Presentación Maquinas y motores agrícolas

1. Curso: Maquinas y motores agrícolas
Código: FG351
Semana: 11
Tema: Pulverizadores y fertilización.
Ingeniero Alfredo Ordoñez

2. Objetivos de la clase
• Identificar los diferentes tipos de pulverizadores y sus usos.
• Analizar las ventajas y desventajas de cada tipo de pulverizador.
• Comprender los principios básicos de los fertilizantes.
• Reconocer las características y aplicaciones de las bombas.
• Evaluar los riesgos asociados al uso de pulverizadores, fertilizantes y
bombas.
• Discutir la importancia del uso responsable y sostenible de
pulverizadores, fertilizantes y bombas.

3. Pulverizadores
- Son equipos que sirven para aplicar el producto en forma líquida,
mezcla de producto y agua, también llamado caldo.
- El tamaño de las gotas va de 150 a 400 micrones
- Deposito
- Agitador
- Bomba
- Boquilla
Cuando el caldo forma emulsiones y
suspensiones deben ser agitadas
continuamente para evitar su separación en
las distintas fases.

5. Deposito
Partes del pulverizador
Boquilla
Bomba
Agitador

6. Bomba de mochila
Es utilizada para la aplicación de herbicidas y para el control de malezas
en plantas. Está compuesto de un tanque de almacenamiento de producto,
una cámara de aire para regular la presión, un agitador hidráulico para
mantener la mezcla homogénea, una bomba de pistón, una palanca para
accionar la bomba, un aguilón para dirigir la aplicación y una boquilla, que
en últimas es el elemento encargado de dirigir el producto a la vegetación
que se requiere controlar

7. La fertilización es la acción de
proporcionar nutrientes a las plantas
para su óptimo desarrollo.

8. CALIBRACIÓN DE LA BOMBA DE MOCHILA
Para calibrar la bomba de mochila se debe tener los siguientes datos:
Potencia de la boquilla: Con el tanque lleno de agua, bombear hasta
conseguir una presión constante de descarga o salida. Medir la potencia,
recogiendo en un envase graduado por espacio de un minuto.
Velocidad de aplicación: Medir la cantidad de metros recorridos por el
operario, en el tiempo de un minutos, con la bomba cargada.
Cobertura de la boquilla: Llenar el tanque con agua y comenzar la
pulverización a una apropiada altura sobre el suelo para determinar el
ancho de rociada. Recuerde que el ancho de la cobertura puede aumentar
al elevar la boquilla.

9. TIPOS DE FERTILIZANTES
FERTILIZANTES ORGÁNICOS
✓Abonos verdes
✓Estiércoles
✓Composta
✓Lombricomposta
FERTILIZANTES INORGANICOS
✓Nitrogenados
✓Fosfatados
✓potasicos

10. Nutrientes principales
Las plantas necesitan más de algunos minerales que de otros.
Tres nutrientes principales son: Nitrógeno, Fósforo y Potasio
(NPK) necesarios para una amplia gama de procesos durante el
crecimiento.

11. Nutrientes secundarios
Tres nutrientes secundarios son: Calcio, Magnesio y Azufre, los
cuales son de vital importancia pero sólo se requieren en
pequeñas cantidades

12. Micronutrientes
Seis micronutrientes esenciales son: Boro, Cobre, Fierro,
Manganeso, Molibdeno y Zinc. También son necesarios, aunque a
niveles de pequeños átomos por cada millón

13. Nitrógeno (N)
Fertilizante Formula química Nutrimento %
Amoniaco anhidro NH3 82
Nitrato de amonio NH4NO3 35
Sulfato de amonio (NH4)2SO4 21
Fosfato monoamonico (MAP) NH4H2PO4 11
Fosfato diamonico (DAP) (NH4)HPO4 18
Solución nitrogenada 40
Nitrato de potasio KNO3 13-14
Nitrato de sodio NaNO3 16
Urea CO(NH2)2 45-46

14. Fosforo (P2O5)
Fertilizante Formula
química
Nutrimento
%
Superfosfato simple Ca(H2PO4)2 20
Superfosfato triple (SFT) Ca(H2PO4)2 46
MAP 48
DAP 46

15. Potasio (K2O)
Fertilizante Formula química Nutrimento
%
Cloruro de potasio KCl 60
Nitrato de potasio KNO3 44-46
Sulfato de potasio K2SO4 50
Sulfato de K y Mg K2SO4MgSO 22

16. MANEJO DE LOS FERTILIZANTES
Para un manejo adecuado (transporte, almacenamiento y
aplicación) se deben conocer sus principales características
como: hidroscopocidad, acidez libre, riego explosivo,
volatilización, y compatibilidad química, además de las
precauciones especificas de transporte y almacenamiento.

