ORIGINAL ARTICLE

  

http://opn.to/a/Bu0Q8

Comparative Study of Aqua Traxx Watering Belts, Self-Compensating and Non-Compensating Models


ABSTRACT

The present work was developed in areas of the Agroindustrial Company of Ceballos, Ciego de Avila, with the objective of carrying out a comparative study of two irrigation tape models, the self-compensating Aqua Traxx and the non-compensating one. The tapes used were the existing models in the company, which were acquired from foreign firms that commercialize components of irrigation systems in Cuba. The samples of the irrigation tapes used were obtained from a universe of 500 emitters for each model, choosing 20 emitters of each tape model. The evaluations carried out were the determination of the hydraulic characteristics and quality of the tapes, determination of the coefficient of variation of manufacture and of the variation of the flow, determination of the flow-pressure curve and determination of the variation of the flow product of the water temperature. The study showed the best quality, resistance, constancy in the variations of the flow, pressure and coefficient of variation of manufacture of the compensating Aqua Traxx tape in relation to the non-compensating one.

Keywords: 

flow; pressure; temperature; water; coefficient.

 


INTRODUCTION

The tapes are flexible pipes, capable of taking a flat shape, provided with emission points at variable distances and consisting of two parallel conduits, a principal conduit from which the water passes to the secondary through a hole that causes a first loss of load and a secondary one from which the water exits outdoors (Ucker et al., 2013; Carmenates, et al., 2017). The irrigation pipes or tapes conduct and apply the water simultaneously through holes made in the manufacturing process (Carmenates- et al., 2017). They are normally made of polyethylene (PE) and are usually used in crops with very narrow planting frames that require a high density of emitters or in line crops, with the purpose of creating a continuous moisture band (FAO, 2013; Carmenates et al., 2014). The drip systems have numerous benefits among which are: greater uniformity and high production, integrated emitters, each dropper outlet is part of an emitter that emits a flow without jets, provide water efficiency in the root zone, saving of water and energy, reduce water consumption and reduce energy costs, saving on crop protection products, eliminating stagnant water that reduces diseases and weeds, efficient labor savings, less soil compaction and dry furrows that improve access to the field (Vélez et al., 2013; Valipour, 2014; Carmenates, et al., 2017). The objective of this work is to carry out a comparative study of two models of self-compensating and non-compensating Aqua Traxx irrigation tapes.

METHODS

The research was carried out at the University of Ciego de Ávila and in areas of the Agroindustrial Company of Ceballos, in the cultivation of guava in a typical Red Ferrallitic soil. The tapes used were the existing models in the company Aqua Traxx self-compensating (A1) and non-compensating Aqua traxx (A2), which were acquired from foreign firms that commercialize components of irrigation systems. The samples of the irrigation pipes used were obtained from a universe of 500 emitters for each model, choosing 20 emitters of each tape model. The methodology used for the evaluation of irrigation pipes was based fundamentally on the recommendations specified in the Mexican standard (IMTA.MX, 2003).

TABLE 1. 

Hydraulic characteristics of the evaluated tape models

No.ManufacturerModeLFlowRate (L/h)Diameter of the nozzles (mm)Compensation Range kPa Spacing between droppers (EEG) (cm)
4MondragónAqua Traxx 1AC1.021.57870-1750.80
5MondragónAqua Traxx 2NC1.141.327 0.80

Determination of the Flow Variation due to the Temperature of the Irrigation Pipes

This test was carried out by measuring three times the discharge of each of the emitters selected at random with the numbers 3, 12, 13 and 23, according to Bralts (2010), at different water temperatures in a range of 7-55oC and to the nominal pressure of each dropper, in the case of non-compensated drippers and in the middle of the regulation interval in the case of self-compensating drippers. To obtain water temperatures higher than the ambient temperature, a commercial heater was used connected at the entrance of the test facility main piping. The temperature of the water was measured with thermometers in the cistern that supplies the water tank and at the entrance of the side. The temperature difference between these readings should not exceed 20C. To determine the quality of the pipes the Mexican norm IMTA.MX (2003) was used.

