Consejos para ahorrar energía en los sistemas de riego

Resumen

Esta publicación describe formas en que los regantes pueden ahorrar energía para reducir los costos de riego. Describe las instalaciones recomendadas para los sistemas de riego, explica cómo las empresas de servicios públicos cobran la electricidad a sus clientes de riego y detalla las causas comunes del desperdicio de energía, así como las mejoras comunes en los equipos para ahorrar energía. También incluye un método para calcular por cuenta propia la eficiencia de los sistemas de riego eléctricos. Al final del texto se incluye una lista de referencias y recursos.

Introducción

Especialmente en épocas de altos costos de energía, contar con equipos de riego eficientes es esencial para la viabilidad de las granjas y los ranchos. Según la Encuesta sobre Riego en Granjas y Ranchos de 2003 del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) , había 43 millones de acres regados con bombas en los Estados Unidos, y los costos de energía de estos sistemas ascendían a un promedio de 1,5 mil millones de dólares al año, o 36 dólares por acre regado. Las granjas gastaban, en promedio, 12 dólares adicionales por acre en el mantenimiento y la reparación de los equipos de riego. (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, 2003)

La mayoría de los sistemas de riego no son tan eficientes como deberían. Un estudio realizado en Kansas reveló que, en promedio, los sistemas de riego consumen aproximadamente un 40 por ciento más de combustible de lo que consumirían si estuvieran correctamente dimensionados, ajustados y mantenidos. (Black y Rogers, 1993) Un estudio llevado a cabo en Colorado, Wyoming, Nebraska y otros estados reveló que, en promedio, alrededor del 25 por ciento de la energía eléctrica utilizada para el bombeo de riego se desperdiciaba debido a la baja eficiencia de las bombas y los motores. (Loftis y Miles, 2004)

Foto: NCAT

Desde 1988, el NCAT ha realizado auditorías de eficiencia energética en más de 400 sistemas de riego. En la gran mayoría de estos casos, nuestros técnicos identificaron al menos un cambio o reparación en el equipo que se amortizaría rápidamente solo con el ahorro de energía. Muy a menudo, los regadores propietarios de estos sistemas ineficientes no eran conscientes de ningún problema.

Esta publicación describe formas de ahorrar energía y reducir los costos energéticos del riego. Básicamente, hay cuatro maneras de hacerlo:
• Realizar mejoras mecánicas, para que el sistema de riego consuma menos energía durante cada hora de funcionamiento.
• Implementarcambios en la gestión, para que el sistema funcione menos horas.
• Reducirel costo por unidad de energía, por ejemplo, negociando una mejor tarifa con la empresa de servicios públicos, cambiando de combustible o buscando un precio más bajo para el diésel.
•Generar su propia energíainstalando una turbina eólica para producir electricidad o fabricando su propio biodiésel, por ejemplo.

Esta publicación se centra en las mejoras mecánicas. Por supuesto, una buena gestión también es de vital importancia para ahorrar energía. La estrategia de gestión de ahorro energético más obvia consiste en eliminar el riego innecesario, satisfaciendo únicamente las necesidades hídricas de tus cultivos. Pero también podría considerar opciones menos obvias, como cambiar a cultivos que requieran menos agua, programar las siembras para aprovechar mejor las precipitaciones naturales, reducir la superficie de regadío, utilizar mantillos y cultivos de cobertura para aumentar la materia orgánica del suelo y mejorar su capacidad de retención de agua, o tomar medidas (como plantar cortavientos) para reducir la evaporación en sus campos.

Los problemas relacionados con el equipo y los problemas de gestión suelen ir de la mano. Un equipo mal diseñado, ineficiente o con un mantenimiento deficiente reduce el grado de control que tiene el regador sobre la forma en que se aplica el agua. Problemas como la distribución irregular del agua y la presión inadecuada hacen imposible mantener los niveles correctos de humedad del suelo, lo que provoca estrés en los cultivos, rendimientos reducidos, desperdicio de agua, escorrentía, erosión del suelo y muchos otros problemas.