17. Hidroscopocidad
Es la capacidad de los fertilizantes de absorber vapor de agua
presente en el aire. Los fertilizantes nitrogenados son los mas
hidroscopicos y el aumento de temperatura puede acelerar la
reacción.

18. Ácidos libres
Es el acido que contienen los fertilizantes. Los superfosfatos
simples y triples, los cuales son fabricados con ácidos fuertes
(sulfúrico y fosfórico) pueden romper los sacos por la quemadura
de sus costuras

19. Riesgos de explosión
Especial cuidado debe tenerse con el nitrato de amonio ya que
explota cuando entra en contacto con materiales orgánicos,
aceites, ciertos metales, azufre, fosforo, etc. Por ello se debe:
evitar golpear los bultos, dejar espacio entre sacos, no fumar
dentro de la bodega ni exponer los sacos al fuego o calor.

20. Volatilidad
Se refiere al desprendimiento de vapores amoniacales (cloruro
de amonio y bicarbonato de amonio) de materiales manejados en
forma inadecuada o en exceso y especialmente cuando se
exponen al sol y lluvia.

21. Compatibilidad química
No todos los fertilizantes se pueden mezclar, ya que algunos
reaccionan entre si y producen compuestos de malas
características físicas. La urea no debe mezclarse con nitrato de
amonio o superfosfato triple, tampoco fosfato diamonico con
superfosfato simple.

22. FORMAS DE APLICACION
Aplicación en seco
El término aplicación en seco, se refiere a la aplicación de un
fertilizante sólido directo al suelo. El gránulo ya en el suelo con la
humedad y el agua se disuelve para que sea aprovechado por la
planta

23. Fertirriego
El término fertirriego, se refiere a la aplicación del fertilizante en
presentación líquida o en polvo la cual va directamente al suelo o a
través de un sistema de riego.

24. Foliares
El término foliar se refiere a la nutrición de los cultivos, aplicando
fertilizantes solubles a las hojas a través de un equipo de
pulverización

25. CUANTO APLICAR
• La dosis de nutrimento a aplicar se obtiene al considerar el
suministro del suelo, la demanda del cultivo para el rendimiento
esperado y la eficiencia de la recuperación del fertilizante.

26. Requerimientos de nutrimentos (kg) para
producir 1 tonelada de grano
Cultivo N P2O5 K2O Mg S
Maíz 23.8 10.2 23.8 5.8 2.9
Soya 87.5 16.1 56.9 6.7 5.6
Algodón 160.0 48.0 140.0 21.3 24.0
Trigo 34.6 11.2 38.3 3.5 4.2
Sorgo 29.8 10.5 30.0 5.0 4.8
Arroz 16.0 8.6 24.0 2.0 1.7
Cebada 31.3 11.5 31.3 3.5 4.2
Frijol 17.2 4.4 18.9 2.2 ---

27. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
AREA DE CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA DE INGENIERIA BIOMEDICA
PROYECTO INTEGRADOR SOCIOTECNOLOGICO II
BOMBAS

28. TERMINOS BASICOS
• Caudal :
Cantidad de líquido que se debe bombear, trasladar o elevar
en un cierto intervalo de tiempo por una bomba: normalmente
expresada en litros por segundo (l/s), litros por minuto (l/m) o
metros cúbicos por hora (m³/h). Símbolo: Q.
• Altura de Elevación de un Liquido:
El bombeo sobreentiende la elevación de un líquido de un
nivel más bajo a un nivel más alto. Expresado en metros de
columna de líquido o en bar (presión). Simbolo: H

