Pivot Multicentro

Pivot Multicentro Concepto: Se denomina a un sistema de pivot de trasladarse, de forma autónoma, desde un punto de riego o "base" a otro punto donde realizar otra postura de riego, consiguiéndose un mayor aprovechamiento del conjunto de la instalación con un ligero incremento de la inversión inicial en tuberías y cable eléctrico.

Pivot Multicentro : Se denomina a un sistema de pivot de trasladarse, de forma autónoma, desde un punto de riego o "base" a otro punto donde realizar otra postura de riego, consiguiéndose un mayor aprovechamiento del conjunto de la instalación con un ligero incremento de la inversión inicial en tuberías y cable eléctrico. Este tipo de pivot surge de la evolución de los pivots centrales trasladables o remolcados con el tractor a lo largo de los diferentes puntos de giro en la parcela y representa un concepto totalmente diferente a estos. La longitud de estos pivots varía entre 180 y 320 m, longitudes que permiten atender con facilidad el riego en dos o tres posiciones con cultivos diferentes (dos círculos de cereal, por ejemplo, y un tercero de un cultivo de verano como la remolacha o el maíz), aunque también se pueden instalar con longitud mayor (350 a 500 m) cuando se pretende regar un círculo cada año, sin trasladarlo durante la campaña de riego. En cuanto a la estructura, las torres, automatismos y todas las características señaladas en el Pivot Central son válidas para el Pivot Multicentro, exceptuando la unidad central que, en este caso, es bastante diferente.

Unidad central multicentro

Se trata de una unidad central de aspecto similar a una torre pero con una construcción reforzada especial, con una tubería central que sirve tanto de anclaje y eje de giro del equipo como de tubería de alimentación. está compuesta por unas escaleras y un eje, mucho más robustos que los de una torre normal, sobre el que va sujeta una tubería móvil vertical junto con una manguera flexible que la une con el primer tramo del pivot. La tubería vertical está formada por dos piezas: una pieza móvil o embudo, con un movimiento en el plano vertical que permite subir y bajar esta pieza sobre el colete de alimentación de la base (la pieza de la tubería general exterior a la base de hormigón y sobre la que realiza el giro el pivot), y otra pieza fija sujeta al eje y a las escaleras, en la que está embutida la pieza anterior. El eje, reforzado en su fabricación y con un diseño diferente a los de las torres por la función que va a desempeñar, posee también un motorreductor, dos transmisiones cardan y dos reductores especiales (reductores trasladables) sobre los que están las ruedas, con la particularidad de que estas ruedas pueden trabajar de dos formas diferentes:

• Cuando se realiza el traslado del pivot de un centro a otro se comporta toda esta unidad central, en conjunto, como una torre más. El motorreductor propicia el movimiento de toda la unidad central multicentro, de manera sincronizada con el avance del resto de las torres. En esta ocasión los reductores trasladables están frenados con un bulón y trabajan como los reductores normales de las demás torres, movidos a través de las transmisiones cardan desde el motorreductor.
• Cuando está en la base, y funciona realmente como la unidad central del pivot, el embudo está anclado sobre el colete de alimentación de la tubería general, las ruedas se colocan en posición perpendicular al eje, las transmisiones cardan se sueltan, el motorreductor no funciona y los reductores especiales "trasladables" se desbloquean, permitiendo que las ruedas giren libres sobre el hormigón de acuerdo con el movimiento de giro que propicia el avance de las torres.

Para facilitar estos cambios de posición de las ruedas y el anclaje del pivot en la base, el eje tiene un sistema hidráulico (una bomba hidráulica con los correspondientes latiguillos y las patas de elevación sujetas al eje) que permite tanto levantar la unidad central para cambiar el sistema de las ruedas, como llevar a cabo los movimientos de la tubería vertical de alimentación. Este es el sistema original, y el único que permite asegurar que la máquina siempre describa las mismas roderas, ya que está siempre girando sobre el mismo punto. La descrita es la Unidad Central Multicentro original y más evolucionada, aunque en el mercado existen actualmente otros tipos como son: los sistemas trasladables (básicamente son una Unidad Central de un pivot colocada sobre cuatro ruedas), que deben ser remolcados con un tractor para el traslado a las diferentes bases; y los sistemas que tienen dos tipos diferentes de ruedas en la unidad central, unas para el giro y otras para el traslado, en las que la toma de alimentación de agua es exterior a la base y es necesario amarrarlas al terreno con cadenas para que realicen el giro siempre sobre el mismo eje.

