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Las
nuevas tecnologías han introducido en el mundo del riego enfoques
que hace unos años se consideraban impensables. Los programas
informáticos de gestión de regadíos y de redes
de riego, la mejora energética de los bombeos que suministran
caudal y presión a las zonas regables, la posibilidad de consultar
en Internet las dosis de riego para cada cultivo y zona climática
así como disponer de la información en tiempo real de
los cultivos existentes en las zonas regables, son algunas de las cuestiones
que las nuevas tecnologías han contribuido a desarrollar en plenitud.
Programas de Gestión de
Regadíos y de Redes de riego
Son aplicaciones informáticas de apoyo a las Comunidades de Regantes
y que sirven a su vez como fuente de información para futuros
proyectos. La instalación la puede realizar el Servicio de Asesoramiento
al Regante así como su seguimiento y mantenimiento.
Con estas herramientas informáticas se puede hacer realidad la
aplicación de tarifas binomias y progresivas con las penalizaciones
por superación de determinados niveles de consumo de agua por
cultivo.
Este tipo de actuación se ha comprobado que es muy efectivo en
el control de las zonas con recursos limitados, ya que permite el control
de los consumos reales por cultivos, su relación con las recomendaciones
de riego y el grado de seguimiento que se hace de las mismas, así
como el análisis energético de las instalaciones proyectadas
y su incidencia en el precio final del agua.
Programa ADOR
El programa ADOR, financiado por el Plan Nacional
de I+D y los fondos FEDER de la UE, se ha creado para ayudar a la
gestión del agua en las comunidades de regantes y facilitar
la toma de decisiones en la modernización de regadíos
y en la planificación de las campañas de riego. Fundamenta
su trabajo en una extensa base de datos capaz de dinamizar los procesos
de gestión facilitando además la facturación
a través del control de consumos de agua y de energía,
entre otros.
El programa puede ser usado en comunidades de regantes que tengan
cualquier tipo de sistema de riego (superficie, aspersión o
goteo) y cualquier tipo de red de distribución (canales o tuberías).
En la actualidad el programa se desarrolla y difunde con la colaboración
de la Oficina del Regante del Gobierno de Aragón.
Gestión de redes a la
demanda. Programa GESTAR
GESTAR es un paquete de simulación hidráulica
de redes presurizadas orientado al diseño, análisis
y gestión de regadíos, que se conjuga con una “interface”
gráfica que permite el empleo cómodo y eficiente de
tales recursos.
Esta herramienta posibilita planificar una óptima explotación
del regadío y previene multitud de problemas operativos, puesto
que anticipa inmediatamente la respuesta de la red ante múltiples
estados de demanda, supuestos o verificados, y detecta las causas
que originan las disfunciones.
Automatización de sistemas
de bombeo: variadores de frecuencia
En la búsqueda de la optimización energética y
en síntesis, existen dos maneras de satisfacer una demanda de
riego a presión, independientemente del grado de automatismo
de la estación: con bombas funcionando a velocidad constante
o bien con bombas funcionando a velocidad variable.
Bombas
a velocidad constante
En el caso de la velocidad constante donde los grupos motobombas sirven
un caudal determinado a una presión fija, se puede proyectar
una balsa de regulación situada a la altura de bombeo precisa,
que sea capaz de acumular los excedentes no consumidos en la red y
que sea capaz de dar la presión necesaria al caudal demandado
cuando no funcionen los grupos de bombeo. Se le suele exigir, por
criterios económicos, estar muy cerca de la zona de riego y
se utiliza para comandar, según su grado de llenado, el equipo
de impulsión de la estación de bombeo a través
de una señal de radio. Siempre se proyectan estas balsas operativas
a la cola de la red, comunicada con ella por una única
tubería de entrada/salida.
El balance energético del bombeo a velocidad constante no es,
ni conceptual ni técnicamente, óptimo.
Basta con analizar el esquema básico de riego con balsa: se
están regando parcelas cuya necesidad de presión para
riego por aspersión se cifra en torno a los 50-70 m (incluida
la altura geométrica) con agua acumulada a unos 100 ó
120 m de altura, aunque haya sido bombeada en hora valle.
Se entiende que el balance es todavía peor en los hidrantes
situados cerca de las estaciones de bombeo y en aquellos diseñados
para riego por aspersión y que en un futuro cambien a riego
por goteo, tendencia que se ha venido observando en los últimos
años.
En resumen, se debe entender que elevar agua a una altura fija para
tener que perder presión en el regulador del hidrante a la
hora de regar, no supone, ni de lejos, un planteamiento energético
correcto.
Salvo que la balsa o depósito operativo sirva como elemento
de acumulación y regulación, en cuyo caso su construcción
tiene una justificación diferente, conceptualmente, de los
diseños con embalses operativos, podemos decir además
que:
• No son estrictamente necesarios para automatizar una estación
de bombeo.
• Su estanqueidad, generalmente encomendada a materiales plásticos,
necesita un seguimiento adecuado, por parte de las Comunidades de
Regantes, que a veces no se lleva a cabo.
• Encarecen la red, debido a las grandes reservas de timbraje
necesarias para transitorios hidráulicos superiores a los bombeos
con variador de frecuencia.
• El balance energético es incorrecto.
• No permiten la sectorización de las redes de las que
se habla en un apartado posterior.
• Son unos bombeos muy rígidos a futuro.
• Al tener que construirlos aprovechando alturas existentes
pueden dejar ciertas zonas, interesantes a transformar, sin presión
suficiente.
• Por su emplazamiento, se dejan sin las conducciones hidráulicas
necesarias para transportar los excesos de agua debidos a falsas maniobras
por lo que se producen arrastres y erosiones de consecuencias, muchas
veces, graves.
Debido
a su emplazamiento no suelen disponer de energía eléctrica
por lo que no puede llevarse a cabo la instalación de una válvula
motorizada para cerrar la conducción de bajada en caso de una
avería de la red por la noche, con el consiguiente peligro
de inundaciones debidas a su vaciado.
• Desde el punto de vista ambiental y estético sus afecciones
pueden ser relevantes, dependiendo de la zona donde se ubiquen.
• Mantienen la presión en la red y permiten un cierto
riego diurno con agua barata.
• Se adecuan a los condicionantes del sistema eléctrico.
Bombas a velocidad variable
El sistema de automatización de velocidad variable utiliza un
variador de frecuencia que, actuando sobre las bombas necesarias del
sistema, consigue servir a la red el caudal demandado en cada momento
a una presión determinada.
Este sistema de automatización de bombeo, tan en boga hoy en
día, empezó a utilizarse en la década de los 80,
cuando ya se construyeron algunas estaciones de bombeo con ese sistema.
Desde entonces hasta hoy la electrónica ha evolucionado de manera
impresionante y mucho más en el campo de los semiconductores,
con el consiguiente aumento de la oferta de aparatos, su mejor conocimiento,
la disminución de tamaño y, fundamentalmente, la caída
de su precio. Motivos todos ellos que estimulan, aún más,
su utilización.
Si este sistema ha funcionado de manera satisfactoria en los bombeos
donde ha sido necesaria su instalación, los variadores han mejorado
sus prestaciones y son mucho más baratos frente a la construcción
de un depósito: no encontramos ningún motivo para no instalarlos,
aunque en la zona exista la posibilidad de construir una balsa.
De hecho si se hubieran proyectado en muchos regadíos bombeos
con variadores de nueva generación se habrían eliminado
depósitos prefabricados, muy caros de construir y con dificultad
para conducir las aguas aliviadas en falsas maniobras. Hubieran sustituido,
sin
duda, a los bombeos con calderines acumulativos.
