SISTEMAS DE CONTROL DE HUMEDAD ACCLIMA. Master Riego presenta como una de las novedades más importantes en el año 2006 un

Download (0)

Full text

(1)

SISTEMAS DE CONTROL DE HUMEDAD ACCLIMA

1. INTRODUCCIÓN

Master Riego presenta como una de las novedades más importantes en el año 2006 un sistema de control de riego mediante sensores de humedad digitales. Este sistema ha sido desarrollado por L.R. Nelson conjuntamente con la compañía americana Acclima, lider en el sector de los sensores de humedad.

Al igual que con otros productos, Master Riego está tratando de ofrecer a los profesionales del sector de la irrigación la posibilidad de lograr sistemas de riego automáticos más precisos y exactos, siempre con el objetivo final de no usar más agua de la estrictamente necesaria.

Estos nuevos sistemas, además de disponer de la opción de una gestión del riego centralizada, van a reducir considerablemente la cantidad de agua usada en el riego de una zona verde, llegando a alcanzar un ahorro medio de un 40 %.

En el mercado de riego en jardinería, existen sensores de humedad o de lluvia analógicos, que si bien realizan la función de eliminación de riegos innecesarios, no poseen una exactitud como la de los sensores de humedad digitales de Acclima. A continuación se profundizará en este tipo de tecnología, su funcionamiento y ventajas indudables de su uso.

2. TECNOLOGÍA DE LOS SENSORES DE HUMEDAD NELSON – ACCLIMA

Los principios que hay detrás de los productos Nelson basados en la tecnología de detección

de humedad de Acclima, se basan en la propagación de ondas electromagnéticas a través del suelo y

(2)

El agua, que tiene una conductividad excepcionalmente alta, puede medirse por el impacto de la velocidad de propagación de las ondas

electromagnéticas a través del medio que contiene el agua, en nuestro caso el suelo.

Existe una tecnología de reconocida exactitud en cuanto a mediciones de humedad llamada TDR (Time Domain Reflectometry), que calcula la humedad del suelo utilizando como referencia el tiempo que tarda una onda electromagnética en recorrer una distancia determinada sujeta a análisis. En el caso del sensor de humedad de Nelson, la distancia sería la del cuerpo del sensor marcada por las flechas.

En el año 2003, Acclima Inc. Patentó el sensor digital TDT

TM

, basado en la técnica Time Domain Transmissivity (TDT). Esta técnica es la que se utiliza actualmente en el sensor de humedad 8710 de Nelson. El sensor 8710 / TDT propaga las ondas electromagnéticas directamente desde un transmisor (en la foto) a un receptor situado en el extremo final de la línea de transmisión y que se clasificaría como transiómetro TDT.

En la foto podemos ver un programador de riego convencional de Nelson, al que se le ha acoplado un receptor que va interpretar la información enviada por el sensor enterrado en el suelo del jardín.

Para la medición e interpretación del valor absoluto

EZ Pro Xtra Con receptor TDT

de la humedad se tienen en cuenta los valores numéricos

digitales de la amplitud de onda tomada en puntos espaciales muy próximos entre sí y el proceso

digital de las señales, con el objeto de minimizar los efectos del “ruido electromagnético” y de

recopilar datos de humedad, temperatura y conductividad del suelo.

(3)

3. INSTALACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR 8701

El sensor de Nelson 8701 no necesita de una instalación especial, se conecta a un programador convencional utilizando la misma red de cableado. Se ha de elegir un punto representativo del jardín, aquel que cuyas características de luz, sombra y agua recibida por el sistema de riego sea la media del resto de zonas.

Junto al programador se coloca el transiómetro o receptor de la información del sensor. Esta pequeña caja de control se coloca adosada al programador y se conecta de forma sencilla a la regleta de conexiones. El receptor actualiza la información cada 3 minutos reciviendo nuevos valores de humedad, temperatura y conductividad eléctrica del suelo.

Es conveniente evitar determinados puntos específicos para instalar el sensor:

- Depresiones del terreno - Zonas de paso intenso

- Zonas próximas a grandes rocas o raíces de árboles

(4)

Para instalar el sensor se han de levantar aproximadamente 0,5 – 1 m

2

de césped y enterrar el sensor unos 10 cm justo por debajo de la zona radicular del césped.

