Buscar

IRRIGAÇÃO PRESSURIZADA CONVENCIONAL

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 19 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 19 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 19 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

MEC – SETEC 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO DO PARÁ – IFPA 
CAMPUS CASTANHAL 
DEPARTAMENTO DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL 
 
 
IRRIGAÇÃO PRESSURIZADA 
 
- Aspersão Convencional - 
 
 
 
 
Prof. LUIS NERY RODRIGUES 
 
CASTANHAL (PA), 2012 
 2 
IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO CONVENCIONAL 
 
1 – INTRODUÇÃO 
O sistema de irrigação por aspersão é conhecido desde o início do século XX. 
Desenvolveu-se após a 2ª guerra mundial, a partir dos conjuntos portáteis e flexíveis, 
facilmente ajustáveis às características de cada local de operação. No Brasil, só foi introduzido 
por volta de 1950, para irrigar cafezais, no estado de São Paulo. 
Irrigação por aspersão é a técnica de distribuição de água ao solo sob a forma de chuva 
artificial mais ou menos intensa através de dispositivos mecânicos chamados aspersores, 
alimentados por tubulações e moto-bomba. 
O processo de aplicação de água por um aspersor consiste em um jato d‟água emitido a 
grande velocidade que se dispersa no ar em um conjunto de gotas, distribuindo-se sobre a 
superfície do terreno, com o objetivo de se conseguir uma distribuição uniforme. 
O sistema de aspersão convencional é o sistema básico de irrigação por aspersão, do 
qual derivaram todos os demais. 
 
2 – ADAPTABILIDADE 
 
2.1 – Solos e Topografia 
Este sistema se adaptada a qualquer tipo de solo no que diz respeito à textura e 
topografia. Solos arenosos possibilitam alta velocidade de infiltração, permite a utilização de 
aspersores com maior intensidade de aplicação, reduzindo o tempo de irrigação por posição e, 
consequentemente, maior área irrigada por dia. 
Não há necessidade de sistematização do terreno, adaptando-se a topografias onduladas, 
permitindo preservar a fertilidade natural do solo. 
 
2.2 - Clima 
Ventos com velocidades elevadas provocam má distribuição da água na superfície do 
solo, provocada pelo desvio do jato d‟água, ou seja, a água lançada por um certo aspersor não 
é aplicada efetivamente na área de domínio desse aspersor conforme as características 
operacionais testadas pelo fabricante do equipamento. Baixa umidade relativa e altas 
temperaturas do ar provocam considerável evaporação durante a operação do sistema, por isso 
regiões com ventos fortes (acima de 5 m/seg ou 18 km/h), baixas umidades relativas e altas 
temperaturas, não são indicadas para utilização dos sistemas por aspersão. 
 
2.3 - Culturas 
O sistema por aspersão adapta-se a maioria das culturas, exceto para algumas, como, por 
exemplo, o tomate, uma vez que, devido a característica da aplicação da água, pode favorecer 
o desenvolvimento de doenças fúngicas. Especial cuidado deve ser levado em conta quanto 
aos tratos fitossanitários, pois a forma de aplicação da água propicia a lavagem de algum 
produto químico aplicado na planta, diminuindo sua eficiência, além de poluir o solo e o 
subsolo e, consequentemente, o lençol freático. É preciso estabelecer uma adequada 
programação das irrigações para evitar estas interferências. 
Adapta-se perfeitamente à rotação de culturas. Neste caso, o dimensionamento deve ser 
feito para o cultivo mais exigente em termos de necessidade de água; para cultivos de menor 
exigência hídrica, o manejo é feito unicamente com o controle do tempo de aplicação. 
 
 3 
3 – VANTAGENS 
- Dispensa a sistematização adaptando-se a todo tipo de solo e de declive; 
- Permite a dosificação precisa e uma boa distribuição da água (EI = 80%); 
- Possibilita a distribuição de adubos e defensivos solúveis (fertirrigação); 
- Permite a irrigação noturna, maximizando o uso do equipamento; 
- O equipamento pode ser deslocado para outras áreas (irrigação convencional); 
- Depois de instalado, exige menos mão-de-obra para sua operação; 
- Quando bem conduzido, minimiza problemas de drenagem; 
- Facilidade de uso em plantações permanentes estabelecidas; 
- Mantém fertilidade natural e aeração dos solos; 
- Pode ser usada para proteção contra geadas e para amenizar o microclima. 
 
