2- Exercício Localizada

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1. Dados 
- Cultura = café 
- Espaçamento = 3,0m x 1,5m 
- Diâmetro médio da copa = 1,5 metros 
- Profundidade efetiva das raízes = 30cm 
- Evaporação do tanque Classe A = 5,5 mm/dia 
- Coeficiente do tanque Classe A (Kp) = 0,8 
- Coeficiente da cultura (Kc) = 0,9 
- Utilizar 50% da água disponível (f = 0,5) 
- Capacidade de campo = 30% 
- Ponto de murchamento permanente = 15% 
- Densidade global = 1,38 g/cm
3
 
- Diâmetro do bulbo de solo molhado por 1 gotejador = 1,2m 
- Equação do gotejador = q(l/h) = 1,064 x H
0,519
 (m.c.a.) 
- Pressão de serviço = 10 m.c.a. 
 
OBS.: Utilizar a expressão proposta por FREEMAN & GARZOLI para obter o coeficiente Kr 
[Kr = GC + 1/2 (1-GC)] 
 
Pede-se: 
a) O consumo de água em m
3
/dia por ha para irrigação por gotejamento com eficiência de 90%; 
b) A economia de água proporcionada pela irrigação por gotejamento em m
3
/ha por dia em 
relação a irrigação por aspersão com eficiência de 80%; 
c) Verificar se um gotejador por planta é suficiente considerando condições de irrigação 
suplementar (% da área molhada mínima = 20%). 
 
2. Utilizando os dados do exercício (1) e supondo que tenha sido adotado 1 gotejador por planta, 
responda: 
a) Qual o volume de água armazenado pelo solo e disponível às plantas, irrigando-se por 
gotejamento. 
 
 
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b) Qual a frequência máxima de irrigação que se pode adotar. 
c) Qual a lâmina bruta de irrigação caso se adote uma frequência de 2 dias? 
d) Qual a vazão fornecida pelo emissor operando na pressão de serviço? 
e) Qual o tempo necessário para aplicar a lâmina bruta requerida? 
f) Qual o volume aplicado por planta em cada irrigação? 
 
3. Estimar qual o comprimento permissível de uma linha lateral em nível, para tubos de 
polietileno com os seguintes diâmetros: 
 
a) 3/8” (diâmetro interno - 10,0mm) 
b) 1/2” (diâmetro interno - 16,5 mm) 
c) 3/4” (diâmetro interno - 21,0mm) 
 
Dados: 
- Emissor = vide exercício (1) 
- Critérios: 
 * Considerar o l
o
. emissor a 0,75m da linha de derivação. 
 * Calcular a variação de pressão permissível entre emissores de uma sub-unidade de 
irrigação (uma linha de derivação e suas respectivas laterais) através da expressão: 
 
 
P PS
x
x


 
( , )
, , ,
*
/
/
11 1
0 76 0 24 11
1
1 
 
P = variação da pressão (m.c.a) 
PS = pressão de serviço do emissor (m.c.a) 
x = expoente da equação do emissor 
 
* Repartir P calculado em 55% para as laterais e o restante para a linha do derivação. 
 
 
57 
* Considerar a perda do carga localizada de cada emissor igual a 0,35 metros de 
comprimento virtual de lateral. 
* Utilizar a Fórmula Universal com o fator de atrito “ f ” calculado através da expressão 
de Blasius, para o cálculo da perda de carga normal, ou seja: 
 
75,4
75,1
D
L*Q*00078,0
hf  
 
4. Pretende-se dimensionar um sistema de irrigação por gotejamento para um cafezal de 
aproximadamente 1,5 ha. Considerando o “lay-out” sugerido na Figura da página 62 e os dados 
dos 3 primeiros exercícios, pede-se: 
 
a) A vazão de uma linha lateral. 
b) O diâmetro mais adequado para as laterais. 
c) A perda do carga na lateral para o diâmetro comercial adotado 
d) A vazão na entrada de uma linha de derivação 
e) O diâmetro das linhas de derivação 
f) A perda do carga ao longo das linhas de derivação para o diâmetro comercial adotado. 
g) O diâmetro da linha principal. 
h) A perda de carga na linha principal. 
i) O diâmetro da adutora 
j) A perda do carga na adutora 
l) A pressão necessária no início de cada linha de derivação para que seja proporcionada pressão 
de serviço aproximadamente no meio da última linha lateral. 
m) A pressão a jusante do cabeçal de controle (ponto “D”) para satisfazer a sub-unidade em 
posição mais desfavorável. 
n) A pressão na saída da moto-bomba (ponto “ B “) 
o) A altura manométrica da bomba 
 
p) A potência absorvida pela bomba 
 
 
58 
 
q) A potência nominal do motor elétrico comercial. 
 
 DADOS E CRITÉRIOS COMPLEMENTARES 
 
Linhas Comprimentos 
- Laterais 50,25 
- Derivação (EG; FH) 75,00 
- Principal (FD) 100,00 
- Adutora (BC) 110,00 
 
Pontos 
 
Cotas (m) 
NA 95,0 
B 97,2 
C 101,0 
D 100,8 
E 100,7 
F 100,7 
G 97,4 
H 97,4 
 
Tubos Comerciais de polietileno 
 
Diâmetro nominal (“) Diâmetro interno 
(mm) 
3/8 10,0 
½ 16,5 
¾ 21,0 
1 27,0 
1 e ¼ 35,9 
1 e ½ 41,0 
2 52,0 
3 71,8 
4 97,2 
 
Tubos Comerciais de PVC 
 
Diâmetro nominal (mm) Diâmetro interno 
(mm) 
35 35,7 
50 48,1 
75 72,5 
 
* Considerar as linhas laterais, de derivação e principal de polietileno e a adutora de PVC. 
 
