Sistemas de riego de tuberías y riser: Guía de diseño y selección
En resumen: Un sistema de riego de tuberías y subidas es una red de distribución presurizada y canalizada que reemplaza canales de tierra abiertos, llevando agua a través de las redes subterráneas a los subederos (salidas verticales) que se descargan en las bahías de riego. Importa porque los cortes de tuberías se ven página y mano de obra y da control flexible, bay-por-bay, pero el coste de vida se establece por una relación: tamaño de tubo versus eficiencia de bomba versus pérdida de cabeza. Elige la tubería demasiado pequeña para ahorrar capital y lo pagas en energía durante décadas. Esta guía explica lo que es un sistema de tuberías y elevadores, cuando cabe, y los factores de diseño que deciden si es económico.
Una distribución de tuberías y elevadores se adapta a la superficie (flood) riego de pastos y cultivos de campo donde los canales son ineficientes. IrriNex (un fabricante de riego agrícola B2B) suministra la tubería principal, los accesorios y las válvulas que estos sistemas utilizan.
¿Qué es un sistema de tuberías y elevadores, y cuándo elegirlo
En lugar de correr agua a través de canales abiertos, un principal enterrado lo entrega bajo presión a los levantadores espaciados a través de la granja, cada uno alimentando una bahía. En comparación con los canales, pierde mucho menos agua para ver página y le permite irrigar cualquier bahía bajo demanda. El cambio es la capital inicial y la necesidad de un diseño hidráulico de sonido. Según referencias de diseño de riego, la pérdida de cabeza de tenencia a 5-10 m y la velocidad de tubería por debajo de unos 2 m/s es lo que mantiene la vida bombeando costo económico.
Seis factores que deciden el diseño
- Establecer la velocidad de flujo necesaria. La mayoría de los sistemas apuntan 12–20 ML por día. El flujo debe coincidir con el cultivo y la bahía para que la zona de raíces se llena sin reflexionar o subacunar; conduce tanto el diámetro de la tubería como la especificación de la bomba.
- Mapa la longitud, la forma y el diseño. Las rutas rectas, teed o lazadas cambian el tamaño de la tubería y el deber de la bomba. Un sistema de bucle alimenta el agua de dos direcciones, permitiendo tuberías más pequeñas, pero debe instalarse en su totalidad, no en etapas.
- Decide cuántas bahías corren a la vez. Idealmente irrigar una bahía a la vez: es la más rentable, más fácil de automatizar, y evita el flujo desigual entre los alzadores.
- Meta una pérdida de cabeza de 5 a 10 m. La pérdida de cabeza es la fricción que la bomba debe superar. La forma más simple de reducirla es aumentar el tamaño de la tubería; la tubería subsidiada obliga a una bomba más grande, más sedienta y corre el riesgo de fugas en elevadores cerrados.
- Minimizar el coste por megalitre. El tamaño de la tubería, la eficiencia de la bomba y la pérdida de cabeza juntos establecen el costo de la energía para bombear cada ML para la vida del sistema. Siempre pida las curvas de eficiencia de la bomba y el diseño para ofrecer el flujo a la mayor eficiencia.
- Construye la flexibilidad. Planifique la expansión y automatización futuras, y considere las unidades de velocidad variable (VSD) para controlar el flujo y reducir la energía. Mantenga la velocidad de diseño debajo de unos 2 m/s para limitar el desgaste y la fricción.
Tubo pequeño + bomba grande, o tubo grande?
| Elección | Efecto | Mejor adecuado para |
|---|---|---|
| Tubo más pequeño, bomba más grande | Costo de capital inferior; cabeza superior, mayor costo de funcionamiento | Bajo volumen anual de bombeo donde el capital es fuerte y la energía vital es modesta |
| Bomba más grande, bomba eficiente | Costo de capital más alto; cabeza baja, bajo costo de funcionamiento y más flexibilidad | Altos volúmenes anuales y sistemas de larga vida donde la energía domina el costo total |
Para la perspectiva, el aumento de 1 km de principal desde 355 mm a 400 mm podría costar aproximadamente diez veces más que el aumento de la bomba y el motor, pero puede pagar a través de años de menor costo de bombeo y deja espacio para expandir.
Conclusión y expertos
Primero, diseño alrededor del costo de vida por megalitre, no el precio de instalación más bajo — la tubería más barata es generalmente el sistema más caro. Segundo, construir flexibilidad ahora: la capacidad de expansión, una VSD, y el control de un día a día son mucho más baratos diseñados que retrofitted. Navega tubos y accesorios y válvulas de riego, y para líneas presurizadas móviles ver layflat pipe selection. Para los diseños de las inundaciones de pasto, leer diseño de riego de control fronterizo.