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Construcción de un Simulador de Lluvia   Dentro de la reunión de planificación de las actividades del Centro para el bienio 2004-2005, realizada en enero de 2004, sugió la iniciativa (enmarcada en el plan de trabajo suscrito entre los gobiernos de Chile, de Flandes y la UNESCO), de construcción de un simulador de lluvia que hiciera posible la experimentación en campo sobre la respuesta de las variables físicas de los suelos de la Región ante diversos eventos de precipitación extrema.

La construcción del simulador estuvo a cargo del Académico Edmundo González O. (egonzal@userena.cl), de la Universidad de La Serena, quién, junto a su equipo técnico, contó además con el apoyo de la Universidad de Gante, a través del Dr.Donald Gabriels, contraparte científica del Gobierno de Flandes para el proyecto CAZALAC, y el Ing. Koen Verbist de esa misma universidad.

Nota técnica de construcción del simulador

A continuación presentamos un resumen de los principales aspectos técnicos a tener en cuenta luego de la experiencia de construcción de este equipo. Un informe más en detalle puede ser consultado en la nota técnica puesta a vuestra disposición en formato pdf.

Requerimiento de funcionamiento

Dimensiones
Alto:	Rango variable desde 1,2 a 2,5 m.
Ancho:	1 - 1,2 m .
Largo:	Para un número máximo de 10 aspersores
Distancia entre aspersores:	1 m
Tipo de aspersor :	Spray nozzles (boquillas de aspersión de cono lleno sistema Unijet).

Se requieren líneas de aspersores de entre 4, 6, 8, y 10 m con ancho de 1 m.

Otras Especificaciones
Superficie a cubrir:	Se requiere cubrir una superficie máxima de 10 m2
Intensidades de lluvia requerida:	100 mm/h, durante 30 minutos.
Potencia de la bomba:	Para el requerimiento de la intensidad máxima, se considera una bomba que impulse desde 3.000 a 5.000 lts por hora. Pero se recomienda para futuras ampliaciones de las líneas de regadores una bomba de 10000 lts/hora.
Presión de trabajo del sistema:	El sistema debe trabajar en un rango de presiones, dependiendo de la intensidad de lluvia, desde 0,7 a 1,3 Bar en el último aspersor de la línea.

 

Esquema General Simulador de Lluvia

 

Sistema Hidráulico El sistema hidráulico considerado fue diseñado para dar cumplimiento con los requerimientos establecidos en el punto 1.2. Para tal efecto se diseñó la tubería principal con un número máximo de 10 aspersores en línea, separados a 1 m. La ecuación de caudal v/s presión utilizada para los aspersores, se obtuvo de información discreta entregada por el fabricante, tabulada según se indica en la tabla adjunta.

Presión (Bar) Caudal (Lt/min) 0.3 3.7 0.5 4.6 0.7 5.3 1.0 6.2 2.0 8.5 3.0 10.1 4.0 11.5

Con los datos anteriores, y la obtención de la curva de gasto de la tabla anterior, se obtuvo el mejor diseño para una tubería de PVC C-6 de 32 mm de diámetro. El sistema fue probado para las presiones requeridas y la diferencia de caída de presión entre el primer regador y el último no sobrepasa los 0,03 bar. Por lo tanto los aspersores funcionan uniformemente sin variaciones considerables de caudal.

 

Detalle sistema Hidráulico

Elementos Complementarios Sistema Hidráulico

Cantidad	Descripción
1	Motobomba 1 HP de 1”x1”
1	Estanque 2.000 lts.
1	Medidor de caudal 1”
100 m	Manguera plástica 1”
1	Carro porta-manguera

Estructura metálica

El soporte del sistema hidráulico consiste en 10 mini torres metálicas independientes. Cada mini torre consiste en un trípode con un vástago central regulable a diferentes alturas y un brazo metálico extensible. El trípode constituye el soporte central de esta estructura y sus patas son ajustables a distintas alturas y ángulos para facilitar su fijación en terrenos no uniformes. Los elementos principales considerados en la fabricación de esta mini torre se indican en la figura.

Estructura Metálica

 

Elementos principales de la estructura metálica

Elementos principales de la estructura metálica

Accesorios y elementos adicionales

Cantidad	Descripción
2	Llave punta corona 13 mm.
1	Bastón de 1.8 m.
1	Cinta métrica plegable 10 m.
1	Cinta métrica 10 m.
1	Nivel de agua
1	Malla rachel 20 m.
1	Placas de plástico o chapas (0.25 x 2 cm)
2	Palas
2	Láminas plásticas impermeables (2 x 2 m)
2	Canalónes
100	Vasos pláticos (captación de lluvias)
100	Pesos para fijar los vasos contra la fuerza del viento
1	Vaso graduado cilíndrico (500 ml) plástico
2	Cronómetros
4	Vasos de 500 ml para captar el escurrimiento
2	Masos 0,5 kg
100	Botes pequeños con tapa para tomar muestras
100	Bolsas plásticas para tomar muestras de humedad
1	Barrena de mano (pequeña) para tomar muestras de suelo
100	Rotuladores
1 lt	Colorante (manganato de potasio)

 

Puesta en marcha

Para verificar el funcionamiento del simulador, se realizaron dos pruebas de terreno con la presencia del señor Guido Soto, Director Ejecutivo de CAZALAC y el señor Donald Gabriel de la Universidad de Gante, Bélgica. Estas pruebas se realizaron los días Miércoles 21 y Jueves 22 de Julio del año 2004. La primera prueba se realizó en un lugar plano y consistió fundamentalmente en la verificación del montaje de los equipos y su puesta en marcha. Se realizaron dos pruebas cortas de 10 y 15 minutos a una presión constante del sistema de 1 Bar en el último regador. Se midieron las intensidades para ambos ensayos.

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