Después de colocar el sensor y hacer las conexiónes (usando siempre conectores estancos de bajo voltaje tipo DBY o DBR) se ha de compactar de nuevo el suelo y recolocar el césped compactando bien los bordes. Es muy conveniente que las conexiones eléctricas estén accesibles, colocando para ello una pequeña arqueta cercana al sensor.

Área de saturación

Fuerte pérdida de agua y nutrientes. Putrefacción de raíces Capacidad de campo

Mínimas pérdidas por percolación

Límite de marchitez reversible Límite de marchitez permanente

Muerte irreversible del césped

A u m e n t o c o n t e n i d o d e a g u a

El gráfico muestra los efectos de las distintas concentraciones de agua en el suelo. Para evitar estrés hídrico a la planta y desperdicio de agua, el nivel de humedad del suelo debería mantenerse entre la capacidad de campo y el límite de marchitez reversible. Esto supone una banda de funcionamiento de tan solo 8 puntos. Solamente un sensor con una estabilidad alta y que como máximo varíe sus lecturas en 2 puntos será capaz de mantener el límite de humedad dentro de estos dos límites descritos.

Es importante también que el sensor sea resistente a la corrosión con el paso del tiempo para

evitar fallos en la lectura de los valores de humedad. El sensor de Nelson está fabricado en acero

316, garantizando un periodo de vida de más de 50 años incluso expuesto a aguas salinas.

(5)

4. SISTEMA DE PROGRAMACIÓN BAJO DEMANDA 2 HILOS

El sistema que se ha comentado anteriormente evita que se produzcan riegos innecesarios por encima del umbral de la capacidad de campo. Los riegos se suspenden si el nivel de humedad del suelo se encuentra entre el nivel de capacidad de campo y el de marchitez reversible.

Existe una segunda generación de programadores Nelson – Acclima que a diferencia del sistema anterior producen un “riego bajo demanda”. Es decir, el controlador de riego, basándose en la información procedente de los sensores instalados en el terreno, ordena regar cuando detecta que el nivel de humedad está en el límite inferior de marchitez reversible y permitirá que el riego continúe hasta alcanzar el límite superior de capacidad de campo, momento en el cual ordenará parar el riego.

Estos sistemas de riego bajo demanda son mucho más precisos y reúnen una serie de características

adicionales:

- Sistema de control centralizado: posibilidad de manejo y control mediante un programa de software.

- Capacidad hasta 36 zonas.

- Puede funcionar e interpretar información de hasta 16 sensores de humedad distintos ubicados en diferentes zonas del terreno.

- MODEM interno incorporado.

- Posibilidad de manejo remoto mediante teléfono móvil o consola de radio.

- Controlador con sistema de 2 hilos que reúne todas las ventajas de la facilidad de

instalación, mantenimiento y gestión de este tipo de programadores.

(6)

2 valves

2 valves 1 valve

1 valve

4 valves

EJEMPLO DE INSTALACIÓN DEL SISTEMA ACCLIMA 2 HILOS

Como se ve en el diagrama adjunto, el programador funciona con un sistema de cableado de 2 hilos que forma un circuito cerrado o en anillo. Se pueden instalar hasta 36 sensores. Cada sensor lleva un código o número de serie. En el programador podemos asignar a cada válvula un sensor, no necesariamente el que esté más cerca de la misma, sino el que más nos interese bajo el punto de vista de ubicación del sensor y área a regar.

La distancia máxima desde el controlador hasta cualquier dispositivo de la instalación, decodificadores o electroválvulas, puede ser como máximo de 1.400 metros.

La distancia máxima de cableado de 2 hilos puede ser de 4.572 metros.

Los rendimientos en cuanto al aprovechamiento del agua instalando este sistema de riego

bajo demanda son realmente sorprendentes. En la siguientes tablas disponemos de algunos datos de

pruebas de campo.

(7)

5. COMPARATIVAS ACCLIMA – SISTEMA CONVENCIONAL

Los datos de la siguiente prueba fueron tomados cambiando un sistema de programación convencional por un sistema de riego bajo demanda Acclima. Las pruebas fueron realizadas en por el centro tecnológico de riego, CSU, de la Universidad de Fresno en California. Se muestran los tiempos totales de funcionamiento del ciclo de riego desde el 1 de agosto de 2004 hasta el 16 de septiembre de 2004.

