de paredes rígidas y permeables al agua. La red de suministro está compuesta por tuberías (2) que conectan los recipientes (1) con una fuente (3) de suministro.

Description

INSTALACiÓN DE RIEGO

s: Campo de la invención.

La presente invención se refiere a una instalación de riego, que comprende una serie de recipientes contenedores de agua, distribuidos sobre el área a regar, al menos parcialmente enterrados en el suelo, y una red de tuberías que conectan dichos recipientes entre sí y con una fuente de suministro de agua.

10 15: El objeto de la invención es proporcionar un sistema de riego por succión a través de los recipientes de paredes porosas, que se disponen enterrados en el suelo, próximos a las plantas a regar, a la profundidad deseada, y que suministran al terreno agua en cantidad dependiente de variables tales como tipo de cultivo, características del suelo, disponibilidad de agua y cualquier otro parámetro de interés agronómico, técnico o económico.

Antecedentes de la invención.

20: Entre los sistemas de riego convencionales que se practican en la actualidad , a saber: riego por gravedad, por aspersión, por microaspersión, por goteo o por exudación, es este último sistema de riego el que pudiera asemejarse al sistema de la invención, y sin embargo, el riego a través de cintas o mangueras de exudación requiere de presión, aproximadamente unos 5 metros de columna de agua, como minimo, al tratarse de materiales porosos que no son rígidos. Las cintas de exudación son tuberias superficiales o ligeramente enterradas que con la presión del agua se hinchan y exudan agua, es decir gotean y humectan el suelo.

25 30: También es conocido el riego por succión practicado de manera artesanal, con recipientes de barro cocido. El llenado de estos recipientes se suele realizar de forma manual cada vez que se vacían, aunque ya se han ensayado sistemas para su llenado automático desde un depósito elevado a través de ramales de riego y con una válvula de flotador dentro de cada vasija. La utilización de pequeñas cápsulas de barro cocido en sustitución de goteros integrados también ha sido ensayada. Este último sistema elimina

el riesgo de rebosadura durante el llenado que tienen las vasijas, pero no aprovecha su ventaja de tener una capacidad de acumular agua. Al no instalar purgadores o ventosas en el circuito hidráulico, estos sistemas de riego con cápsulas de barro cerradas se ven obligados a mantener las tuberías llenas de agua y con presión durante toda la jornada de riego.

Descripción de la invención.

La presente invención tiene por objeto una instalación de riego, con recipientes emisores de riego por succión, en la que el suelo succiona de dichos emisores más o menos cantidad de agua dependiendo de cuál sea el contenido de humedad del terreno, sin necesidad de tener que mantener presión en los emisores de riego ni en las tuberías que los alimentan.

En la instalación de la invención los emisores de riego consisten en recipientes contenedores de agua de paredes rígidas y porosas, permeables al agua, al menos en determinadas zonas o áreas de dichas paredes. Estos recipientes están constituidos a base de un material plástico sinterizado, preferentemente de un material plástico seleccionado del grupo consistente en polietileno (PE), cloruro de polivinilo (PVC), fluoruro de polivinilideno (PVDF), etileno vinilo de acetato (EVA), polipropileno (PP), polibutileno (PB-1), poliestireno (PS), poliamidas (PA), polietersul!ona (PES), politetrafluoroetileno (PTFE), poliuretano termoplástico (TPU), así como por cualquiera de sus combinaciones.

En cualquier caso, el material del que están constituidos los recipientes contenedores de agua, el espesor de su paredes y su permeabilidad (o conductividad hidráulica a saturación) se elegirán de manera que dichos recipientes entreguen el caudal "el deseado al suelo para una sequedad dada, es decir, para la diferencia de potencial hídrico que se considere en el diseño de riego.