4 – DESVANTAGENS 
- Exige alto investimento inicial, manutenção e gastos com energia; 
- Requer conhecimento técnico do projeto, operação e manutenção do sistema; 
- Sofre a influência do vento e da temperatura do ar; 
- Aumenta a umidade do ar, facilitando ataque de fungos e bactérias; 
- Anula efeito das pulverizações e, gotas podem derrubar flores e frutos jovens; 
- Propicia uma evaporação mais intensa, pois parte da água aplicada cai sobre a folhagem, 
evaporando-se rapidamente. 
 
5 - COMPONENTES DO SISTEMA 
O sistema tradicional de irrigação por aspersão compõe-se de: 
- Conjunto moto-bomba; 
- Tubulações (linha principal e linhas laterais ou secundárias); 
- Acessórios 
- Aspersores 
 
5.1 - Conjunto Motobomba 
O conjunto moto-bomba utilizado na irrigação por aspersão é formado por bombas de 
pressão ou centrífugas de eixo horizontal ou do tipo turbina, e por motores elétricos ou de 
combustão. 
Em áreas agrícolas é muito comum a implantação de sistemas de aspersão com o uso de 
moto-bombas com motor a diesel, devido a infraestrutura elétrica, na maioria absoluta dos 
casos, ser monofásica. Até há pouco tempo o motor de maior potência monofásico se 
restringia à 12,5 CV. Recentemente, foi lançado no mercado um motor de 50 CV monofásico, 
o que, por certo, fez com que se aumentasse o uso de motores elétricos para aspersão, pois são 
mais eficientes, ao invés dos movidos à combustível. 
 
5.2 - Tubulações 
Os materiais utilizados nas tubulações para um sistema de irrigação por aspersão são quase que 
totalmente em PVC rígido. Somente na linha principal do sistema pode haver a necessidade de se 
utilizar em algum trecho da rede tubos em aço zincado ou aço galvanizado quando se necessitar de 
diâmetros superiores à 4 polegadas. Atualmente só estão disponíveis no mercado nacional 
tubos em PVC rígido em 2, 3 e 4 polegadas com conexão por engate rápido e com 
comprimento padrão de 6 m. No dimensionamento das linhas laterais ou ramais, só se utilizam 
tubos em PVC, principalmente em sistemas semifixos ou móveis. Somente em casos especiais 
 4 
e por conveniência do projeto, pode-se pensar na possibilidade da utilização de tubos em aço 
nas linhas laterais. 
 
5.3 - Acessórios 
Os acessórios utilizados em um sistema de irrigação por aspersão são aqueles inerentes a 
qualquer instalação hidráulica, ou seja, registros, válvulas, manômetros, curvas, tês ou cruzeta 
para derivação, tubo de subida para o aspersor com tripé, tampão final (para o fechamento no 
final da tubulação) e outros que se fizerem necessários (Figura 1). 
 
 
Figura 1 – Painel com acessórios para irrigação e outras peças especiais 
 
 5 
5.4 - Aspersores e Suas Características 
Os aspersores são as principais peças da irrigação pressurizada, pois devem funcionar 
com vazão e pressão adequadas para fornecer água na intensidade desejada. Algumas 
características do aspersor são encontradas nos catálogos dos fabricantes (Figura 2). Na 
Figura 3 consta um esquema com as partes de um aspersor comum. 
 
 
Figura 2 – Características do aspersor agropolo NY 25 
 
 6 
 
 
Figura 3 – Corte esquemático de um aspersor comum rotativo 
(Fonte: Bernardo et al. 2006) 
 
Pressão de Serviço 
 
Aspersor de baixa pressão (até 200 kPa ou 20 mca): são aspersores com diâmetro de bocal 
menor que 4mm, com vazão menor que 1 m
3
 h
-1
 (16,67 L min
-1 
 ou 0,28 L s
-1
), com rotação 
por choque. São adequados para operarem com 12m de espaçamento entre eles, e utilizados 
em jardinagem, irrigação de hortaliças e para irrigação em fruteiras operando subcopa, 
aplicando água bem próximo à superfície do solo. Também podem ser utilizados em sistemas 
de cobertura total antigeada(Figura 4). 
 