Sistema de traslado entre centros

Según el tipo de unidad central, el sistema de traslado es diferente. En los modelos trasladables es necesario un tractor que desplace todo el equipo de un centro a otro, para lo cual es imprescindible que todas las torres tengan ejes especiales y reductores trasladables que posibiliten colocar las ruedas perpendiculares al propio eje. El tractor arrastra lentamente el equipo hasta otra de las bases como si fuera un remolque y, una vez amarrado a dicha base con unos tensores, es necesario volver a colocar los reductores trasladables de todas las torres en la posición normal para poder poner en marcha el pivot. Por el contrario, en el Multicentro original nada de esto es necesario: el pivot se traslada perpendicularmente a la trayectoria descrita y es el operario, con un mando y una alargadera, el que dirige los movimientos de desplazamiento del equipo entre centros, rectificando las trayectorias fácilmente. Una vez en el centro elegido, se coloca la toma de agua sobre el colete de alimentación con el hidráulico y se cambian las ruedas de posición, garantizándose de esta manera que las roderas son únicas (cuando se duplican las roderas, las torres pueden sufrir importantes daños en la estructura). Cuando se trata de pivots de grandes longitudes, en los que la distancia entre centros supera los 700-800 m, cabe la posibilidad de instalar un sistema de traslado automático aprovechando la tecnología desarrollada en los pivots laterales. Para ello, se instala en la Unidad Central Multicentro un sistema de guía por surco que permite el traslado del pivot entre dos centros, sin necesidad de operario alguno, a lo largo de un surco trazado previamente que une estos centros. Rampa lateral Se entiende por Rampa Lateral, Rampa Frontal o Lateral de Avance Frontal, la máquina de riego formada por la sucesión de tramos y torres, semejantes a los descritos para el Pivot Central, que tiene un movimiento de desplazamiento paralelo al eje de la máquina mientras riega o se desplaza en vacío, pudiendo estar formada por uno o dos laterales de riego (por un lado o a ambos lados de la toma de agua) y con longitudes de 200 a 500 m. El suministro de agua a estas máquinas se puede hacer mediante un canal a lo largo de todo el recorrido descrito o mediante una o varias mangueras conectadas a una tubería general enterrada. Este tipo de sistemas presentan una serie de ventajas respecto a los pivots:

• La pluviometría se mantiene constante a lo largo de toda la tubería ya que cada metro de máquina riega una superficie igual.
• Se adaptan a parcelas con formas rectangulares que son las formas más frecuentes de distribución de la propiedad y es, además, la forma más práctica de hacer las labores agrícolas.

Pero también tienen una serie de inconvenientes

• Su coste de instalación es mayor, ya que poseen unos mecanismos más complejos y necesitan una infraestructura algo más complicada.
• El hecho de finalizar elriego en el extremo opuesto de la parcela al de comienzo hace necesario retornar de nuevo a este punto en vacío (sin regar), o comenzar de nuevo en el extremo que finalizó pero variando la velocidad de desplazamiento a lo largo del recorrido para aplicar la dosis necesaria en cada punto de la parcela.
• Para la instalación de las Rampas Frontales se requiere que las parcelas no presenten grandes desniveles, ya que cuando la orografía de la parcela es complicada, sobre todo en la zona por donde se tiene que mover la unidad central y la primera torre, estos sistemas no funcionan correctamente.

Unidad Central

En la evolución lógica de todo tipo de máquinas se tiende a simplificar su construcción y su funcionamiento. Esto es lo que ha sucedido en las unidades centrales de las Rampas Frontales. Atrás han quedado las primeras unidades centrales de los primeros "rangers" que llegaron a España, unidades de gran tamaño y de cierta complejidad de funcionamiento así como de elevado coste. Actualmente, con la aplicación de nuevas tecnologías se han simplificado claramente las figuras constructivas de estas unidades centrales, dotándolas de mayores niveles de automatización y eficacia. Dado que en la mayoría de las instalaciones que se realizan en Castilla y León el suministro de agua se hace mediante mangueras que toman el agua de una tubería general, normalmente enterrada, nos referiremos a continuación a los dos tipos básicos de unidades centrales de este tipo que se emplean. Hay que señalar que, en el caso de tomas de canal, la única diferencia está en que hay que diseñar sobre la propia unidad central un sistema de bombeo que permita captar el agua de ese canal, situado en el centro o en un lateral de la unidad central, por lo que ésta presentará algunas modificaciones constructivas respecto a las que se van a describir a continuación. Las unidades centrales de las Rampas Frontales que se están instalando actualmente en las explotaciones de esta región son de dos tipos bien diferentes, respondiendo cada uno de ellos a unos criterios constructivos y de manejo también diferentes:

