Fertilizadoras esparcidoras - Calibración (2)

Fertilizadoras esparcidoras - Calibración

Repaso de la puesta a punto

La puesta a punto de las esparcidoras, puede ser practicada en tres etapas:

a) ajuste de la dosis de fertilizante en kg/ha, b) ajuste de la uniformidad de distribución en todo el ancho de trabajo (diferente del ancho de esparcido); c) ajuste final.

En todo este proceso es muy conveniente tener a mano el manual de uso de equipo, con las tablas de dosis de fertilización elaboradas por el fabricante. Estas suelen tener datos de anchos de trabajo y de dosis de acuerdo al peso de cada producto distribuido. Son sólo orientativas debido a que no pesan lo mismo diferentes “tandas de producción” de un mismo fertilizante o semilla, y no siempre el producto que debemos distribuir fue incluido en las calibraciones hechas por el fabricante. Pero ayudan y ahorran tiempo, debido a que dan una idea bastante aproximada de por dónde empezar el tanteo.

Etapas de puesta a punto.

a)             Ajuste de dosis en kg/ha

Verificar que la toma de potencia del tractor funcione al régimen esperado, de acuerdo a la aceleración. Se engancha la máquina al tractor controlando nivelaciones en sentido de avance y transversal. Con la máquina limpia en su interior, y exterior, las paletas limpias y libres de desgastes, se coloca en la tolva el fertilizante a distribuir, no más allá de un 30 o 40 % de la capacidad. Se analiza el tamaño de gránulos a simple vista, debido a que este detalle define el techo de la uniformidad de distribución junto con la fertilizadora.

La velocidad de avance del equipo, se mide transitando en una superficie similar a la de trabajo, por reloj en una distancia conocida y definida con cinta métrica.

La posición de la palanca o “perilla” en la corredera reguladora de dosis en kg/ha, se define de acuerdo a la tabla del manual. Tal posición estará de acuerdo al producto a distribuir

Mediante la fórmula (1) se calcula el caudal que entregará cada orificio de descarga de acuerdo a la dosis, la velocidad y el ancho de trabajo que se espera lograr con el equipo. 

Fórmula de caudal:

Q (kg/min) ═  dosis (kg/ha) x v (km/h) x ancho de labor (m)                                             600

Donde:

Q (kg/min) es el caudal de granulado que entrega un dosificador.
Dosis (kg/ha) es la cantidad de fertilizante a distribuir por unidad de superficie.

V (km/h): es la velocidad de avance del equipo medida a campo.
Ancho de labor (m): es el ancho de labor efectivo del equipo.
600: coeficiente para transformar unidades.

Resolución sin la fórmula:
A la resolución de este tipo de ejercicio se puede llegar mediante un sencillo razonamiento.
Ejemplo: Se requiere aplicar una dosis de urea e 125 kg/ha. El ancho de trabajo es de 12 m y la velocidad de 12 km/h. ¿Cuál será el caudal necesario en kg/min que deberá entregar la máquina fertilizadora?
Entoces:

Envolviendo los elementos de salida del fertilizante con un nailon, bolsa o lona, se recoge el fertilizante entregado en un minuto con la toma de potencia en movimiento a régimen de trabajo. Para esta medición se puede, si se lo prefiere, sacar un disco y medir el caudal del dosificador correspondiente al disco ausente. 

En este caso, sólo es necesario colocar un balde o una bolsa de suficiente capacidad para recolectar el peso que el dosificador entregue en un tiempo preciso.

En el caso que se busque, por ejemplo, una dosis de 120 kg/ha en 12 m de ancho para un granulado definido, con la palanca en la posición y valor indicados en el manual, se tienen en una bolsa colocada durante un minuto, 15 kg de producto. Es decir 15 kg/min de caudal.

Entonces de la fórmula caudal se despeja el único valor que se no se conoce que es la dosis, de la siguiente manera:

600 x 15  kg/min     ‗  62,5 kg/ha

12 km/h x 12 m

Este resultado se multiplica por dos para conocer el caudal de ambos dosificadores y el resultado en el caso del ejemplo será 62,5 kg/ha x 2 = 125 kg/ha

La diferencia con el objetivo (120 kg/ha) es de 5 kg/ha, es decir el 4,2 % en más.
Para verificar el resultado, con el caudal medido, se puede conocer la dosis entregada por hectárea, de la siguiente manera. Con 12 km/h y un ancho de 12 m, en un minuto se cubren  12.000 m / 60 minutos  x 12 m = 2.400 m² / minuto
Entonces si en 2.400 m² se entregan 30 kg, en 10.000 m², será:

10.000 m²  /ha  x  30 kg ‗  125 kg

        2.400 m² / minuto

Así queda verificado que la dosis de entrega son 125 kg/ha.

b)  Ajuste uniformidad de distribución en todo el ancho de trabajo.

Ahora el objetivo es verificar la uniformidad de distribución en todo el ancho de trabajo. Para ello se distribuyen recipientes de los entregados por los fabricantes de las fertilizadoras o bien “cajas de archivo” en una línea perpendicular a la dirección de avance del equipo. La línea de cajas debe ser un poco más ancha que el ancho de esparcido esperado de la máquina. Si se espera un ancho de 20 m, armar una línea de 22 m a fin de asegurar que todo el ancho será recolectado. En la línea así establecida, las cajas contiguas podrán tocarse entre sí o dejar una distancia constante entre ellas, por ejemplo 1 metro sabiendo que a menor distancia, habrá mayor precisión en la medición. Lógicamente, siempre será necesario un espacio para que pasen las ruedas del tractor y de la fertilizadora.

