¿Qué es el Sistema Venturi?

El sistema venturi. 

El sistema venturi, es un dispositivo muy utilizado en los sistemas de riego para inyectar fertilizantes y/o químicos para el control de plagas y enfermedades en el agua de riego. El diseño de este dispositivo se basa en el principio de Bernoulli, una reducción en el área de la tubería, aumenta la velocidad del flujo de agua y genera una disminución en la presión en esa zona. La caída en la presión genera un vacío que permite la succión del agua, desde un dispositivo externo hacia el sistema de riego.

El venturi es un inyector de fertilizantes muy eficiente y muy fácil de utilizar. Esto lo vuelve en un equipo habitual en los sistemas de riego, ya que no necesita de electricidad para funcionar, lo cual lo vuelve económico y fácil de mantener. Al solo depender de la presión del agua para funcionar, se vuelve en una excelente opción para zonas apartadas.

La instalación del sistema es sencilla y permite un control preciso sobre la cantidad de nutrientes que se inyectan al riego. Gracias al uso de válvulas, es posible calibrar con exactitud la dosificación, garantizando una distribución uniforme de los fertilizantes en todo el cultivo. Esto asegura que cada planta reciba la cantidad óptima de nutrientes necesarios para su desarrollo.

Ventajas de utilizar venturi como inyector de fertilizantes.

Eficiencia en la inyección de fertilizantes.

Logra una mezcla homogénea de los fertilizantes y el agua, lo cual asegura que todos los nutrientes lleguen de forma uniforme a todas las plantas del cultivo.

Aprovecha las diferencias de presión del agua, funcionando sin necesidad de bombas de riego adicionales a las utilizadas para impulsar el agua.

Bajo costo y simplicidad.

Al no necesitar de alguno otro equipo para funcionar, sumado a un diseño sencillo, lo vuelve un equipo económico.

Por su fácil mantenimiento, operación e instalación, reduce los costos de operación y reparación.

Adaptabilidad.

Es compatible para aplicar toda clase de agroquímicos.

Puede ser utilizado en sistemas de riego por microaspersión, aspersión y goteo.

Bajo mantenimiento.

El desgaste del sistema es minino, lo que prolonga su vida útil y reduce las necesidades de mantenimiento.

Compatibilidad con automatización.

Puede incorporarse a sistemas de fertirriego automatizados para mejorar la eficiencia del proceso.

Ahorro de tiempo y recursos.

Se puede fertilizar y aplicar agua al cultivo al mismo tiempo, reduciendo o dejando de hacer las aplicaciones de fertilizantes de forma manual.

Evita desperdicios de nutrientes y agua, al mejorar la eficiencia en el manejo de estos recursos.

¿Cómo funciona el sistema Venturi?

El venturi genera una succión por un diferencial de presión negativa, generada entre la entrada y la salida, al reducir el diámetro de la garganta y acelerar la velocidad del agua por la diferencia de diámetros. La presión de entrada, se convierte en energía cinética, energía asociada al movimiento, en este caso el agua cuando pasa a través del venturi.

Al irse incrementando la presión de entrada del agua y la velocidad de descarga, la energía cinética aumenta en la reducción del inyector y cuando llega a cierto valor, la energía de presión en la reducción desaparece y en este momento la presión negativa se produce.

Al alcanzarse un valor mínimo en la presión negativa y mantenerse estable, la velocidad del agua aumenta importantemente al incrementarse la presión de entrada.  La pérdida de carga que hay en la garganta del venturi y la de energía cinética, se incrementan muy rápido de manera proporcional a la que se incrementa la velocidad del agua.

Instalación del venturi.

Instalación en serie.

En este tipo de instalación, el venturi se coloca directamente en la línea principal de riego, lo que implica que todo el flujo de agua pase por el dispositivo. El venturi utiliza la diferencia de presión en la línea para generar succión y mezclar los nutrientes con el agua. Esto permite una distribución uniforme de los fertilizantes a lo largo del sistema. Sin embargo, este método puede generar una caída de presión significativa, lo que afecta el flujo general del agua en el sistema.

Ubicación: El venturi se instala directamente en la línea principal del sistema de riego.

Control: Menos flexible en la dosificación, ya que no incluye válvulas adicionales para regular el flujo hacia el venturi.

Presión: Requiere una diferencia de presión significativa para activar la succión del venturi, lo que puede generar pérdidas de presión en la línea principal.

Aplicación Ideal: Adecuado para sistemas pequeños o medianos con necesidades de fertilización sencillas.

Instalación en paralelo.

En la instalación en paralelo, el flujo de agua principal se desvía hacia un circuito secundario donde se ubica el venturi. El control del caudal hacia el venturi se logra mediante válvulas, lo que permite ajustar la cantidad de agua y nutrientes inyectados de manera precisa. El flujo de agua principal no se ve afectado significativamente, lo que ayuda a mantener la presión general del sistema, mientras el venturi opera en su circuito derivado.

Ubicación: El venturi se conecta en una derivación o circuito secundario de la línea principal.

Control: Permite regular el flujo de agua que pasa por el venturi mediante válvulas, logrando una dosificación precisa.

Presión: Tiene un impacto mínimo en la presión general del sistema, ya que no todo el flujo pasa por el venturi.

Aplicación Ideal: Recomendado para sistemas grandes o complejos que requieren ajustes de fertilización precisos.

Instalación en by pass.

En esta configuración es similar a la instalación en paralelo, pero con un control más detallado. El agua se desvía hacia el venturi a través de un circuito adicional, y las válvulas permiten ajustar tanto el flujo de agua como la cantidad de nutrientes inyectados. Este tipo de configuración asegura una dosificación precisa y minimiza el impacto en el flujo y presión del sistema principal. Es ideal para sistemas grandes o con necesidades complejas de fertirriego.

Ubicación: Similar a la instalación en paralelo, pero con un enfoque más específico en la creación de un circuito secundario que deriva parte del flujo de la línea principal.

Control: Altamente preciso, ya que incluye válvulas de entrada y salida para ajustar tanto el caudal hacia el venturi como la cantidad de nutrientes inyectados.

Presión: Minimiza las pérdidas de presión en el sistema principal, ya que el flujo derivado es controlado y limitado.

Aplicación Ideal: Usado en sistemas grandes y sofisticados que demandan un control detallado en la distribución de nutrientes.

Manejo y operación del sistema venturi.

La operación del inyector venturi comienza con la apertura de la válvula auxiliar conectada a la manguera de succión. Para generar la succión adecuada, es necesario cerrar parcialmente la válvula reguladora de presión de la línea principal hasta alcanzar el flujo óptimo de succión del dispositivo. Si la válvula reguladora se cierra más allá de este punto, se reducirá la presión general en el sistema de riego, afectando su eficiencia.

Para detener la operación, basta con abrir completamente la válvula reguladora de presión y cerrar la válvula auxiliar. Es crucial considerar la pérdida de energía (Hf) que ocasiona el uso del Venturi. Esta pérdida, definida como la diferencia de presión entre la entrada y salida del dispositivo, debe calcularse cuidadosamente durante el diseño del sistema de riego. Consultar las especificaciones técnicas del producto es fundamental para evitar errores que puedan derivar en un mal funcionamiento del Venturi, como succión inadecuada o pérdida excesiva de presión.