TABLE 2. 

Technical specifications of the irrigation pipe models used in the study

ModelClassUseful lifeSpacing between emitters m x 10-2Thickness m x 10-2ThousandFlow according to manufacturer m3.10-3 h-1
TR-A1AR30203.281.02
TR-A2ANR1015060.4

NR: not reusable R: reusable

Determination of the Spacing between Emitters or Emission Points according to the Standard (ISO. 9260: 91, 1991).

The sample unit is five linear meters (m) of irrigation pipe or tape. For the case of the emitters of the Aqua Traxx tape, models A1 compensated and A2 non-compensated, the spacing between emitters is 0.80m. To determine the wall thickness of the irrigation pipe or tape by the aforementioned Standard (ISO. 9260: 91, 1991) was used.

Determination of the Manufacturing Variation Coefficient (CVF) of the Pipes

For the measurement of flow uniformity, a stretch of tape with 20 emission points was selected. In the case of the self-compensating tape, the following procedure was followed: The test line was subjected 3 times to a pressure close to the maximum operating pressure, for 3 minutes and at a minimum pressure for the same time. The emission points were measured at a pressure equal to the midpoint of the regulation range. Finally, when the test pressure stabilized (after 3 minutes), the measurement of the emission flows of the irrigation pipe was carried out, registering each point separately. In the case of the non-compensated irrigation tape, the following procedure was followed: As it does not require a previous conditioning, it was only brought to the nominal pressure specified by the manufacturer. Then the flows were measured and each point was recorded separately. For both types of irrigation tape, the evaluations were made with a water temperature of 23 0C _ + 1 0C.

Determination of the Flow versus Pressure Curve (q = f (h))

At random, 25% of the emitters of the sample obtained were taken, identifying each of them. Those selected on the pipe were tested at different pressures within a range of 0 to 1.2 times the maximum pressure (pmax), the self-compensating emitters were operated within the amplitude of regulation, increasing or decreasing the inlet pressure. The curve was constructed (q = f (h)).

RESULTS AND DISCUSSION

Determination of the Quality of Irrigation Pipes

In Table 3, the results obtained from the spacing between emitters of the irrigation pipes and their comparison with the values offered by the manufacturers are presented. The models evaluated were the following: Aqua Traxx and their respective models evaluated (A1) self-compensating and (A2) not self-compensating.

TABLE 3. 

Spacing between the emitters of the irrigation pipes

ModelSpacing of the manufacturer (m.10)-2Measured spacing (m.10)-2Percentage difference
A12020.522.6
A21010.646.4

In Table 4, the results of the wall thickness measurement of the irrigation pipes studied are shown. The models measured comply with the standard, that is, they present a difference of less than 10% of that reported in the catalogs by the manufacturers.

TABLE 4. 

Wall thickness by model of irrigation pipes

ModelThickness according to manufacturer (m x 10-2)Measured thickness (m x 10-2)Percentage difference
A1152.4154.981.7
A2381385.781.2

In Table 5, the range of critical values of the deviation of the flow rate of the irrigation belts evaluated with respect to the nominal flow rate (qn) according to (ISO. 9260: 91, 1991) are shown. As it can be seen, the Aqua Traxx compensated model pipe is of category A, according to the deviation of the flow with respect to the nominal flow (qn) and the non-compensate Aqua Traxx pipe, did not obtain any category according to this standard, since its deviation exceeds 10%. The models comply with ISO 9260 according to Bralts et al. (1981). These results coincide with those obtained by Levien & Figueirêdo (2013), Ouazaa et al. (2013) and González et al.(2014).

TABLE 5. 