 
59 
 
* Ver no exercício “3” o critério para o dimensionamento das laterais e das linhas de derivação. 
(Considerar o 1
o
. gotejador a 0,75m da linha de derivação). 
 
* Considerar que cada linha de derivação opera separadamente. Acrescer 5% sobre a perda de 
carga normal ao longo desta linha para contabilizar as perdas localizadas proporcionadas pelas 
conexões entre derivação - lateral. 
 
* Considerar o critério da velocidade ( V entre 1,5 a 2 m/s) para o dimensionamento da linha 
principal e da adutora. 
 
* Para o cálculo da perda de carga, em todas as linhas, utilizar a fórmula universal com o fator 
de atrito calculado pela expressão de Blasius. 
 
* Outras perdas de carga a serem consideradas: 
 - perda de carga na válvula reguladora de pressão = 2 m.c.a. 
 - perda de carga na sucção: = 0,5 m.c.a. 
 - registros: = 0,4 m.c.a. 
 - filtros (areia + tela) = 6,0 m.c.a. 
 - outras perdas no cabeçal = 1,0 m.c.a. 
 
* Considerar uma folga de 5% sobre a altura manomêtrica total para contabilizar as demais 
perdas localizadas. 
 
* Considerar o rendimento da bomba = 60% 
 
5. Determinar os diâmetros mínimos da linha lateral e de derivação de um sistema de irrigação 
por gotejamento, sendo ambas de polietileno, considerando os deguintes dados: 
- linha lateral em nível 
- linha de derivação com 2,5% de declive 
 
 
60 
- pressão de serviço = 10 m.c.a. 
- comprimento da lateral = 80 m 
- relação pressão X vazão do emissor: q(l/h) = 1,2 H 0,53 (H – metros) 
- espaçamento entre emissores = 1,0 m 
- comprimento da linha de derivação = 70 m 
- espaçamento entre laterais = 4,0 m 
- considere as duas linhas laterais saindo para os dois lados da linha de derivação 
- utilizar os critérios de dimensionamento adotados no exercício (3) e os diâmetros comerciais 
citados no exercício (4) 
 
6. Sendo dados: 
- cultura = laranja; espaçamento = 8 x 6 m; diâmetro da copa = 5 m 
- ECA = 7 mm/dia 
- Kc = 0,9 
- Kp = 0,8 
- Ef. Aspersão = 75% 
- Ef. Localizada = 90% 
 
 Pede-se: 
- Estimar a área que pode ser irrigada por um método localizado, com a quantidade de água 
necessária para irrigar 1 ha por aspersão. 
 
7. Dados: 
 
- Cultura = café 
- Espaçamento = 1,5 x 3 m 
- Equação = q (l/h) = 2,3 . H 0,4(m.c.a.) 
- Emissor - Diâmetro molhado = 1,2 m 
 - Pressão de serviço = 15 m.c.a. 
 
 
 
61 
a) Verificar se 1 gotejador por planta é suficiente considerando condições de irrigação 
suplementar. 
b) Estime o comprimento máximo da lateral em nível para que seja possível utilizar tubos de 
polietileno de ½ ´´ (diâmetro interno = 16,5 mm) considerando os seguintes critérios: 
- Variação de vazão entre emissores de uma parcela irrigada simultaneamente igual a 10%; 
- Perda de carga localizada de cada emissor igual a 0,35 m de comprimento virtual; 
- Utilizar a fórmula de Cruciani – Margazitória para calcular a perda de carga normal. 
 
 
 
 
 
62 
PLANTA PARA DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE 
IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO 
 
LEGENDA 
MB Moto – Bomba 
 Registro 
 Regulador de Pressão 
 
 Cabeçal de Controle 
 
 
63 
 
 
 
64 
RESPOSTAS 
 
 
 
1. a) 30,6 m
3
/dia/ha 
 b) 18,9 m
3
/ha/dia 
 c) Sim. Percentagem da área molhada = 25,13% 
 
2.a) 7,8 mm 
 b) 2,8 dias 2,0 dias 
 c) h. liq. = 5,52 mm ; h. b = 6,13 mm 
 d) 3,515 l/h 
 e) 7,85 horas 
 f) 27,6 litros 
 
3. a) 53,25 m 
 b) 131,25 m 
 c) 198,75 m 
 
4. a) 119,5 l/h 
 b) 3/8 “ (Di = 10 mm) (V = 0,42 m/s) 
 c) 0,84 m.c.a. 
 d) 1,73 l/s 
 e) 1 e ¼ “ (Di = 35,9 mm) (V = 1,71 m/s) 
 f) 2,51 m.c.a. 
 g) 1 e ¼ “ (Di = 35,9 mm) (V = 1,72 m/s) 
 h) 8,32 m.c.a. 
 i) 35 (Di = 35,7 mm) (V = 1,72 l/s) 
 j) 9,40 m.c.a. 
 l) 9,84 m.c.a. 
 
 
65 
 m) 20,46 m.c.a. 
 n) 40,46 m.c.a. 
 o) 45,32 m.c.a. 
 p) 1,74 cv 
 q) 2 cv 
 
5. Lateral: diâmetro teórico = 15,49 mm; diâmetro comercial = ½´´ 
 Derivação: diâmetro teórico = 43,25 mm; diâmetro comercial = 2´´ 
 
6. Com 1 ha irrigado por aspersão, tem-se a quantidade de água necessária para se irrigar 1,7 ha 
com irrigação localizada. 
 
7. a) 1 gotejador por planta é suficiente 
b) 72 m