Rampa de cuatro ruedas motrices sobre el eje-colector

Constructivamente, se trata de una unidad motriz formada por un colector horizontal, que también hace las veces de eje de la torre, del que parte la tubería vertical de alimentación que se une al primer tramo, todo ello soportado por los diferentes perfiles que forma la escalera de acceso al tramo. En este eje-colector van instaladas las cuatro ruedas motrices sobre sus correspondientes reductores, que se mueven (los dos del mismo lado a la vez) gracias a los dos motorreductores, situados uno a cada lado del colector, que impulsan la unidad motriz. La manguera o mangueras de alimentación se pueden enganchar al colector en cualquiera de sus extremos, dependiendo del sentido del avance de la Rampa.

Rampa de dos ruedas motrices

Es una unidad motriz muy similar a la descrita como Unidad Central Multicentro, con la particularidad de que la tubería vertical de alimentación es solamente una pieza que permanece totalmente fija, sujeta al eje de la unidad central y unida por el extremo superior al primer tramo y con un codo giratorio en su extremo inferior, en el que se engancha la manguera de alimentación. Este codo giratorio tiene la posibilidad de girar 180º, con lo que no es preciso desenganchar la manguera según el sentido de avance de la Rampa.

Por su diseño y construcción

Entre ambos tipos de unidades motrices hay claras diferencias de funcionamiento que las hacen adecuadas o no para según que tipo de

Instalaciones

• Con la Rampa de cuatro ruedas motrices se pueden lograr longitudes mayores.
• Remolcándola con el tractor, la Rampa de dos ruedas motrices se puede trasladar a diferentes parcelas de la explotación.
• Cuando la alimentación del sistema se realiza con mangueras, el funcionamiento de la Rampa de dos ruedas motrices es mucho más autónomo que el de la de eje-colector, ya que es capaz de realizar todo el recorrido que permite la manguera enganchada a un hidrante sin necesidad de mano de obra alguna, y los cambios de las diferentes mangueras son inmediatos: simplemente se suelta la manguera enganchada, se gira el codo inferior giratorio y se engancha la nueva manguera. Es el propio codo giratorio el que propicia que, a medida que avanza el equipo, la manguera haga el bucle de arrastre en la parte contraria al sentido de avance de la Rampa. Esto no sucede en la Rampa de cuatro ruedas motrices, en la que es necesario enganchar la manguera en la toma de uno u otro extremo del eje-colector, dependiendo del sentido del avance de la máquina, siendo necesario en cada cambio arrastrar la manguera con el tractor lo suficiente para poder engancharla en la toma posterior.

Sistema de alimentación

Debido a que todo el sistema está continuamente en movimiento, las dos soluciones posibles para el suministro de agua a la Rampa son los siguientes:

• Toma de agua de un canal construido a lo largo de la dirección de avance de la máquina y que puede actuar, a su vez, como balsa reguladora. Esta es la solución que se adopta en aquellas parcelas prácticamente llanas, que permiten la construcción de este canal, siempre que la superficie que se va a regar sea lo suficientemente grande como para hacer rentable la construcción de dicho canal.
• Toma de agua a través de una manguera de polietileno, rígida o flexible que está conectada en un hidrante de la tubería general y que es arrastrada por la unidad central. Para esto, únicamente es necesario espaciar los hidrantes en la tubería general una distancia doble de la longitud de la manguera o mangueras diseñadas.

En cuanto al suministro eléctrico, en cualquiera de los dos tipos de unidades centrales es posible la instalación de un generador que proporcione la corriente eléctrica necesaria para el funcionamiento de la Rampa Frontal. En cualquiera de los casos, siempre que sea posible, es mejor hacer una instalación con cable enterrado hasta unas cajas de conexiones en los hidrantes, al enterrarse también el cable de maniobras y la instalación es mucho más completa. En estas cajas de conexiones se enchufa una alargadera que, bien por el exterior o bien por el interior de la manguera, suministra la corriente y posibilita las funciones de maniobra en el cuadro de control de la unidad central (el cable por el interior de la manguera evita posibles daños y roturas del mismo).