ZONA Programador convencional

Sistema Acclima Ahorros de agua

Aspersores 15 zonas 12.150 minutos 5.503 minutos 54,7 %

Difusores 4 zonas 1.440 minutos 356 minutos 75,3 %

Total 19 zonas 13.590 minutos 5.859 minutos 56,9 %

Como se puede ver, con el sistema de programación convencional al cabo del periodo de prueba se hubiese regado durante 13.590 minutos (226,5 horas de riego), mientras que con el sistema de riego bajo demanda de Acclima, sólo se ha regado lo necesario: 5.859 minutos (97,65 horas), lo que supone un ahorro de agua de casi un 57 %.

6. COMPARATIVA ACCLIMA – SIST. DE CONTROL ESTACION METEOROLOGICA

También se han realizado estudios comparativos con el sistema Maxicom con estación

meteorológica en la Escuela del Condado de Clark durante los años 2002 y 2003. El ahorro de agua

con el sistema de sensores de humedad Acclima es considerable incluso comparándolo con otros

sistemas que funcionan con estaciones meteorológicas. Estos sistemas realizan correcciones

ocasionales en base a los datos obtenidos por la estación, pero la ventaja del sistema de sensores de

humedad Acclima es que controla en todo momento el nivel real de humedad del suelo y riega sólo

(8)

bajo demanda. El inconveniente de las estaciones meteorológicas es que no se recibe información del nivel de humedad del suelo.

A continuación vemos los resultados comparativos de ambos sistemas: durante el año 2003 la instalación estuvo funcionando con Acclima y durante el 2002 funcionaba con Maxicom.

Maxicom Acclima

Metros cúbicos consumidos 49.742,47 m3 39.095,26 m3

Ahorro 20 %

Coste en Dólares USD 34.963,00 27.480,00

Ahorro en Dólares USD 7.483,00 (21,4 %)

7. OTROS ESTUDIOS REALIZADOS

Los Ingenieros Diganta Adhikari y Dave Goorahoo, del Centro Tecnológico de Riego, CSU de la Universidad de Fresno en California, realizaron una prueba de sensibilidad del Sensor Nelson Turf 8710-S de Acclima a la humedad del suelo y la conductividad eléctrica.

El objetivo de esta prueba fue la de comprobar la capacidad que tienen los sensores de proporcionar resultados fiables durante varios ciclos de mojado, diferentes tipos de suelos, temperaturas y niveles de salinidad del agua.

En las pruebas realizadas a 2 temperaturas con la aplicación progresiva de soluciones salinas en un suelo arenoso, la correlación entre el contenido volumétrico de agua medido con el sensor Nelson 8710-S de Acclima y los valores calculados se reveló excelente con una exactitud de un 95%.

Los procedimientos de estas pruebas están disponibles a petición de cualquier persona que

desee profundizar en la información dada.

(9)

8. SISTEMA DE CONTROL POR SOFTWARE.

Acclima ha diseñado un sistema de software que proporciona un control total sobre los sistema instalados con sensores de humedad. Los programadores Nelson de Acclima tienen MODEM integrado que permite comunicarse con ellos desde un equipo central.

Contacten con Master Riego para ampliar esta información a través de su correo electrónico info@masterriego.es

9. CONCLUSIONES

La nueva generación de programadores Nelson con sensores de humedad digitales de Acclima, abre un nuevo campo con multitud de aplicaciones. Desde un pequeño jardín hasta una gran zona verde o un campo deportivo, el funcionamiento con sensores de humedad proporciona una información veraz y actualizada en todo momento acerca de los niveles de humedad del suelo consiguiendo ahorros de agua muy significativos.

Este tipo de sensores digitales de Nelson a diferencia de los antiguos sensores digitales y de las estaciones meteorológicas, proporciona fiabilidad y exactitud acerca del nivel de humedad del suelo, permitiendo al sistema de riego aplicar la cantidad de agua exacta sin desperdiciar cantidad alguna.

Sergio Lozar Master Riego, S.A.

info@masterriego.es

Figure

Updating...

References

Related subjects :