Hubieran equilibrado las difíciles decisiones en la planificacióna
la hora de apostar por uno de los dos sistemas y se habría desechado
la construcción de balsas con ciertos problemas de afecciones
ambientales o donde se han proyectado riegos de invierno con demandas
muy variables y grandes interrupciones estacionales.
Pero, fundamentalmente, donde abren un horizonte cerrado por el sistema
clásico y hasta ahora no abordado en los proyectos de riego es
en el campo de la sectorización y en el de la presión
variable.
La
importancia de la sectorización en los diseños de redes
de riego
El variador de frecuencia en combinación con los aparatos que
se instalan siempre, sea cual sea el sistema elegido, en las estaciones
de bombeo (autómatas, caudalímetros,..) proporciona una
potente herramienta de optimización de recursos ya que el sistema
puede funcionar de manera mucho más inteligente y suministra,
con gran rendimiento global, caudal y presión variable.
Es decir, en cada momento las bombas no sólo dan el caudal demandado
en la red sino que, además, lo suministran, si se sabe proyectar
el sistema correctamente, siguiendo su curva de resistencia: a la presión
necesaria en cada instante.
Incluso, si los hidrantes están dotados de algún sistema
de envío de información a la estación de bombeo
puede suprimirse la necesidad de mantener una presión mínima
en la red que al descender envía la señal por telecontrol
a la estación de bombeo para su arranque.
Con la frecuencia variable ya resulta viable sectorizar el bombeo, es
decir, construir dos (incluso tres) sistemas de bombeo independientes
en cada transformación.
Se entiende que esto no puede hacerse con balsas, pues sería
necesario construir dos o tres a diferentes alturas. La sectorización,
donde se deba realizar, permite instalar, compartiendo instalaciones
fijas, bombeos a diferentes rangos de alturas y caudales de manera independiente,
bien porque existan zonas a goteo junto a otras de aspersión,
o bien porque coexistan en el proyecto zonas con desniveles relativos
muy importantes.
Con este planteamiento, contando con los programas de gestión
de redes descritos y con los automatismos en parcela, diseñar
redes a la demanda se convierte en un lujo innecesario, siendo más
razonable proyectar redes para “riego ordenado” a mitad
de camino
entre los turnos y la demanda.
El funcionamiento de las redes de distribución diseñadas
con criterios de “riego ordenado”, unido a la posibilidad
de conocer en detalle los caudales demandados en tiempo real por los
cultivos, gracias a la combinación de estaciones agroclimáticas
automáticas e Internet, permite ya, y permitirá cada vez
más en el futuro, gestionar el agua eficazmente desde los puntos
de vista económico y ambiental, especialmente si se dota a las
Comunidades de Regantes de programas informáticos de gestión
administrativa y de gestión de redes, adaptados al tamaño
y características específicas de cada Comunidad de Regantes.
Si a lo anterior se une que en las estaciones de bombeo los variadores
de frecuencia inducen ahorros energéticos adicionales y por tanto
menor uso de recursos fósiles, se configura una situación
en la que las nuevas tecnologías contribuyen cada vez más
eficazmente al desarrollo de una agricultura de regadío respetuosa
con el medio ambiente y que actúa con criterios propios de sector
industrial en los aspectos económicos y de rentabilidad.
Como puede suponerse, las necesidades de formación de los agricultores,
en este contexto, se incrementan notablemente, siendo necesario disponer
de técnicos en divulgación para ir acercando al agricultor
a las nuevas tecnologías, que le permitirán ser más
competitivo y hacer un uso más racional de los recursos hídricos
y energéticos disponibles, acoplando las demandas del recurso
agua a los consumos de referencia que se establezcan a través
del Plan Nacional de Regadíos, o bien a través del Plan
Hidrológico Nacional, en concordancia con los Servicios de Asesoramiento
al Regante que se encuentran especialmente sensibilizados en fomentar
una gestión eficaz y sostenible del agua como recurso escaso.
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PRESENTACIÓN