Por otro lado, las mejoras mecánicas no se traducen necesariamente en un ahorro de energía, a menos que el regador realice cambios en la gestión que reduzcan las horas de operación (véase Hanson, 2002). Este es un punto clave que con frecuencia se malinterpreta. Las mejoras mecánicas como las descritas en este artículo generalmente mejoran el rendimiento del sistema de riego, lo que se traduce en una mayor presión y un aumento en los volúmenes de agua aplicada. A su vez, estas mejoras deberían permitir satisfacer las necesidades hídricas de los cultivos con menos horas de riego. Pero si el regador sigue operando el sistema durante el mismo número de horas, el consumo de energía a menudo se mantiene igual o incluso aumenta.

Esta publicación se centra en el consumo directo de energía: el uso de electricidad y combustible para operar bombas de riego y motores. Los costos indirectos de energía son al menos igual de importantes para muchas operaciones agrícolas. El gas natural, la electricidad, el fuelóleo y otros combustibles fósiles se utilizan en la fabricación de fertilizantes y plaguicidas comerciales. En 2002, los fertilizantes comerciales (nitrógeno, fosfato y potasio) representaron el 29 por ciento de toda la energía consumida en la producción agrícola de Estados Unidos. (Miranowski, 2004) El costo de estos insumos se ha disparado en los últimos años. Una de las mejores medidas que pueden tomar los agricultores para reducir el consumo de energía y los costos relacionados con ella es disminuir el uso de fertilizantes y pesticidas comerciales. Hay muchas publicaciones de ATTRA disponibles sobre este tema. Véanse, por ejemplo, las publicaciones de ATTRA «Panorama general de los cultivos de cobertura y los abonos verdes», «Enmiendas alternativas para el suelo», «Manejo de los suelos para el agua: cómo cinco principios de salud del suelo favorecen la infiltración y el almacenamiento de agua», y «Hoja de consejos: evaluación de los recursos del suelo para agricultores orgánicos principiantes».

Instalaciones recomendadas

Instalación de una estación de bombeo centrífuga con motor eléctrico

Especialmente si tienes un sistema antiguo, es posible que tu planta de bombeo se vea como la del ejemplo «Deficiente» de la Figura 1, en el lado de descarga. (El término «planta de bombeo» se refiere a la bomba y el motor considerados en conjunto.) Ahorrar dinero instalando válvulas y accesorios de tamaño insuficiente es un falso ahorro. Solo lograrás mayores pérdidas por fricción y mayores costos de bombeo. La próxima vez que renueves tu bomba, reemplaza los accesorios para que tu planta de bombeo se vea como la del ejemplo «Ideal» de la Figura 1.

Figura 1. Instalaciones ideales y deficientes

Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

Una instalación ideal también debería contar con:

• Una expansión concéntrica en la salida, en lugar de un cambio brusco en el diámetro de la tubería, para minimizar la pérdida de carga, la turbulencia y las bolsas de aire.
• Una válvula de descarga del mismo diámetro que la tubería principal.

La figura 2 muestra cómo debe ser una estación de bombeo cuando se bombea desde una fuente superficial, como un río o un canal. La estación de bombeo también debe contar con las siguientes características:

En el lado de succión de la bomba

• Un sumidero bien diseñado y con rejilla que impide que entre basura.
• Uniones de la línea de succión que son herméticas bajo vacío.
• No debe haber puntos elevados donde se pueda acumular aire.
• Una velocidad del agua en la línea de succión de cinco pies por segundo (fps) o menos. Lo ideal es de dos a tres fps.
• Una entrada de succión situada a una distancia de al menos dos diámetros de campana de tubería de la entrada del sumidero.
• Una altura de succión (distancia vertical desde la superficie del agua hasta el impulsor de la bomba) inferior a 15 a 20 pies.
• Un reductor excéntrico para evitar que el aire quede atrapado en el acoplamiento del reductor.
• Un medidor de vacío para indicar si el cebador está creando un vacío o simplemente haciendo circular aire a través de la bomba.

En el lado de descarga de la bomba

• Una válvula del mismo diámetro que la tubería principal.
• Una válvula de retención sin golpe de ariete para evitar el giro inverso de la bomba al apagarla.
• Un dispositivo de purga de aire cuando se utiliza una tubería principal enterrada.
• Una velocidad del agua en la línea de descarga inferior a siete pies por segundo. Lo ideal son cinco pies por segundo.
• Un motor de bajo consumo de 1,800 rpm con un factor de seguridad del 15 por ciento.
• Una simple cubierta sobre el motor.