El recipiente que entra a formar parte de la instalación de la invención permite regar el suelo en donde esté instalado gracias a la permeabilidad de sus paredes. El recipiente realiza un riego localizado, subterráneo y auto-regulado por la propia humedad o sequedad que haya en el suelo, sin necesidad de que exista presión en el ramal durante el riego, lo que incide en un importante ahorro de agua y de energía . El recipiente emite un caudal volumétrico (símbolo: q) que depende del espesor de sus paredes porosas (símbolo: e), de la conductividad hidráulica a saturación de dichas paredes (símbolo: les), del tamaño de su superficie rezumante (A) y de la diferencia de potencial hídrico (L11p)

existente entre el agua en el interior del recipiente y el agua en el suelo irrigado, conforme con la Ecuación Fundamental de la Hidráulica de los Medios Porosos, también conocida como Ley de Darcy, cuya fórmula es: q = ks . .:1\1'. A,

s: Así, por ejemplo, para una permeabilidad del plástico poroso de 1 ,O ~m' h-\ una diferencia de potencial hídrico de 10 m, un espesor de las paredes de 5 mm y un área rezumanle en contacto con el suelo de 0,05 m2 , el caudal emitido por un recipiente lleno de agua de 1 L de capacidad es de 0,10 L'h-\ valor que sirve para estimar su tiempo de vaciado y su intervalo de rellenado: aproximadamente un día.

10: Según una posible forma de realización, la conductividad hídrica a saturación de las paredes del recipiente, al menos en las zonas o areas permeables al agua, puede estar comprendida entre 0,01 ~m'h-l y 100 ~m·h-1.

15: El recipiente puede adoptar cualquier configuración y puede comprender un cuerpo contenedor de paredes permeables al agua, al menos en determinadas zonas o áreas del mismo, un cuello superior con al menos un orificio radial para conexión con la red de tuberías, y un tapón purgador que puede incluir una válvula de expulsión de aire, que cierra la entrada de agua al llenarse el recipiente. El cuello del recipiente puede disponer de orificios radiales para conexión en serie de varios recipientes, dentro de la red de tuberías.

Breve descrípción de los dibujos.

20: En los dibujos adjuntos se muestra un ejemplo de realización no limitativo, en los que:

-La Figura 1 muestra de forma esquemática acuerdo con la invención.: una instalación de riego constituida de

-La Figura 2 corresponde al detalle A de la Figura 1 a mayor escala.

25: -La Figura 3 muestra en sección diametral una posible forma de realización del recipiente que entra a formar parte de la instalación de la Figura 1.

-La Figura 4 es una sección similar a la Figura 3, mostrando una posible variante de ejecución.

-La Figura 5 muestra en sección diametral el tapón con purgador de los recipientes de las Figuras 3 y 4, a mayor escala.

Descripción detallada de un modo de realización.

En la Figura 1 se muestra una instalación de riego que comprende una serie de 5 recipientes (1) contenedores de agua y una red de tuberías (2), que conectan dichos recipientes con una fuente (3) de suministro de agua.

Los recipientes (1) van enterrados en el suelo, en las proximidades de las plantas (4) a regar, a la profundidad deseada y son de paredes rígidas y permeables al agua, al menos en parte de sus superficies, de modo que proporcionen, por succión del terreno en el que

10 estén enterrados, una cantidad de agua en función de la humedad o sequedad del terreno, todo ello sin necesidad de que en la red de tuberías (2) exista presión hidrostática.

Según se muestra mejor en la Figura 2 los recipientes (1) van enterrados en el suelo de modo que sobresalga sólo el tapón (5) que cierra el cuello o embocadura de dicho

15 recipiente al fin de que dicho tapón pueda regular su llenado, según se expondrá más adelante.

Los recipientes (1) pueden adoptar cualquier configuración, por ejemplo de forma cilíndrica, prismática, cónica, etc., con fondo plano o curvo y pueden comprender, Figura 3, un cuerpo (6) totalmente permeable y hombros (7) y cuello (8) impermeables,

20 disponiendo en el cuello (8) de uno o dos orificios radiales (9).

En el caso de la Figura 4 el recipiente (1) presenta sólo determinadas zonas (10) permeables en su pared, y dispone de uno o dos orificios (9) para conexión a la red de tuberias (2).

Los recipientes (1) pueden conectarse en derivación o en serie, en cuyo caso dispondrán 25 de dos orificios (9), Figura 3, para conexión de las tuberías (2) que relacionan recipientes contiguos.

