Resumo - Aula 13 (Irrigação localizada

Resumo - Aula 13 (Irrigação localizada - parte 1)

Por Unknown - julho 10, 2016

No resumo publicado na semana passada terminamos de dimensionar o sistema de irrigação por aspersão, onde trabalhamos com um sistema semi-fixo caracterizado pela movimentação somente das linhas laterais, com isso conseguimos reduzir o investimento do projeto. Em contra partida, acabamos dependendo da mão de obra para a movimentação das linhas laterais.

Irrigação por aspersão - sistema semi-móvel

Na última aula começamos a dimensionar um sistema de irrigação do tipo localizada, que é caracterizado por possuir uma maior eficiência tanto no uso da água (85%) como de energia elétrica (menor necessidade de potência da bomba por hectare irrigado).

A irrigação localizada pode ser trabalha de diferentes formas, onde temos a irrigação por gotejamento (in line) ou por microaspersão ou espaguetti (on line). A escolha da forma de trabalhar vai depender principalmente da cultura e do tipo de solo.

Gotejamento - bulbo úmido formado em solos com diferentes texturas

Ação do gotejamento e microaspersão sob mesmas condições de solo e cultura

Por estarmos trabalhando com irrigação localizada devemos lembrar da importância dos sistemas de filtragem, pois o ferro pode se tornar um agente limitante para esse tipo de sistema. Você pode rever esse assunto aqui.

Tópicos para a construção do projeto de irrigação localizada:

1 - Caracterização da área e cultura a ser implantada.

2 - Volume a ser aplicado diariamente.

3 - Layout do sistema

4 - Escolha do emissor

5 - Tempo de irrigação

6 - Dimensionamento da linha lateral

7 - Dimensionamento da linha de deviração

8 - Dimensionamento da linha principal

9 - Dimensionamento da sucção

10 - Escolha do conjunto motobomba

11 - Listagem de materiais

A partir daqui estarei dando um breve resumo de cada tópico.

1 - Caracterização da área e cultura a ser implantada.

Aqui precisamos delimitar a área a ser irrigada e definir a cultura a ser implantada. Identificar as curvas de nível e o tipo de solo é essencial para o bom desenvolvimento do projeto. A cultura a ser implantada pode ser tanto anual como perene. O cultivo pode ser tanto em local aberto como debaixo de telados ou dentro de greenhouses.

2 - Volume a ser aplicado diariamente.

Em vez aplicarmos a água na cultura utilizando a unidade mm/hora, utilizaremos a unidade litros/hora, para isso existe uma fórmula onde podemos realizar esta conversão:

V = ((ETo x Kc x e x E )/Ef )*((Área sombreada /Área da planta)/0,85)

onde:

V → volume

ETo → evapotranspiração de referência

Kc → coeficiente de cultura

e → espaçamento da cultura entre plantas

E → espaçamento da cultura entre linhas

Ef → eficiência do sistema de irrigação

3 - Layout do sistema.

Precisamos definir como será feita a irrigação. Irrigaremos toda a área de uma só vez? Dividiremos a área em setores? Quantos setores?

Layout de um sistema de irrigação localizada com 6 setores.

4 - Escolha do emissor.

Pode ser encontrado aqui, onde estão disponíveis diferentes modelos e fabricantes. Mais para frente vamos ver que este item pode ser alterado conforme a necessidade de adequação do projeto ou da cultura.

5 - Tempo de irrigação.

Pode ser encontrado pela seguinte fórmula:

TI = V/Q

onde:

TI → tempo de irrigação (horas.dia)

V → volume que preciso aplicar para suprir as necessidades da planta (litros/dia)

Q → vazão do aspersor (litros/ hora)

6 - Dimensionamento da linha lateral (LL).

Número de gotejadores ou aspersores = Comprimento disponível / e

Comprimento da LL = 0,5*e + (número de aspersore - 1)*e

Agora precisamos encontrar a pressão de entrada na linha lateral (PeLL)

PeLL = PS + 0,75*Hf + H.haste

onde:
PS → Pressão de serviço do aspersor ou gotejador

Hf → Perda de carga (linha lateral e do microtubo no caso do uso de microaspersão)

H.Haste → altura da haste (no caso do uso de microaspersão)

Lembrando, desta vez nosso critério de perda de carga na linha lateral é 11% da PS.

7 - Dimensionamento da linha de derivação (LD).

Número de linhas laterais = Comprimento disponível / E

Comprimento da LD = 0,5*E + (número de linhas laterais - 1)*E

Agora é necessário encontrar o desnível entre o ponto mais alto da linha de derivação até seu ponto mais baixo.

Desnível = (cota alta - cota baixa / comprimento da área disponível)*comprimento da LD

Esse desnível é referente ao ganho de pressão que tenho pelo fato do sistema estar em declive .

Critério: a perda de carga máxima da LD é 9% da pressão de serviço.

Para compensar o desnível e respeitar o critério de perda de carga, é necessário aumentar a perda de carga neste trecho para anular o ganho de pressão pelo desnível. Para isso, seccionamos o trecho em 3 tubulações com diâmetros e comprimentos distintos, onde o uso de uma tabela como o Excel é essencial para ganharmos tempo.

Tabela do Excel

É importante ressaltar que a variação de pressão entre os diferentes pontos da linha de derivação precisa ser inferior a 9%. Para conseguirmos isso, podemos alterar o comprimento de uma tubulação com diâmetro menor e aumentar o comprimento de uma tubulação com diâmetro maior, com isso aumentamos a perda de carga. O contrário também pode ser feito caso queiramos diminuir a perda de carga.

Os demais itens (8 ao 11) serão feitos na próxima aula, assim concluiremos o projeto de irrigação localizada.