29. TERMINOS BASICOS
•Amplitud de presión: Son los límites máximos de presión con los
cuales una bomba puede funcionar adecuadamente. Las
unidades son psi o bar.
•Volumen: Es la cantidad de fluido que una bomba puede
entregar a la presión de operación. Unidad: gal/min
•Amplitud de la velocidad: Se constituyen en los límites máximo y
mínimo en los cuales las condiciones a la entrada y soporte de la
carga permitirán a la bomba funcionar satisfactoriamente. Las
unidades son r.p.m.
•Eficiencia: Es el cociente entre la potencia transmitida al fluido y
la potencia que recibe la bomba. En la practica se estima que la
bomba debería dar un 80% del volumen o presión nominal, si no
fuese así es una bomba poco eficiente y es mejor no usarla.

30. TERMINOS BASICOS
•Rendimiento Volumétrico: Es el cociente que se obtiene al dividir
el caudal de liquido que comprime la bomba y el que
teóricamente debería comprimir. Es decir, es el que expresa las
fugas de líquido que hay en la bomba durante el proceso de
compresión.
•Rendimiento Mecánico: El rendimiento mecánico mide las
perdidas de energía mecánica que se producen en la bomba,
debidas al rozamiento y a la fricción de los mecanismos internos.

31. Principios Físicos
➢ FUERZA: Es toda causa capaz de modificar el
movimiento de un cuerpo, o de producir una
deformación.
➢ FUERZA CENTRÍPETA: Es una fuerza que atrae
hacia el centro de un camino circular mientras
que el objeto sigue dicha trayectoria a una
velocidad constante.
➢ FUERZA CENTRÍFUGA: Es una fuerza directamente
opuesta a la fuerza centrípeta y que tiene por
misión mantener el objeto en su trayectoria.
➢ TEMPERATURA: Es el grado de calor que tiene un
cuerpo.

32. El principio de Bernoulli,
describe el comportamiento de un fluido moviéndose a
lo largo de una línea de corriente.
La energía de un fluido en cualquier momento consta
de tres componentes:
✓Cinético: es la energía debida a la velocidad que
posea el fluido.
✓Potencial gravitacional: es la energía debido a la
altitud que un fluido posea.
✓Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene
debido a la presión que posee.

33. PRINCIPIO DE BERNOULLI
donde:
V =velocidad del fluido en la sección considerada.
g = aceleración gravitacional
z = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.
P = presión a lo largo de la línea de corriente.
ρ = densidad del fluido.

34. Bombas
Son dispositivos que se encargan de transferir energía a la
corriente del fluido, impulsándolo desde un estado de baja
presión estática a otro de mayor presión.
Están compuestas por un elemento rotatorio denominado
impulsor, el cual se encuentra dentro de una carcasa llamada
voluta. Inicialmente la energía es transmitida como energía
mecánica a través de un eje, para posteriormente convertirse
en energía hidráulica.

35. Clasificación de las Bombas
Se pueden considerar dos grandes grupos:
Desplazamiento Positivo
❖Reciprocantes o Alternativas
❖Rotativas
Dinámicas
❖Centrífugas
❖Periféricas

36. Bombas de
Desplazamiento Positivo
Consiste en el movimiento de un fluido causado por la
disminución del volumen de una cámara. En una máquina de
desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio
de energía no tiene que ser necesariamente de movimiento
alternativo (émbolo), sino que puede tener movimiento
rotatorio (rotor). Sin embargo, en las máquinas de
desplazamiento positivo, tanto reciprocantes como rotativas,
siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y
disminuye volumen (impulsión), por esto a éstas máquinas
también se les denomina volumétricas.

37. Bombas de
Desplazamiento Positivo
• Ventajas
El caudal de las bombas de desplazamiento positivo es
proporcional a la velocidad de accionamiento, son
reversibles, autoaspirantes y pueden bombear líquidos de
baja y alta viscosidad.

38. Bombas de
Desplazamiento Positivo
• Campo de Aplicaciones
•Alimentación y Bebidas, En todo tipo de aplicaciones
sanitarias y donde se requiera una suave acción de bombeo.
•Farmacéutico, Manejo suave e higiénico de productos con
alta precisión en la dosificación.
• Química, Manejo de productos químicos agresivos y
peligrosos.
• Petroquímica, Plantas asfálticas, productos bituminosos fuel,
aceites.