Bandeja para determinación de ancho de esparcido y ancho de trabajo. El tabicado reduce el rebote de los gránulos y evita que se escapen de la bandeja. 

En el ejemplo de marras, se espera un ancho de esparcido de 20 metros, 10 metros para cada lado desde el centro de la máquina. Luego, se colocan 8 bandejas para cada lado de la trayectoria de la máquina dejando un espacio para que pasen las ruedas del equipo. Como entre bandejas contiguas se deja 1 metro, con 10 bandejas por lado se cubren unos 10 m por lado. Total 20 m. Pasa la máquina esparciendo fertilizante de acuerdo a la dosis y a velocidad de trabajo.

En cada bandeja quedan gránulos, que se vuelcan en tubos de ensayo o en recipientes transparentes que permitan observar la altura alcanzada. 

Los gránulos de cada bandeja se vuelcan en un tubo de ensayo. Observando los tubos cargados y colocados en una gradilla se observa el patrón de distribución y se concluye la cantidad de probetas (metros de ancho en el campo) que se precisa superponer para uniformar la distribución.

Para que la cantidad sea más visible, se puede repetir el pasaje sobre las cajas fertilizando 3 a 5 veces. Así al observar los recipientes que contienen los gránulos provenientes de cada caja, siempre se verá un buen volumen en todos los recipientes. Las cajas deben ser numeradas a fin de diferenciarlas claramente. 

Otra forma de hacer el mismo análisis es pesar el contenido de cada caja, expresarlo en gramos y volcarlo en un gráfico de barras.

Observando el gráfico, o los recipientes tipo tubo de ensayo, se concluye en cuantos metros se deben superponer las pasadas a fin de uniformar la distribución en todo el ancho de trabajo.

Gráfico de barras. Expresa el peso (o volumen) del granulado obtenido en las bandejas de medición dispuestas 1 metro de distancia entre sí en una línea perpendicular  al avance del equipo.

En lugar del gráfico, se observan las probetas En las probetas se observa el volumen en lugar de usar el gráfico de barras. 
En el caso del ejemplo, el fertilizante alcanzó a 20 cajas (bandejas)  de las 22 colocadas en la línea. Las cuatro sin producto no se toman en cuenta.

Observando el gráfico se puede concluir que superponiendo 6 cajas (6 metros) se puede uniformar un poco al menos, la distribución en todo el ancho. Es decir el ancho de trabajo será de 18 metros – 6 metros = 12 metros.

c)             Ajustes finales

En caso de requerir correcciones en la dosificación a fin de adaptarse a las condiciones de la distribución, las mismas se hacen o bien modificando el caudal o la velocidad de avance en la palanca de cambios del tractor. Es preferible no hacer cambios en el régimen del motor, a menos que este cambio resulte menor al 10% del régimen de norma (540 R.P.M.).   

Análisis de eficiencia

Cada tipo de fertilizadora ofrece un beneficio a considerar en el momento de su elección. Las esparcidoras de discos se destacan por su bajo costo operativo, el cual se sustenta en su gran ancho de trabajo y alta velocidad de desplazamiento, limitada por sobre todas las cosas por el estado del terreno. El bajo consumo de potencia, es precisamente el que permite su alta velocidad de trabajo, más allá de brindar un reducido consumo de energía por hectárea.

Entre sus limitaciones pueden anotarse los inconvenientes que dificultan  el aprovechamiento del ancho de trabajo, como la influencia del viento y la calidad de los fertilizantes. La volatilización de algunos productos sobre el rastrojo si no ocurre la lluvia post distribución es otro inconveniente.

En contraposición, las inyectoras ofrecen un mejor aprovechamiento del fertilizante distribuido en un surco reduciendo al mínimo la volatilización del producto, sin necesidad de la ocurrencia de lluvia posterior.

Las fertilizadoras air drill con barral y boquillas esparcidoras distribuidas en él, ofrecen una posición intermedia entre los dos anteriores. Alcanzan con mayor facilidad que las esparcidoras la uniformidad de distribución y pueden desarrollar mayores velocidades que las inyectoras.

Ejercicio

En una fertilización con esparcidora que, de acuerdo al fertilizante utilizado,  brinda un ancho efectivo de 15 m (descontada la superposición de rigor) y se trabaja a 12 km/h de velocidad efectiva. En diez días de 8 horas de trabajo efectivo por día, se logró el objetivo de 700 hectáreas fertilizadas. Las pérdidas de tiempo trabajando con buena logística de abastecimiento de insumos fueron de 20% ¿Con qué eficiencia se operó el equipo?

Respuesta:

Capacidad efectiva de trabajo [ha/h] = a [m] x v [km/h] x pt x 0,1 = 15 (m) x 12 (km/h) x 0,8 x 0,1 = 14,4 (ha/h).

En 80 horas de siembra se fertilizarían 1.152 ha.

Eficiencia: 700 (ha) / 1.152 (ha) x 100 = 60,1 %

 Dosis variable

En las máquinas equipadas con los elementos para dosis variable, el concepto es similar el analizado en el Capítulo SEMBRADORAS. Los elementos que se remplazan en las transmisiones mecánicas, los sistemas electrohidráulicos y electromecánicos son similares.  

En las esparcidoras se remplaza el mando mecánico o hidráulico de regulación de la apertura del orificio calibrado estacionario por una válvula de solenoide que se comanda desde la computadora de abordo. El solenoide puede comandar a través de un medio mecánico o hidráulico la calibración y cierre del orificio calibrado estacionario.

Con las comunicaciones vía Internet o telefonía celular de alta capacidad de transmisión de datos, la información que llega al puesto de mando del tractor, también puede obtenerse a distancias, en la oficina cercana al lote donde trabaja el equipo, o a muy grandes distancias.