Sistema de guía

En cualquiera de los sistemas de avance frontal es fundamental que el avance de todas las torres se realice de forma acompasada y siempre describiendo una línea perpendicular a la dirección de movimiento. Para ello es necesario un sistema de alineamiento de los tramos (explicado con anterioridad en el epígrafe del Pivot) y un Sistema de Guía del avance frontal del equipo, es decir, un dispositivo que indique al conjunto de la rampa la dirección de avance que debe seguir. Actualmente en el mercado existen tres tipos de Sistemas de Guía para sistemas de avance frontal:

• Cable eléctrico enterrado: Se entierra por el centro de la parcela un cable eléctrico que forma un circuito cerrado de 12 V y dotado de un oscilador que trasmite unas señales. En uno de los tramos intermedios de la Rampa, y coincidiendo con el lugar donde se ha enterrado el cable, se coloca una antena guía, receptora de las señales enviadas por el oscilador. Es este tramo intermedio el que organiza todos los movimientos de la Rampa, enviando las ordenes de avanzar o no a los tramos de los extremos a través de la unidad central, para conseguir mantener el movimiento de la Rampa dentro de la perpendicular respecto al cable enterrado emisor de las señales.
• Cable exterior de acero: Se extiende un cable de acero, suficientemente tenso gracias a unas piquetas intermedias y unos tensores en los extremos, a lo largo de la línea que tiene que describir en su avance la Rampa. Sobre este cable discurren unos palpadores en forma de "X" cuyo movimiento, motivado por el propio del equipo, acciona una leva que induce las ordenes de avance o no de la unidad central y de la última torre, para mantener un avance de toda la Rampa perpendicular a este cable.
• Sistema de guía por surco: Con un arado aparente de la explotación se hace un surco a lo largo de la trayectoria que debe describir la Rampa Frontal. En la unidad central va instalado un sistema con dos palpadores que se deslizan sobre el surco con sus correspondientes cajas eléctricas de conexiones, que son las que trasforman los movimientos de los palpadores a lo largo del surco en las órdenes necesarias para que la máquina se mantenga en su avance perpendicular a este surco.

Este último sistema presenta una serie de ventajas sobre los demás

• No es necesaria ninguna infraestructura compleja ni realizar ninguna instalación adicional.
• El sistema de guía con cable enterrado, además de complejo en su ejecución, puede sufrir interferencias en las antenas receptoras que detengan el equipo.
• Con el sistema de cable exterior de acero se tiene siempre un obstáculo en la parcela ya que este cable debe permanecer tensado correctamente porque cualquier disminución de la tensión de este cable hace que los palpadores falseen la señal y las torres describan nuevas roderas, con el peligro que esto supone y la pérdida de uniformidad en el riego que ello conlleva.
• Un surco en el terreno es fácil de hacer en cualquier explotación. Igual que se hace totalmente recto, este surco se puede hacer describiendo curvas de radio muy amplio para adaptar la Rampa a parcelas sinuosas, que no tengan las lindes completamente rectas.
• Con el sistema de guía por surco no se tiene obstáculo alguno en la parcela que impida el acceso a la misma o las diferentes labores, y se puede modificar en cualquier momento sin coste adicional alguno, lo que facilita el traslado de la Rampa a otras parcelas de la explotación donde sea posible el riego, simplemente con realizar un nuevo surco en estas parcelas.

Es en los sistemas de avance frontal donde tiene mayor importancia disponer de un sistema de alineamiento de los tramos y un sistema de guía muy sensibles y eficaces que garanticen en todo momento el avance frontal de la rampa, ya que cualquier defecto en la alineación de los tramos o distorsión en el sistema de guía se manifiesta en continuas rectificaciones de la posición de los tramos o de la unidad central lo que perjudica notablemente la uniformidad en la aplicación del agua. Es por esto por lo que la mayoría de las marcas en el mercado utilizan el sistema de alineamiento por cable de los tramos de los sistemas de avance frontal, sobre todo en aquellos que tienen grandes longitudes.

Fuente

TARJUELO MARTIN BENITO, Ing José Maria. Riego por aspersión y su tecnología/José María Tarjuelo Martín-Benito_ Barcelona: Ed Mundi-Prensa, 2005_581p.