Figura 2. Instalaciones recomendadas de bombas, vistas superior y lateral

Ilustraciones adaptadas de: Normas de bombeo energéticamente eficientes, Utah Power & Light Company

Foto: NCAT

Instalación de una bomba de turbina

Consulte la mitad izquierda de la Figura 3 para conocer la instalación adecuada de una bomba de turbina en un pozo. Muchos de estos mismos principios se aplican a las bombas de turbina en sumideros. Un pozo construido correctamente también debe:

• Debe tener un diámetro al menos seis pulgadas mayor que el diámetro exterior del revestimiento del pozo cuando se requiera un relleno de grava.
• Las ranuras del filtro de los pozos horizontales deben extenderse por debajo del nivel de bombeo. Las aberturas deben retener al menos el 85 por ciento del material circundante.

El pozo mal construido que se observa en la mitad inferior derecha de la Figura 3 presenta un revestimiento que no está centrado en el pozo. Las perforaciones verticales con ranuras del tubo se encuentran por encima del nivel mínimo del agua, lo que provoca un efecto de cascada.

Figura 3. Bomba de turbina para pozos profundos

Adaptado de: Normas de eficiencia energética para bombas, Utah Power & Light Company

Panel de control para motores eléctricos

Foto: NCAT

Nunca está de más recalcar la importancia de contar con un panel de control instalado correctamente, tanto por razones de seguridad personal como para proteger tu inversión en la bomba y el motor. Tu panel de control debe:

• Ponle algo de sombra encima para enfriar los disyuntores térmicos.
• Se deben instalar sobre postes o cimientos sólidos.
• Haz que te reemplacen los tapones de cierre que falten y otros orificios en la caja de interruptores de arranque, y que los protejan con malla o masilla contra roedores, insectos y suciedad.
• Haz un pequeño agujero (de aproximadamente 3/16 de pulgada de diámetro) en la parte inferior del panel para permitir que se drene la humedad.

Tu panel de control debería incluir, como mínimo, los siguientes controles:

• Disyuntores para corrientes de sobrecarga
• Pararrayos
• Protector contra sobretensiones
• Relé de falla de fase, para proteger el motor contra la inversión o la falta de fase y contra la baja tensión
• Un interruptor de presión para apagar el motor si la presión de bombeo desciende a niveles indeseables.

Consumo eléctrico y cargos en la factura de luz

La electricidad se mide en vatios o kilovatios (equivalentes a 1,000 vatios). La cantidad de vatios es el producto de la tensión de funcionamiento por la corriente (o amperios) que fluye hacia la carga. Un kilovatio-hora (kWh) es una cantidad de energía equivalente al consumo de un kilovatio (kW) durante un período de una hora. Para visualizar un kilovatio-hora, puede ser útil imaginar diez bombillas de 100 vatios encendidas durante una hora. Aunque los procedimientos de facturación varían entre los proveedores de electricidad y en las diferentes regiones del país, las facturas de riego suelen incluir tres cargos básicos por la electricidad.

1. La tarifa base o cargo por medidor. Se trata de un cargo mensual o estacional. Algunas empresas de servicios públicos incluyen este cargo en la tarifa de consumo eléctrico o de energía. Esto puede recordarte a la apuesta inicial en una partida de póquer: una cuota para entrar en el juego del consumo de energía.
2. Consumo eléctrico o cargo por energía. Este cargo se basa en la cantidad de electricidad consumida a lo largo del tiempo, según lo registrado en un medidor de kilovatios-hora, y se aplica una tarifa por cada kWh consumido.
3. Cargo por demanda eléctrica.Muchas empresas de servicios públicos cobran a los clientes más grandes un monto adicional al cargo por consumo eléctrico. La razón fundamental de estos cargos por demanda es que la empresa incurre en costos para mantener la capacidad suficiente para satisfacer las necesidades de sus grandes clientes. Los proveedores de energía eléctrica suelen calcular el cargo por demanda de una de dos maneras. Cada método ofrece una aproximación del tamaño del cliente o de sus requisitos de potencia.
   a. El cargo por demanda puede basarse en la carga conectada o en caballos de fuerza, con una tarifa fija que se cobra por cada caballo de fuerza durante cada período de facturación. Este cargo suele basarse en los caballos de fuerza «nominales». Por ejemplo, si el cargo por demanda es de $10 por caballo de fuerza, el cargo por demanda para un sistema de 40 caballos de fuerza sería de $400.
   b. El cargo por demanda puede basarse en la potencia máxima en vatios durante el período de facturación. En este método, un medidor especial de demanda mide la potencia en vatios por cada intervalo de 15 minutos (o algún otro intervalo) durante el período de facturación. El cargo por demanda se basaría en el intervalo de 15 minutos con la potencia más alta en vatios durante el período de facturación.