 
Figura 4 – Aspersores de baixa pressão (microasspersores para irrigação localizada) 
 7 
Aspersor de média pressão (200 a 400 kPa ou 20 a 40 mca): são aspersores com um ou dois 
bocais com diâmetros entre 4 e 7mm, emitindo vazões entre 1 e 6 m
3
 h
-1
 (0,28 a 1,67 L s
-1
) 
(Figura 5). 
 
Figura 5 – Aspersores de pressão média 
 
Aspersor de alta pressão (acima de 400 kPa ou 40 mca): são aspersores tipo canhão com 1, 2 
ou 3 bocais e vazões entre 6 e 40 m
3
 h
-1
 (1,67 a 11,11 L s
-1
) estando disponíveis canhões que 
podem superar 200 m
3
 h
-1
 (55,56 L s
-1
). O mecanismo de rotação pode ser de choque ou de 
turbina, com alcance entre 25 e 70 m. Os de longo alcance podem apresentar baixa 
uniformidade de distribuição ao ser afetado por ventos. Um outro detalhe importante é que 
esses aspersores de grande porte ficam limitados à pouquíssimas culturas devido ao tamanho 
da gota e a grande altura de queda poder causar danos ao solo nu ou à cultura (Figuras 6 e 7). 
 
 
Figura 6 – Aspersor de alta pressão (canhão hidráulico) 
 
 
Figura 7 – Canhão hidráulico montado sobre linha lateral, em irrigação por aspersão 
convencional (Fonte: MANTOVANI et al. 2009. p.117) 
 
 8 
A pressão de serviço do aspersor exerce grande influência na sua operação, uma vez que 
a vazão emitida é dependente do diâmetro dos bocais e da pressão de serviço. Quando da 
seleção do aspersor que melhor se adapta ao projeto em desenvolvimento, por meio do 
catálogo do fabricante do equipamento, a pressão de serviço vem especificada dentro de 
limites recomendados. Tanto pressões acima como abaixo do limite recomendado vão 
provocar uma distribuição irregular de água e, consequentemente, baixa uniformidade de 
aplicação. Isto se deve ao fato de que, pressões muito altas pulverizam o jato d‟água em 
demasia proporcionando maiores perdas por evaporação e deriva (resultante da ação dos 
ventos) e, pressões muito baixas não são suficientes para fracionar o jato de modo a proceder à 
aspersão de maneira adequada. Na Tabela 1 apresentam-se cinco classes de pressão com suas 
respectivas características e indicação de uso dos aspersores. 
 
Tabela 1 – Características de aspersores segundo a pressão de serviço 
Classe de 
Pressão 
Pressão 
(mca) 
Raio de alcance 
(m) 
Intensidade de 
aplicação (mm/h) 
Uso 
Muito baixa 4-10 1-3 10 
- Jardins; Pomares 
- Microaspersores 
Baixa 10-20 3-12 5 - Subcopa 
Média 20-40 12-36 6 - Comum 
Alta 40-80 36-60 12 - Canhão hidráulico 
Muito alta 80-100 60-80 16 
- Canhão hidráulico gigante 
- Autopropelido em cana-de-
açúcar e pastagens 
OBS: 1 atm = 1 kg cm-2 = 10,33 mca = 101,3 kPa. 
 
 
Disposição dos Aspersores no Campo 
 
- Em quadrado: o espaçamento entre aspersores (Ea) é igual ao espaçamento entre linhas 
laterais (El): 12mx12m, 18mx18m, 24mx24m. 
- Em retângulo: o espaçamento entre aspersores (Ea) é menor que o espaçamento entre linhas 
laterais (El): 12mx18m, 18mx24m. 
- Em triângulo: o espaçamento entre aspersores (Ea) é menor que o espaçamento entre linhas 
laterais (El): 12mx12m, 18mx18m, 24mx24m, 12mx18m, 18mx24m. 
 