Preferentemente, los recipientes dispondrán en el cuello (8), Figura 3, o en la pared superior del cuerpo, Figura 4, de una boca dotada de tapón (5) según se muestra en la Figura 2, que queda sin enterrarse.

Este tapón (5) puede ir roscado al cuello o boca del recipiente e incorporar una válvula de expulsión de aire con cierre por un flotador (1 1) esférico que es desplazado hacia arriba por el agua, cerrando el orificio (12) al llenarse el recipiente (1), impidiendo así se

derrame el líquido. Cuando el flotador (11) no cierra el orificio (12), a través del mismo 5 puede entrar aire para permitir la salida de agua por succión del recipiente (1), a través de las zonas permeables de sus paredes.

La válvula descrita puede ir protegida por una caperuza (13) que, permitiendo la salida de aire, impida la entrada de tierra.

El recipiente emisor de riego por succión puede tener diferentes formas para ajustarse a

10 las condiciones del terreno, del cultivo, del clima o de la explotación agraria. Así, una forma especial puede consistir en un bidón o garrafa sin apenas cuello, tal y como se representa en la Figura 4, y con orificios (9) en el cuerpo del recipiente para conexión de las tuberias (2), Tanto el recipiente, su tapón purgador (5) con caperuza (13) y los conductos (2) pueden quedar enterrados a la profundidad adecuada para no entorpecer

15 las labores de cultivo con tractores y aperos. En esta opción puede interesar que un componente del recipiente sea metálico, por ejemplo el tapón purgador, para poder localizar la vertical de todos los emisores de forma rápida y precisa, en caso necesario.

En el caso de que el recipiente (1) disponga de cuello (8), tal y como se muestra en la Figura 3, este cuello tendrá una longitud adecuada para que la zona humectante principal

20 del recipiente quede a la profundidad deseada y que asome del suelo ligeramente sólo la corona del mismo y el tapón purgador. Los orificios (9) pueden ir reforzados mediante un casquillo y escuadra externos de material plástico.

El procedimiento empleado para la fabricación de los recipientes (1), en lo que respecta a sus zonas permeables al menos, consiste en un proceso convencional de sinterizado,

25 que consiste en la introducción de las partículas plásticas empleadas como materia prima en un molde y su posterior tratamiento térmico y de compresión. No se excluyen otros métodos de sinterización ni la inclusión de materiales de relleno, cargas, fibras, polvos de metal y otros aditivos en la mezcla de partículas plásticas a sinterizar.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Instalación de riego, caracterizada por que comprende una serie de emisores de riego por succión enterrados en el suelo y una red de suministro de agua: cuyos emisores de riego consisten en recipientes de paredes rígidas, permeables al agua en determinadas zonas o áreas al menos, con capacidad para emitir a través de dichas paredes un caudal; y cuya red de suministro de agua está compuesta por tuberías que conectan los recipientes con una fuente de suministro, regando la instalación, una vez llenos los emisores.
2.

Instalación según reivindicación 1 caracterizada por que la conductividad hidráulica a saturación de las paredes permeables de los recipientes está comprendida entre 0,01 ~m'h" y 100 ~m'h"
3.

Instalación según reivindicaciones anteriores caracterizada por que los recipientes, al menos en sus zonas permeables, están fabricados a base de un material plástico sinterizado, entre el grupo constituido por polietileno (PE), cloruro de polivinilo (PVC), fluoruro de polivinilideno (PVDF), etileno vinilo de acetato (EVA), polipropileno (PP), polibutileno (PB-1), poliestireno (PS), poliamidas (PA), polietersulfona (PES), politetrafluoroetileno (PTFE), y poliuretano termoplástico (TPU), o una combinación de los mismos.
4.

Instalación según reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el recipiente comprende un cuerpo contenedor, de paredes permeables al agua en al menos parte de su superficie, un cuello superior con al menos un orificio radial para conexión con la red de tuberías suministradoras de agua, y un tapón purgador.
5.

Instalación según reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cuello del recipiente posee una altura ligeramente superior a la profundidad a la que va enterrado el cuerpo del recipiente.
6.

Instalación según reivindicación 4, caracterizada por que el cuello dispone de dos

o más orificios radiales para conexión de otros tantos conductos pertenecientes a la red de suministro de agua.