Por ejemplo, supongamos que el cargo por demanda es de $10 por kilovatio, y que tu medidor de demanda registra un consumo de 29 kilovatios durante algunos intervalos de 15 minutos en el período de facturación, 30 kilovatios durante otros intervalos de 15 minutos y 31 kilovatios durante otros intervalos. Se le facturarían $310. Un punto clave es que los cargos por demanda se basan en el tamaño de su sistema, no en cuántas horas lo opera. Se aplica un cargo por demanda incluso si opera su sistema de riego durante solo un intervalo de 15 minutos en todo el período de facturación mensual. Es posible que los clientes con motores pequeños no tengan un cargo por demanda.

Causas comunes del desperdicio de energía

1. Falta de mantenimiento del sistema
   Los impulsores desajustados, los filtros obstruidos, las boquillas desgastadas, las unidades de transmisión del motor que necesitan una puesta a punto, los manguitos de eje desgastados, las juntas y los drenajes con fugas, y los cojinetes y empaques de la bomba secos son solo algunos de los problemas que se evitan con un mantenimiento regular.
2. Una bomba inadecuada para el sistema
   Una bomba demasiado grande, demasiado pequeña o que simplemente no sea adecuada para su sistema nunca funcionará de manera eficiente. Si bien es posible recortar el impulsor de la bomba, cambiar las boquillas de los aspersores o rediseñar la disposición de la línea principal y las ramales, lo más probable es que se necesite una bomba nueva con características diferentes.

3. Desgaste de la bomba por cavitación o abrasión
   La cavitación daña los impulsores y reduce la eficiencia. Si su bomba está cavitando, verifique si cuenta con suficiente altura neta de succión positiva (NPSH). También debe tener una válvula en el lado de descarga de la bomba, lo que le permitirá llenar la línea principal lentamente y evitar la cavitación. Si su fuente de agua contiene una gran cantidad de sedimentos, rediseñe la estructura de toma para permitir que los sedimentos se asienten fuera del agua antes de ingresar a la línea de succión.
4. Accesorios con un tamaño o diseño inadecuados
   Cada minuto que el agua de riego pasa a alta velocidad por válvulas u otros accesorios de tamaño insuficiente, se pierden ganancias. Reemplace los accesorios de tamaño insuficiente por otros del tamaño correcto.
5. Cambios en la fuente de agua
   Si utiliza un pozo para el riego y el nivel freático ha bajado, es posible que tenga que reajustar la bomba a un nivel más bajo. Para compensar el aumento de la altura manométrica, tal vez sea necesario agregar más etapas a las bombas de turbina o sumergibles. Si utiliza agua superficial y el nivel ha bajado, es posible que sea necesario reubicar las bombas centrífugas más cerca de la fuente de agua para generar un NPSH suficiente.

Si las capacidades de la turbina o de la bomba sumergible no se ajustan a las características del pozo, es posible que debas reemplazar los recipientes por otros nuevos que se adapten a la capacidad del pozo.

Mejoras en el hardware

Foto: NCAT

A continuación se enumeran algunas mejoras comunes en materia de eficiencia energética. Independientemente del tipo de sistema que utilices, probablemente encontrarás al menos una idea rentable para mejorar la eficiencia de tu sistema de riego.

Motores eléctricos

• Renueva motores antiguos y aumenta su eficiencia en varios puntos porcentuales. Este procedimiento suele incluir el cambio de los cojinetes, el rebobinado y el proceso de «inmersión y horneado», y lo realizan talleres especializados en reparación de motores.
• Considera utilizar unmotor de eficiencia superioren lugar de uno de eficiencia estándar al instalar un sistema nuevo, al reemplazar motores sobredimensionados o subdimensionados, y cuando el costo del rebobinado supere el 65 por ciento del precio de un motor nuevo. Los motores de eficiencia superior son entre un dos y un cuatro por ciento más eficientes que los de eficiencia estándar. Además de ahorrar energía, los motores de eficiencia superior suelen tener factores de servicio más altos, mayor vida útil del aislamiento y de los cojinetes, y menos vibración que los motores de eficiencia estándar. Precaución: Algunos motores de eficiencia superior consumen una corriente de arranque más alta. Asegúrese de que su sistema pueda soportarla.
• Si instalas un sistema nuevo, ten en cuenta que un motor de 1,800 rpm es más eficiente que uno de 3,600 rpm. Por ejemplo, un motor abierto a prueba de goteo de 3.600 rpm y 40 caballos de fuerza tiene una eficiencia del 91,7 por ciento, mientras que un motor de 1.800 rpm y 40 caballos de fuerza tiene una eficiencia del 93 por ciento. Dado que los motores de 1.800 rpm dan la mitad de revoluciones que los de 3.600 rpm, las necesidades de mantenimiento son menores y la vida útil del motor es más larga.
• Considerautilizar un variador de velocidad(también conocido a vecescomo variador de frecuencia) si necesitas generar una amplia gama de caudales y presiones para satisfacer las necesidades variables del sistema. Por ejemplo, una bomba que abastece a tres aspersores de pivote y está equipada con un variador de velocidad podría funcionar a baja velocidad con un aspersor de pivote activado, a una velocidad mayor con dos aspersores de pivote activados y a velocidad máxima con los tres aspersores de pivote activados. Los terrenos empinados y el uso de «brazos oscilantes» en las esquinas de los pivotes también provocan cambios en los requisitos de caudal y presión, lo que a veces justifica el costo de un variador de velocidad. En 2005, el costo típico de los variadores de velocidad oscilaba entre 90 y 200 dólares por caballo de fuerza. (Idaho Power, 2005) Que esta inversión sea rentable para su situación depende de las horas de operación, el tamaño de la bomba y el valor del cultivo, entre otros factores.
• Las válvulas de presión constanteolas boquillas de control de flujopueden ser una alternativa más económica que un variador de velocidad, aunque son menos eficientes desde el punto de vista energético. Ponte en contacto con el proveedor de tu equipo para obtener más información.

Motores

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  Foto: NCAT

  Si tu motor refrigerado por radiador utiliza un ventilador de refrigeración, entre el cinco y el ocho por ciento del combustible que entra al motor se utiliza para hacer funcionar el ventilador. Puedes instalar un equipo que utilice agua de riego para enfriar el motor, lo que elimina la necesidad de un ventilador. Consulta con un distribuidor de equipos para motores para obtener más información.

• Considera aprovechar la capacidad de los motores de variar la velocidad. Al modificar las revoluciones por minuto (rpm) del motor, puedes ajustar el caudal, la altura dinámica total y los requisitos de potencia de frenado de la bomba para ahorrar combustible y satisfacer las diferentes necesidades del sistema. Consulta a un distribuidor de equipos de motores o de riego para obtener asesoramiento.

Bombas centrífugas

• La reconstrucción de una bomba vieja para aumentar su eficiencia puede ser una alternativa rentable a la compra de una bomba nueva. La reconstrucción suele implicar el reemplazo de los manguitos del eje, la empaquetadura y los anillos de desgaste, así como el reacondicionamiento o el reemplazo del impulsor.
• Para lograr una eficiencia óptima, la bomba debe ajustarse a los requisitos de la fuente de agua, el sistema de distribución de agua y el equipo de riego. Si tu bomba es demasiado pequeña o demasiado grande y no se adapta a las necesidades del sistema, la mejor opción es cambiarla. Hacer funcionar una bomba demasiado grande con una válvula de la línea principal medio cerrada es como manejar un auto con el pie en el freno y en el acelerador al mismo tiempo.

Bombas de turbina

• Las bombas de turbina de eje vertical pierden eficiencia cuando no se ajustan con regularidad. Solo el personal de servicio calificado debe ajustar las bombas de turbina para pozos profundos.
• La reconstrucción de una bomba de turbina antigua para aumentar su eficiencia suele ser una alternativa rentable a la compra de una bomba nueva. La reconstrucción suele implicar el reemplazo de los manguitos del eje, los cojinetes de empaque y el reacondicionamiento o reemplazo de las copas.

Líneas principales

• Las tuberías principales demasiado pequeñas para el volumen de agua que se bombea a través de ellas contribuyen a que se requieran alturas de elevación elevadas y a que disminuya la eficiencia del sistema. La velocidad del agua a través de una tubería principal nunca debe exceder los siete pies por segundo (fps). Las velocidades inferiores a cinco fps son las más recomendables y se pueden lograr con un buen diseño. Su distribuidor local de equipos de riego o la oficina del Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS) pueden ayudarle a determinar si la tubería principal de un sistema tiene el tamaño adecuado.

Sistemas de rociadores

• Si tienes un sistema de riego giratorio de alta presión con aspersores de impacto, puedes lograr un ahorro significativo de energía y de consumo al pasar a baja presión (de 20 a 35 libras por pulgada cuadrada o psi) o a muy baja presión (10 psi) e instalar tubos de caída. Reduce el tamaño de tu bomba o haz que ajusten los impulsores para reducir la potencia. Además de ahorrar energía y dinero, aumentarás la uniformidad en la aplicación del agua, ya que se reducirá la deriva por el viento y el punto de descarga del agua estará más cerca del suelo. Ten en cuenta que un pivote de baja presión podría exceder la tasa de infiltración de tu suelo, lo que provocaría escorrentía.
• Las opciones de aspersores han evolucionado mucho en la última década, y esto es especialmente cierto en el caso de los sistemas de pivote y de movimiento lineal. Los aspersores giratorios producen gotas grandes que se asemejan más a la lluvia y reducen la deriva por el viento. Los cabezales de rociado duales ofrecen diferentes opciones de rociado para la germinación de los cultivos o para el riego en etapas posteriores de la temporada. Las placas de rociado también se pueden reemplazar para obtener diferentes patrones de rociado. Echa un vistazo a los paquetes de aspersores en tu distribuidor local de equipos de riego para encontrar uno adecuado para tu operación.
• Elimina por completo tu bomba o reduce los requisitos de potencia y el tamaño de la bomba aprovechando la gravedad, si cuentas con un desnivel suficiente. Muchos regadores subestiman el ahorro de energía y la presión de la que disponen. Un desnivel de tan solo 2.3 pies equivale a una libra por pulgada cuadrada de presión. Tu distribuidor local de equipos de riego o la oficina del NRCS pueden ayudarte a determinar si tu sistema puede convertirse en un sistema de gravedad total o parcial.

• También puedes convertir un sistema de riego por pivote o de movimiento lineal en un sistema de aplicación de precisión de baja energía (conocido como LEPA) instalando mangueras o calcetines de arrastre en los tubos de descarga. El agua se aplica directamente sobre la superficie del suelo, lo que elimina prácticamente la deriva por el viento. Estos sistemas también eliminan las huellas profundas de las ruedas, ya que el suelo se moja detrás de las ruedas en lugar de delante de ellas. Un estudio de Colorado calculó que el costo promedio de conversión a LEPA para los sistemas de pivote ronda los 15 000 dólares, con un ahorro de energía de hasta el 40 por ciento y un plazo de recuperación de la inversión de solo tres a cuatro años. (Jenkins, 2001) Los sistemas LEPA no funcionan para todos los cultivos (por ejemplo, los de tallo alto como el maíz de campo) ni en todas las situaciones. Los productores de cultivos frutales y hortalizas a veces pueden reducir drásticamente los costos de energía al pasar de los laterales de desplazamiento manual u otros aspersores de alta presión a sistemas de goteo o microaspersores. Los sistemas de microirrigación operan a muy baja presión y permiten la aplicación precisa de agua en un área limitada del suelo adyacente a la planta.

Desgaste de las boquillas de los rociadores

Foto: NCAT

Para verificar el desgaste de la boquilla, retírala y limpia su interior. Luego, utiliza un índice de brocas numerado, con medidas en milésimas, o una broca nueva de alta velocidad del tamaño que aparece impreso en la boquilla. Si utilizas una broca, consigue una boquilla nueva para compararla con la desgastada. Inserta el índice en la abertura de la boquilla y compara el tamaño con el que está impreso en la boquilla. O bien, inserta el vástago (el extremo liso) de la broca en la abertura de la boquilla. El ajuste debe ser perfecto. Si puedes mover la broca de lado a lado, aunque sea ligeramente, la boquilla está desgastada.