Critical values of deviation of the average flow of the pipes with respect to the nominal flow, according to the ISO9260 standard

No.Irrigation pipeqn10% L/hqn5% L/hNominal flow L/hqn5% L/hqn10% L/hClassification according to norm ISO9260
1Aqua Traxx PC (A1)0.9180.9691.0211.0721.123Category A
2Aqua Traxx NC (A2)1.0261.0831.141.1971.254Without category

Determination of the Coefficient of Variation of Manufacture and Variation of the Flow in the Irrigation Pipes

Figures 1 and 2 show the distribution of flow rates in the test pipe of the irrigation tapes, Aqua Traxx, model A1 and A2. For the case of Aqua Traxx irrigation pipe or tape, they are presented, in Figure 1, for the self-compensating and in Figure 2, for non-compensating models. When analyzing the obtained data it is observed that the Aqua Traxx pipeline or irrigation tape model (A2) non self-compensate shows the greatest dispersion of flows in the test line, which gives it the highest value of the coefficient of variation of manufacturing compared to the self-compensating Aqua Traxx pipe or pipe model (A1) whose flow variations can be classified as much lower compared to the A2 model. It is important to point out that the two values of the manufacturing variation coefficient of the Aqua Traxx compensated (1.02%) and non-compensated (4.46%) pipes belong to category A of ISO9260 according to Nakayama and Bucks,(1991) and its category is good according to the Standard ISO. 9260: 91 (1991). However, the A1 model has a lower manufacturing variation coefficient than the A2 model and is, therefore, of better quality.

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FIGURE 1. 

Distribution of flows in test line belonging to the Aqua Traxx irrigation pipe (model A1) self-compensating (68.966 -172.416 kPa), nominal flow rate (qn = 1.021 L / h).

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FIGURE 2. 

Distribution of flow rates in test lines belonging to the Aqua Traxx (A2) non-self-compensating irrigation belt, nominal pressure 68.966 kPa and nominal flow (qn = 1.14 L / h).

Determination of the Flow-Pressure Curve

In Figures 3 and 4, the variation of the flow-pressure curve of the irrigation pipes of the compensating and non-compensating models, when subjected to different pressures are shown. Figure 3 shows the flow-pressure ratio of the Aqua Traxx self-compensating model, which has a nominal flow rate of 1.021L / h and a compensation range of 68. -172.416 kPa. In the figure, there is a strong relationship between flow and pressure, which is evidenced by the correlation coefficient obtained, that reached a value of 0.9989. It can be pointed out that, the variations obtained in the flow rates when the pressure changes, vary from the parameters given by the manufacturer according to the nominal flow rate of this model.

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FIGURE 3. 

Flow-pressure ratio of the Aqua Traxx Self-compensating tape.

In Figure 4, it is shown the flow-pressure ratio of the Aqua Traxx non-self-compensating pipe, which has a nominal flow rate of 1.14 L / h and a nominal pressure of 68.966 kPa. In the figure, it can also be observed, a strong relationship between flow and pressure, which is evidenced by the correlation coefficient obtained that reached a value of 0.9317. In the irrigation tapes or pipes compensating and non-compensatin models, the equation that shows the behavior of the flow - pressure curve obtained experimentally in this investigation are of the polynomial type of the form: y = ax2 + bx + c. It is shown in the cited figures the high correlation coefficients for the A1 model of 99% and for the A2 model of 93%.

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FIGURE 4. 

Flow - pressure ratio of the Aqua Traxx pipe not self-compensating.

Determination of the Flow Variation due to the Temperature Variations

In Figure 5, it is shown the behavior of the flow temperature curve of the Aqua Traxx irrigation pipes, both compensated and non-compensated models, which respond to a linear behavior in their flow variation according to different temperatures. In the case of irrigation pipes, the highest values ​​of the slope of the curve are obtained and, therefore, a greater sensitivity of the flow to the temperature for the compensated model. This is because the material of the resilient type that presents the elastomer that provides the self-compensating feature to the Aqua Traxx A1 tape, expands more easily due to the increase in water temperature, blocking the passage of this and compensating with this, the increase of the flow due to the lower viscosity of the liquid. These results coincide with those obtained by Bralts (2010) where he found that the increase in temperature decreases the kinematic viscosity of the water and increases the Reynolds number. As a result, the Darcy-Weisbach coefficient decreases and the flow increases.

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FIGURE 5. 