39. Bombas de
Desplazamiento Positivo
• Reciprocantes o Alternativas
El elemento que proporciona la energía al fluido lo hace en
forma lineal y alternativa. La característica de funcionamiento
es sencilla depende del llenado y vaciado sucesivo de cilindros
(cámara) de volumen fijo, para lo cual cierta cantidad de agua
es obligada a entrar al cuerpo de la bomba en donde queda
encerrada momentáneamente, para después ser forzada a salir
por la tubería de descarga.

40. Bombas de
Desplazamiento Positivo
• Rotativas
Son máquinas de desplazamiento positivo, provistas de
movimiento rotatorio.
Estas bombas tienen muchas aplicaciones según el elemento
impulsor. El fluido sale de la bomba en forma constante, puede
manejar líquidos que contengan aire o vapor.

41. Bombas Dinámicas
Éstas imparten velocidad y presión al fluido en la medida que
éste se desplaza por el impulsor de la bomba, el cual gira a altas
revoluciones, convirtiendo así la velocidad del fluido en energía
de presión.
El principio de funcionamiento de estas bombas está
fundamentado en la transferencia de energía centrífuga. El
rango de operación, en lo relativo a alturas y caudales de
bombeo de las bombas de presión dinámica es mucho más
amplio que el de las de desplazamiento positivo.

42. Bombas Dinámicas
• Centrifugas
Bomba que aprovecha el movimiento de rotación de una
rueda con paletas (rodete) insertada en el cuerpo de la bomba
misma. El rodete, alcanzando alta velocidad, proyecta hacia
afuera el agua anteriormente aspirada gracias a la fuerza
centrífuga que desarrolla, encanalando el líquido en el cuerpo
fijo y luego en el tubo de envío.

43. Bombas Dinámicas
• Bombas Centrifugas
Características:
Son las bombas que más se aplican en la industria. Las razones de estas
preferencias son las siguientes:
•Son aparatos giratorios.
•No tienen órganos articulados y los mecanismos de acoplamiento son muy
sencillos.
•La impulsión eléctrica del motor que la mueve es bastante sencilla.
•Para una operación definida, el gasto es constante y no se requiere
dispositivo regulador.
•Se adaptan con facilidad a muchas circunstancias.
Además se unen las siguientes ventajas económicas:
•El precio de una bomba centrífuga es relativamente menor.
•Utilizan menos espacio.
•El peso es menor.
•El mantenimiento de una bomba centrífuga sólo se reduce a renovar el
aceite de las chumaceras y el número de elementos a cambiar es muy
pequeño.

44. Bombas Dinámicas
• Periféricas
Son también conocidas como bombas tipo
turbina, de vértice y regenerativas. En este
tipo se producen remolinos en el líquido por
medio de los álabes a velocidades muy
altas dentro del canal anular donde gira el
impulsor. El líquido va recibiendo impulsos de
energía.

45. Elementos constitutivos
de una Bomba Centrifuga
❖Impulsor: Gira solidario con el eje de la maquina y consta de
un cierto números de alabes que imparten (ceden) energía al
fluido en forma de energía cinética y energía de presión.
❖Caja Espiral (voluta): Transforma también la energía dinámica
en energía de presión y recoge además las perdidas mínimas
de energía del fluido que sale del rodete conduciéndolo hasta
la tubería de salida.
❖Tubo Difusor Troncocónico: Transforma la energía dinámica en
energía de presión.

46. Tipos de Impulsor de
una Bomba Centrifuga

47. Fallas en Bombas
Cavitación
Se da cuando hay un número excesivo de burbujas de gas o de
vapor, luego de repetidas implosiones, el material se daña por
fatiga, resultando en daños en forma de agujeros.