Riego de superficie

Muchos regadores de superficie pueden ahorrar agua y energía al sustituir las acequias abiertas por tuberías con compuertas. Las tuberías con compuertas permiten que el agua salga a través de «compuertas» u aberturas espaciadas uniformemente a lo largo de la tubería, lo que brinda a los regadores un mayor control sobre la forma en que se aplica el agua.

Si ya estás utilizando tubería con compuertas, es posible que puedas ahorrar aún más energía instalando una válvula de compensación. Las válvulas de compensación alternan automáticamente el agua de un conjunto de surcos o franjas perimetrales a otro. Este método hace que el flujo de agua avance mucho más rápido. Se reduce la percolación profunda en el extremo superior del campo y se aumenta la penetración del agua en el extremo inferior, lo que da como resultado una distribución más uniforme del agua.

Un método sencillo para calcular la eficiencia de la estación de bombeo de un sistema de riego por aspersión alimentado con energía eléctrica

La eficiencia de una planta de bombeo, a veces denominada eficiencia «de la red eléctrica al agua», es la eficiencia energética general de la bomba y el motor considerados en conjunto, y se define como la relación entre la potencia en caballos de agua («potencia de salida») y la potencia eléctrica («potencia de entrada»). Todas las bombas y motores pierden energía, y las eficiencias en el rango medio del 70 por ciento son prácticamente lo mejor que puede alcanzar cualquier planta de bombeo. Una eficiencia del 70 por ciento en una planta de bombeo significaría que el 70 por ciento de la potencia suministrada al motor se transmite al agua que sale de la bomba.

La eficiencia de la estación de bombeo debe evaluarse cada varios años o cada vez que haya motivos de preocupación (como una disminución notable en el rendimiento o un aumento en los cargos por consumo en tu factura de luz). La evaluación de la estación de bombeo que puedes realizar tú mismo, descrita a continuación, te permitirá saber si puedes ahorrar energía y dinero ajustando, reacondicionando o reemplazando la bomba o la unidad de potencia existente.

Para realizar esta prueba, necesitarás lo siguiente:

• Un manómetro de buena calidad (preferiblemente de aceite) instalado en el lado de descarga de la bomba.
• Un cubeta de cinco galones y un trozo de manguera de jardín que quepa sobre el cabezal de un aspersor, O BIEN un medidor de flujo en buen estado instalado al menos a una distancia equivalente a cinco diámetros de tubería aguas abajo de la bomba u otras curvas, válvulas o cambios en la tubería. Marca con un marcador permanente la línea de cinco galones en el interior de la cubeta.
• Un cronómetro (o un reloj con manecilla de segundos) y una calculadora.

Cuando el sistema esté funcionando en condiciones normales y estables, sigue estos seis pasos:

Cualquier sistema cuya eficiencia de la planta de bombeo sea inferior al 65 por ciento tiene margen de mejora. Un resultado en el rango del 50 por ciento o inferior indica un problema significativo que requiere atención. Ponte en contacto con tu distribuidor de equipos de riego o con tu oficina local del NRCS para analizar tus opciones.

Otros métodos de medición de caudal para sistemas de riego por pivote

El caudal de los aspersores de impacto instalados en la parte superior de la tubería se puede medir con una prueba del cubeta, utilizando una manguera de jardín más larga que se ajuste a la boquilla. En el caso de los pivotes equipados con cabezales de aspersión tipo «wobbler» o «spinner», el siguiente método puede funcionar. Corta la punta de un dedo de un guante de hule viejo, inserta un trozo corto de tubo metálico y fija una abrazadera para manguera. Conecta un tramo de manguera de jardín al otro extremo del tubo metálico con una abrazadera para manguera. Coloca el guante sobre una boquilla de pivote de casi cualquier tipo y podrás medir el caudal con una prueba del balde.

Consejos para ahorrar energía en sistemas de riego
Mike Morris y Vicki Lynne, especialistas en agricultura del NCAT
© NCAT 2006
IP278

Esta publicación ha sido elaborada por el NCAT a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del USDA.