Determination of the temperature curve of the Aqua Traxx pipes models A1 and A2.

CONCLUSIONS

  • With the study carried out, it was shown that the self-compensating Aqua Traxx pipe showed less variation of the flow than the non-compensating one, proving to be the best quality model.

  • In the flow-pressure ratio, correlation coefficients greater than 90% were obtained for both pipe models, obtaining polynomial equations under conditions for experimental conditions of the form y=ax2+bx+c.

  • In the determination of the flow variation due to the water temperature of the evaluated pipe models, the self-compensating model showed greater sensitivity of the flow to the water temperature.

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Dayma Carmenates-Hernández, Prof., Inv., Universidad de Ciego de Ávila (UNICA), Facultad de Ciencias Técnicas, Centro de Estudios Hidrotécnicos, Ciego de Ávila, Cuba, e-mail: daymas@unica.cu

Maiquel López-Silva, e-mail: daymas@unica.cu

Albi Mujica-Cervantes, e-mail: albi@unica.cu

Pedro Paneque-Rondón, e-mail: paneque@unah.edu.cu

The authors of this work declare no conflict of interest.

This article is under license Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)  


 

ARTÍCULO ORIGINAL

 

Estudio comparativo de las cintas de riego Aqua Traxx modelos autocompensantes y no compensantes


RESUMEN

El presente trabajo se desarrolló en áreas de la Empresa Agroindustrial de Ceballos, Ciego de Ávila, con el objetivo de realizar un estudio comparativo de dos modelos de cintas de riego, la Aqua Traxx autocompensante y la no compensante. Las cintas utilizadas fueron los modelos existentes en la empresa, las cuales fueron adquiridas de firmas extranjeras que comercializan componentes de sistemas de riego en Cuba. Las muestras de las cintas de riego utilizadas se obtuvieron de un universo de 500 emisores para cada modelo, escogiendo 20 emisores de cada modelo de cinta. Las evaluaciones realizadas fueron determinación de las características hidráulicas y calidad de las cintas. Determinación del coeficiente de variación de fabricación y de la variación del caudal. Determinación de la curva caudal-presión. Determinación de la variación del caudal producto de la temperatura del agua. El estudio demostró la mejor calidad, resistencia, constancia en las variaciones del caudal, presión y coeficiente de variación de fabricación de la cinta Aqua Traxx compensante en relación a la no compensante.

Palabras claves: 

caudal; presión; temperatura; agua; coeficiente.


INTRODUCCIÓN

Las cintas son tuberías flexibles, capaces de tomar una forma plana, provistas de puntos de emisión a distancias variables y que consisten en dos conductos paralelos, uno principal del cual el agua pasa al secundario a través de un orificio que provoca una primera pérdida de carga y uno secundario del cual el agua sale al exterior (Ucker et al., 2013; Carmenates, et al., 2017).

Las tuberías o cintas de riego conducen y aplican el agua de forma simultánea a través de orificios practicados en el proceso de fabricación (Carmenates- et al., 2017). Normalmente se fabrican de polietileno (PE) y suelen utilizarse en cultivos con marcos de plantación muy estrecho que requieren una gran densidad de emisores o en cultivos en líneas, con el propósito de crear una banda continua de humedad (FAO, 2013; Carmenates et al., 2014).

Los sistemas de goteo poseen numerosos beneficios entre los que se encuentran: mayor uniformidad y alta producción, emisores Integrados, cada salida del gotero forma parte de un emisor que emite un flujo sin chorros, proporcionan eficiencia del agua en la zona de la raíz, ahorro de agua y energía, reducen el consumo de agua y reducen los costos de energía, ahorro en los productos de protección del cultivo, eliminando agua estancada que reduce las enfermedades y las malezas, eficiente ahorro en mano de obra, menor compactación del suelo y surcos más secos que mejoran el acceso al campo (Vélez et al., 2013; Valipour, 2014; Carmenates, et al., 2017). El objetivo del trabajo es realizar un estudio comparativo de dos modelos de cintas de riego Aqua Traxx autocompensante y la no compensante.

MÉTODOS

La investigación se realizó en la Universidad de Ciego de Ávila y en áreas de la Empresa Agroindustrial de Ceballos, en el cultivo de la guayaba (Psidium guajava L.) en un suelo Ferralítico Rojo Típico. Las cintas utilizadas fueron los modelos existentes en la empresa Aqua Traxx autocompensante (A1) y aqua traxx no compensante (A2), las cuales fueron adquiridas de firmas extranjeras que comercializan componentes de sistemas de riego en Cuba. Las muestras de las cintas de riego utilizadas se obtuvieron de un universo de 500 emisores para cada modelo, escogiendo 20 emisores de cada modelo de cinta. La metodología utilizada para la evaluación de las tuberías o cintas de riego se basó fundamentalmente en las recomendaciones especificadas en la norma mexicana (IMTA.MX, 2003).

TABLA 1. 

Características hidráulicas de los modelos cintas evaluadas

No.FabricanteModeloFlujoCaudal (L/h)Diámetro de las boquillas (mm)Rango de Compensación kPaEspaciamiento entre goteros (EEG) (cm)
4MondragónAqua Traxx 1AC1,021,57870-1750,80
5MondragónAqua Traxx 2NC1,141,3270,80

Determinación de la variación del caudal producto de la temperatura de las cintas de riego

Este ensayo se llevó a cabo midiendo tres veces la descarga de cada uno de los emisores seleccionados al azar con los números siguientes (3, 12,13 y 23) según Bralts (2010), a distintas temperaturas del agua en un rango de 7 - 55oC y a la presión nominal de cada gotero, para el caso de los goteros no compensados y en la mitad del intervalo de regulación para el caso de goteros autocompensados. Para obtener temperaturas del agua superior a la del ambiente, se utilizó un calentador comercial conectado a la entrada de la tubería principal de la instalación de prueba. La temperatura del agua fue medida con termómetros en la cisterna que abastece el tanque de agua y en la entrada del lateral. La diferencia de temperatura entre estas lecturas, no debió exceder los 20C. Para determinar la calidad de las cintas se utilizó la norma mexicana IMTA.MX (2003).

TABLA 2. 

Especificaciones técnicas de los modelos de cintas de riego utilizadas en el estudio

ModeloClaseVida útilEspaciamiento entre emisores m x 10-2Espesor m x 10-2milCaudal según fabricante m3 x 10-3 h-1
TR-A1AR30203,281,02
TR-A2ANR1015060,4

NR: no reutilizable R: reutilizable

Determinación del espaciamiento entre los emisores o puntos de emisión según la Norma (ISO. 9260: 91, 1991). La unidad de muestra es cinco metros lineales (m) de tubería o cinta de riego. Para el caso de los emisores de la cinta Aqua Traxx modelos A1compensado y A2 no compensado el espaciamiento entre emisores es 0.80m. Para determinar el espesor de pared de la tubería o cinta de riego por la citada Norma (ISO. 9260: 91, 1991).

Determinación del coeficiente de variación de fabricación (CVF) de las cintas

Para la medición de la uniformidad del caudal se seleccionó un tramo de cinta con 20 puntos de emisión. Para el caso de la cinta autocompensada se procedió de la siguiente forma:

Se sometió la tubería de prueba 3 veces a una presión próxima a la presión máxima de operación, durante 3 minutos y a una presión mínima durante el mismo tiempo. Los puntos de emisión se aforaron a una presión igual al punto medio del intervalo de regulación. Por último, al estabilizarse la presión de prueba (después de 3 minutos), se llevó a cabo la medición de los caudales de emisión de la tubería de riego, registrándose cada punto por separado.

Para el caso de la cinta de riego no compensada se procedió de la forma siguiente:

Como esta no requiere de un acondicionamiento previo, solo se le llevó a la presión nominal especificada por el fabricante. Luego se midieron los caudales y se registró cada punto por separado. Para ambos tipos de cinta de riego, las evaluaciones se hicieron con una temperatura del agua de 23 0C + 1 0C.

Determinación de la curva caudal vs presión (q=f (h))

Se tomó al azar el 25% de los emisores de la muestra obtenida, identificándose cada uno de ellos. Los seleccionados en la cinta, se probaron a diferentes presiones dentro de un intervalo comprendido de 0 hasta 1,2 veces la presión máxima (pmáx.), los emisores autocompensante se operaron dentro de la amplitud de regulación, aumentando o disminuyendo la presión de entrada. Se construyó la curva (q= f (h)).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados de la determinación de la calidad de las cintas de riego

En la Tabla 3 se presentan los resultados obtenidos de los espaciamientos entre emisores de las cintas de riego y su comparación con los valores ofrecidos por los fabricantes. Los modelos de evaluadas fueron las siguientes: Aqua Traxx y sus respectivos modelos evaluados (A1) autocompensante y (A2) no autocompensante.

TABLA 3. 

Espaciamiento entre los emisores de las cintas de riego

ModeloEspaciamiento del fabricante.(mx10)-2Espaciamiento medido.(mx10)-2Diferencia porcentual
A12020,522,6
A21010,646,4

En la Tabla 4 se presentan los resultados de la medición del espesor de pared de las cintas de riego estudiadas. Los modelos medidos cumplen con la norma, es decir, presentan una diferencia menor del 10% de lo informado en los catálogos por los fabricantes.

TABLA 4. 

Espesor de pared por modelo de las cintas de riego

ModeloEspesor según Fabricante (m x 10-2)Espesor medido (m x 10-2)Diferencia porcentual
A1152,4154,981,7
A2381385,781,2

En la Tabla 5 se presenta el rango de valores críticos de la desviación del caudal de las cintas de riego evaluados respecto al caudal nominal (qn) según la norma ISO 9260. Como puede observarse la cinta Aqua Traxx modelo compensado, es de categoría A, según la desviación del caudal respecto al caudal nominal (qn) y la cinta Aqua Traxx no compensada no obtuvo ninguna categoría según esta norma, ya que su desviación supera el 10%. Los modelos cumplen con la norma ISO. 9260: 91 (1991), según Bralts et al. (1981). Estos resultados coinciden con los obtenidos por (Levien y Figueirêdo, 2013; Ouazaa et al., 2013; González et al., 2014).

TABLA 5. 

Valores críticos de desviación del caudal medio de las cintas respecto al caudal nominal, según la norma ISO9260

No.Cinta de Riegoqn10% L/hqn5% L/hCaudal nominal L/hqn5% L/hqn10% L/hClasificación Según norma ISO9260
1Aqua Traxx PC (A1)0.9180.9691.0211.0721.123Categoría A
2Aqua Traxx NC (A2)1.0261.0831.141.1971.254Sin categoría

Resultados de la determinación del coeficiente de variación de fabricación y variación del caudal en las cintas de riego

En las Figuras 1 y 2 se presentan la distribución de caudales en la tubería de prueba de las cintas de riego, Aqua Traxx, modelo A1 y A2. Para el caso de la tubería o cinta de riego Aqua Traxx, se presentan en la Figura 1 para el modelo autocompensante y el no autocompensante en la Figura 2.

Al analizar los datos obtenidos se observa que la tubería o cinta de riego Aqua Traxx modelo (A2) no autocompensante muestra la mayor dispersión de caudales en la línea de prueba, lo que le confiere el mayor valor del coeficiente de variación de fabricación en comparación con la tubería o cinta Aqua Traxx modelo (A1) autocompensante cuyas variaciones del caudal pueden catalogarse como muy inferiores en comparación con el modelo A2.

Es importante señalar que los dos valores del coeficiente de variación de fabricación de las cintas Aqua Traxx modelo compensado (1,02%) y no compensado (4,46%) pertenecen a la categoría A de la Norma ISO9260 según Nakayama y Bucks,(1991) y además su categoría es buena según la propia Norma ISO. 9260: 91 (1991). Sin embargo, el modelo A1 tiene un menor coeficiente de variación de fabricación que el modelo A2 y por tanto, es de mejor calidad.

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FIGURA 1. 

Distribución de caudales en línea de prueba perteneciente a la cinta de riego Aqua Traxx (modelo A1) autocompensante (68,966 -172,416 kPa), caudal nominal (qn=1,021 L/h).

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FIGURA 2. 

Distribución de caudales en líneas de prueba perteneciente a la cinta de riego Aqua Traxx (A2) no autocompensante, presión nominal 68,966 kPa y caudal nominal (qn= 1,14 L/h).

Resultados de la determinación de la curva caudal-presión

En las Figuras 3 y 4 se presenta la variación de la curva caudal - presión de las cintas de riego de los modelos compensantes y no compensantes, al ser sometidas a distintas presiones.

En la Figura 3 se presenta la relación caudal- presión de la cinta Aqua Traxx modelo autocompensante, la que tiene un caudal nominal de 1,021L/h y un rango de compensación de 68,966-172,416 kPa. En la figura existe una fuerte relación entre el caudal y la presión, lo que se evidencia con el coeficiente de correlación obtenido, alcanzó un valor de 0,9989. Podemos señalar que las variaciones obtenidas en los caudales al variar la presión se alejan de los parámetros dados por el fabricante según el caudal nominal de este modelo.

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FIGURA 3. 

Relación caudal-presión de la cinta Aqua Traxx Autocompensante.

En la Figura 4 se presenta la relación caudal- presión de la cinta Aqua Traxx modelo no autocompensante, la cual tiene un caudal nominal de 1,14L/h y una presión nominal 68,966 kPa. En la figura también existe una fuerte relación entre el caudal y la presión, esto se evidencia con el coeficiente de correlación obtenido que alcanzó un valor de 0,9317.

En las cintas o tuberías de riego modelos compensantes y no compensantes, la ecuación que muestra el comportamiento de la curva caudal - presión obtenidas experimentalmente en esta investigación son del tipo polinómica de la forma: y= ax2 + bx + c mostrándose en las citadas figuras los elevados coeficientes de correlación para el modelo A1 del 99% y para el modelo A2 del 93%.

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FIGURA 4. 

Relación caudal - presión de la cinta Aqua Traxx no autocompensante.

Resultados de la determinación de la variación del caudal producto de la temperatura

En la Figura 5 se muestra el comportamiento de la curva caudal temperatura de las cintas de riego Aqua Traxx modelos compensados y no compensados, estas responden a un comportamiento de tipo lineal en su variación del caudal según distintas temperaturas. Para el caso de las cintas de riego, se tienen los valores más altos de la pendiente de la curva y por lo tanto, una mayor sensibilidad del caudal a la temperatura para el modelo compensado. Esto se debe a que el material del tipo resiliente que presenta el elastómero que le proporciona la característica autocompensante a la cinta Aqua Traxx A1, se dilata con mayor facilidad por causa del aumento de la temperatura del agua, obturando el paso de esta y compensando con esto el aumento del caudal producto de la menor viscosidad del líquido. Estos resultados coinciden con los obtenidos por Bralts (2010) donde encontró que el aumento de la temperatura disminuye la viscosidad cinemática del agua y aumenta el número de Reynolds. En consecuencia disminuye el coeficiente de Darcy-Weisbach y aumenta el caudal.

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FIGURA 5. 

Determinación de la curva caudal temperatura de las cintas Aqua Traxx modelos A1 y A2.

CONCLUSIONES

  • Con el estudio realizado se demostró que la cinta Aqua Traxx autocompensante presentó menor variación del caudal que la no compensante, demostrando ser el modelo de mejor calidad.

  • En la relación caudal-presión se obtuvieron para ambos modelos de cintas coeficientes de correlación superiores al 90 %, obteniéndose ecuaciones polinómicas en condiciones para condiciones experimentales de la forma y = ax2 + bx + c.

  • En la determinación de la variación del caudal producto de la temperatura del agua de los modelos de cintas evaluadas, el modelo autocompensante demostró mayor sensibilidad del caudal a la temperatura del agua.