48. Fallas en Bombas
• Desgaste abrasivo
se refiere al corte del metal por partículas duras o una
superficie áspera. Este tipo de desgaste puede disminuirse
removiendo los restos de manufactura antes de iniciar el
trabajo
• Lubricacion de las Bombas
Una fuente de fallas en las bombas es la mala lubricación.
Muchos componentes en el pistón están en contacto
deslizante. Este desgaste por deslizamiento afecta el
rendimiento del plato y del eje del pistón. Desgaste en esta
superficie puede facilitar las fugas, que aumentarán con fluidos
menos viscosos. Este desgaste también impacta en gran
medida el rendimiento de la bomba en general.

49. Fallas en Bombas
• Oxidación del fluido
Los fluidos forman ácidos debido a la oxidación. Esto es
acelerado por la operación extendida a altas temperaturas
• Sobre-presurización
Una bomba no debe ser sometida a presiones de operación
más altas que esas para las que ha sido diseñada. Tambien se
puede causar por fallas de componentes

50. Fallas en Bombas
• Desgaste adhesivo
Ocurre cuando las asperezas de la superficie se someten a
contacto deslizante bajo una carga. Si suficiente calor es
generado, se darán microsoldaduras en la superficie
• Desgaste por erosión
Partículas de líquido o impregnación de gotas de líquido en la
superficie causan el desgaste por erosión.

51. Fallas en Bombas
• Desgaste corrosivo
Este tipo de daño se relaciona con ataques electroquímicos al
metal. Algunas causas comunes de corrosión son la
condensación del agua en la humedad del ambiente, vapores
corrosivos en la atmósfera, procesamiento de químicos
corrosivos como lo son los refrigerantes y limpiadores, presencia
de ácidos de descomposición o exposición a metales activos,
etc.

52. Fallas en Bombas
• Desgaste por fatiga
La fatiga es favorecida por áreas de contacto pequeñas, cargas
altas y flexión repetida bajo ciclos o deslizamientos recíprocos. Si
el esfuerzo aplicado es mayor al esfuerzo de fluencia del
material, el proceso es acompañado de calor por fricción y flujo
plástico del material. Cambios estructurales también se observan
en el material.

53. ¿Cómo Seleccionar una Bomba?
Las bombas deben seleccionarse según el concepto del trabajo a
realizar:
 Presión máxima de trabajo.
 Caudal máximo de trabajo.
 Rendimiento de la bomba.
 Fácil mantenimiento.
 Energía requerida en la fase de arranque.

54. Conclusiones:
Los pulverizadores, fertilizantes y bombas son herramientas esenciales para la
agricultura moderna, pero su uso debe ser responsable y sostenible para proteger la
salud humana, el medio ambiente y la productividad de los cultivos. Es importante
comprender los diferentes tipos de pulverizadores, sus aplicaciones y los riesgos
asociados a su uso inadecuado. Del mismo modo, es crucial conocer los principios
básicos de los fertilizantes, sus nutrientes esenciales y métodos de aplicación,
considerando siempre su impacto ambiental. En cuanto a las bombas, es necesario
reconocer sus características, funcionamiento y aplicaciones en diversos contextos,
tomando las medidas de seguridad necesarias para su manejo. La clave radica en
promover el uso responsable y sostenible de estas herramientas, buscando
alternativas sostenibles para el manejo de plagas y enfermedades, y adoptando
prácticas agrícolas que minimicen el impacto ambiental y promuevan la salud del
suelo.

55. Preguntas de investigación:
• ¿Cómo afectan los diferentes tipos de pulverizadores la eficiencia de la
aplicación de pesticidas y fertilizantes?
• ¿Qué impacto tienen los fertilizantes inorgánicos en la calidad del suelo y del
agua a largo plazo?
• ¿Cuáles son las alternativas sostenibles a las bombas de agua tradicionales
para el riego agrícola?
• ¿Cómo se pueden reducir los riesgos para la salud asociados al manejo de
pesticidas y fertilizantes?
• ¿Qué estrategias se pueden implementar para promover el uso responsable de
bombas en la agricultura?
• ¿Cuál es el potencial de las tecnologías de precisión para optimizar el uso de
pulverizadores, fertilizantes y bombas en la agricultura?
• ¿Cómo pueden las políticas públicas y la educación ambiental contribuir al uso
sostenible de estos recursos en la agricultura?

56. MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN