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Filtración automática vs. Filtración manual en instalaciones de riego

02/10/2020

Filtración automática vs. Filtración manual en instalaciones de riego



Autor: AZUD

Blog: azud.com

 
¿Dudas elegir entre un equipo de filtración automático o uno manual?
 

 
En este post encontrarás las diferencias más significativas, desde el punto de vista de ingeniería de aplicación, para seleccionar la opción más adecuada en función de las características técnicas de la explotación agrícola o zona de riego, nivel de exigencia y de inversión deseados.
 


Autonomía: proceso de autolimpieza
 

  • Automáticos: Activación del proceso de autolimpieza de forma totalmente autónoma, tras alcanzar el intervalo de tiempo o valor de diferencial de presión programados. No dependiente de la disponibilidad de personal de operación.
     
  • Manuales: Se requieren continuas labores de inspección para conocer el estado del medio filtrante. Sin control preciso del momento y frecuencia de intervención requeridos ni de los valores de diferencial de presión a los que se realizan cada una de las limpiezas. Labor de limpieza totalmente dependiente de la disponibilidad del personal de operación.



     


Efectividad: limpieza del medio filtrante
 

  • Automáticos: Los filtros automáticos requieren, para una limpieza totalmente efectiva, que la instalación cuente con un valor de presión de operación igual o superior a un valor mínimo requerido. Esta información debe ser aportada por los fabricantes para que pueda ser utilizada durante la fase de diseño, ya que este valor es específico para cada modelo de filtro seleccionado.
     
  • Manuales: La efectividad de la limpieza del medio filtrante está condicionada por la cualificación y la disponibilidad de tiempo y medios del personal de operación, sin garantías de que esta se realice de forma efectiva.



Frecuencia: limpieza del elemento filtrante
 

  • Automáticos: La frecuencia de limpiezas está directamente condicionada por la calidad del agua disponible, por las características del medio filtrante elegido y por el criterio de dimensionado seleccionado que determina el caudal unitario asignado por unidad de superficie filtrante.
     
  • Manuales: La frecuencia de limpiezas queda determinada por los mismos condicionantes de exposición y diseño que en los filtros automáticos y, además, por la efectividad alcanzada en cada una de las limpiezas realizadas por el personal de operación. Una falta de efectividad en la limpieza manual del elemento filtrante reduce su capacidad filtrante y por tanto genera una mayor frecuencia de intervención.

     

Presión diferencial

 
Un filtro, sea este manual o automático, es un dispositivo que se instala en línea, que trata la totalidad del caudal circulante y que genera una interacción hidráulica variable. Esto es debido a que se genera una demanda de presión creciente en forma de diferencial de presión causada por la retención continuada en el medio filtrante de gran parte de los sólidos que el agua porta en suspensión.
 
La instalación de campo requiere, durante la fase de riego, el suministro de forma continua y constante de los valores de presión nominales establecidos durante la fase de diseño. La fuente de suministro de los requerimientos hidráulicos debe proporcionar los requeridos por la instalación de campo y establecidos como nominales, junto con los consumos previstos por los elementos que integran el cabezal de riego.
 
  • Automáticos: Los valores de diferencial de presión que se alcanzan durante la fase de filtración, previstos en la fase de diseño, siempre se encuentran dentro de un intervalo con valores máximos conocidos, habitualmente [0,1-0,5] bar. El valor mínimo queda determinado por el valor de diferencial para el caudal circulante con los filtros totalmente limpios. El umbral máximo queda determinado por el valor fijado para la activación del proceso de autolimpieza. Bajo estas condiciones de operación, podemos afirmar que:
     
    • La interacción hidráulica, generada entre la fuente de suministro de los requerimientos hidráulicos y el equipo de filtración, no compromete las condiciones nominales de operación de cada uno de los sectores de riego que integran la instalación de campo.
       
    • Los valores de uniformidad de aplicación del agua de riego determinados en la fase de diseño se mantienen estables a lo largo del tiempo, gracias a la reducida amplitud del intervalo de diferencial máximo que se puede alcanzar.
       
    • El consumo energético asociado al proceso de filtración es muy reducido, directamente relacionado con los valores moderados de los diferenciales de presión medio y absoluto.
       
  • Manuales: Los valores de diferencial de presión que se alcanzan durante la fase de filtración, se encuentran dentro de un intervalo con sus dos extremos condicionados, entre otros factores, por la efectividad con la que se realiza la limpieza manual del elemento filtrante y el valor máximo de presión que se puede alcanzar en el sistema, propio del equipo de bombeo y frecuencia de inspección. Bajo estas condiciones de operación, podemos afirmar que:
     
    • El suministro de los requerimientos hidráulicos demandados por la instalación de campo están directamente condicionados por los valores de diferencial de presión existentes en cada momento. Valores de diferencial de presión elevados ocasionan un aumento de los valores de presión aguas arriba del filtro y una reducción de los valores de presión de suministro a la instalación de campo, y por tanto del caudal de suministro de agua filtrada.
       
    • La uniformidad temporal de aplicación del agua de riego está comprometida y es dependiente de la realización de las labores de limpieza del medio filtrante en el momento preciso.
       
    • El consumo energético asociado al proceso de filtración es variable en el tiempo y puede llegar a ser muy elevado, directamente relacionado con las variaciones temporales y amplitud de los valores de los diferenciales de presión medio y absoluto.
       
    • Alcanzar unos diferenciales de presión elevados puede dañar determinados tipos de medios filtrantes. Por otro lado, las tareas de limpieza manual del medio filtrante, también pueden dañar el mismo si no se realizan de forma adecuada.

Ante esta realidad, los fabricantes y proyectistas debemos asumir la responsabilidad de transmitir a los propietarios y usuarios de sistemas de riego, no solo las ventajas de los filtros automáticos frente a la alternativa de los manuales, desde el punto de vista de ingeniería de aplicación, sino también, desde el punto de vista agronómico, económico y ecológico.
 

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