Diseño y alternativas en la instalación de inyectores Venturi en riego localizado

Abstract

[ES] En la Universitat Politècnica de València, Valencia, España (39°29¿ N; 0°23¿ W; 20 m), ha sido estudiado el funcionamiento de cuatro prototipos de inyector Venturi y tres formas de instalación distintas. El funcionamiento se ha analizado bajo diversos parámetros, como pérdidas de carga, relación de caudales y rendimiento. Las formas de instalación analizadas han sido: sin inyección y con inyección y presiones negativas o positivas en la garganta. Las presiones se establecieron entre 10 y 40 m.c.a. A partir de los datos experimentales han sido procesados utilizando técnicas de regresión múltiple y análisis de la varianza. Con ellas, fue posible, a través de la integración de geometrías en función de los diámetros, caudales y presiones, obtener expresiones para prever la pérdida de carga o el caudal inyectado. Se pone de manifiesto que la relación de caudales y el rendimiento son mayores cuanto mayor es el diámetro de la aspiración y empeoran al reducirse el diámetro de la garganta, siendo estas las dimensiones que más condicionan la inyección. También, puede afirmarse que la pérdida de carga, para un mismo caudal inyectado, es inferior si la operación se realiza con presiones positivas que con presiones negativas. La relación de caudales o el rendimiento también proporcionan valores más elevados bajo esta forma de instalación propuesta.

[EN] The performance and installation alternatives of four Venturi injector prototypes were studied at Universitat Politècnica de València, Valencia, Spain (39°29¿ N; 0°23¿ W; 20 m). This device performance was studied under several parameters such as head loss, relation of flows and injection efficiency. The installation configurations analyzed were: without the injection of nutrients solution and with the injection either having negative or positive pressure at the Venturi throat. The inlet pressures were established between 10 and 40 m.w.c. The experimental data has been processed using multiple stepwise regression techniques and analysis of variance (ANOVA). Moreover, geometry integration versus diameters, flows and pressures is used to obtain some equations for predicting the head loss and injected flow. The results of the present study showed that the relation between flows and injection efficiency were better when the diameter of inlet nutrient line increases and become worse when decreases the diameter of the Venturi throat. Accordingly, these dimensions become very important in the design prototype and installation configuration. Furthermore, after the analysis of laboratory experiments it can be concluded that head losses, at the same injected flow, were lower if the injection was carried out with positive pressures at the throat than in the case of negative pressures. Also in this case, the relationship between flow rates and injection efficiency leaded to a good performance of the proposed installation.