É imprescindível que haja superposição dos jatos d‟água para que nenhuma área fique 
sem água. O espaçamento entre aspersores é definido no catálogo do fabricante e a 
percentagem de superposição é dependente do tipo de aspersor selecionado. 
Normalmente os espaçamentos entre aspersores (Ea) e entre linhas laterais ou ramais 
(El) são fornecidos no catálogo do fabricante, para uma dada intensidade de precipitação. De 
outro modo, de acordo com Lozano (1965), as distâncias máximas podem ser estimadas pelas 
expressões: 
- em quadrado: Ea = El = 
Rax2
 
- em retângulo: Ea = Ra; El = 1,3 x Ra 
- em triângulo: Ea = 
Rax3
; El =1,5 x Ra 
 
 9 
Salienta-se que no campo os espaçamentos são múltiplos de 6m, comprimento de um 
tubo. Com base em uma eficiência aceitável dos aspersores Clément-Galant (1986) 
recomendam valores mínimos da pressão de serviço para distintos espaçamentos (Tabela 2). 
 
Tabela 2 – Pressão de serviço mínima segundo o espaçamento dos aspersores 
Espaçamento (Ea x El) Pressão mínima (mca) 
6 x 6 15 
12 x 12 20 
18 x 18 25 
24 x 24 30 
30 x 30 35 
42 x 42 40 
FONTE: Clément-Galant (1986) citados por Gomes (1997) 
 
Vazão dos Aspersores 
PsgACdQa ..2.
 
Onde: 
Qa = vazão do aspersor (m
3 
s
-1
); 
Cd = coeficiente de descarga (0,92 a 0,98); 
g = aceleração da gravidade (9,81 m s
-2
); 
Ps = pressão de serviço do aspersor (m.c.a.); 
A = somatória das áreas dos bocais do aspersor (m
2
) 
 

4
2d
A
 
d = diâmetro do bocal do aspersor (mm): varia de 2 a 30 mm. 
 
 
Raio de Alcance (para ângulo de inclinação de 30º) 
 
PsdRa .35,1
 
Onde: 
Ra = Raio de alcance do jato do aspersor (m); 
d = diâmetro do bocal do aspersor (mm): varia de 2 a 30 mm; 
Ps = pressão de serviço do aspersor (m.c.a.). 
 
 
Intensidade de Precipitação ou de Aplicação 
 
EaxEl
xqa
Ia
3600

 
Onde: 
Ia = Intensidade de precipitação (mm h
-1
); 
qa = vazão do aspersor (L s
-1
); 
Ea = Espaçamento entre aspersores na linha (m); 
El = Espaçamento entre linhas de aspersores (m). 
 
 10 
Seleção do Aspersor 
 
VIBIa 
 
 
A intensidade de precipitação (Ia) é a informação mais importante no momento de 
escolher o tipo de aspersor. A intensidade máxima varia com a textura do solo e não deve ser 
maior que a Velocidade de Infiltração Básica (Ia≤VIB) do solo da forma que se segue na 
Tabela 3: 
 
Tabela 3 – Velocidade de infiltração Básica (VIB) do solo segundo a textura 
Classe de textura do solo VIB (mm h
-1
) 
Textura argilosa (pesada) 5 a 12 
Textura média 12 a 20 
Textura arenosa (leve) 20 a 40 
FONTE: DAKER (1988) 
 
Em terrenos inclinados deve haver uma redução nos valores acima de intensidade 
máxima para que não ocorra erosão provocada pelo escoamento superficial, conforme a 
seguinte Tabela 4. 
 
Tabela 4 – Redução da Velocidade de Infiltração Básica (VIB) do solo segundo a declividade 
Declividade (%) Redução da VIB (%) 
0 – 5 Não há redução 
6 – 8 20 
9 -12 40 
13 – 20 60 
> 20 75 
 
Ângulo de Inclinação do Jato 
6º – aspersores subcopa 
22º – aspersores indicados para ventos fortes 
30º – aspersores de copa 
 
Quanto ao Movimento 
- aspersores estacionários 
- aspersores rotativos: 
- setoriais (180º) 
- giro completo (360º) 
 
A rotação normal está entre 1 e 2 RPM. Os de baixa rotação como canhão hidráulico 
desenvolve 0,5 RPM. 
 
Número de Bocais 
- 1 bocal 
- 2 bocais 
- 3 bocais (raros) 
 
 11 
Relação vazão-pressão 
A relação entre vazão „qa‟ (L seg-1) e pressão „Ps’ (mca) de dois aspersores em uma 
linha lateral pode ser expressa d seguinte forma: 
 
2
1
2
2
1
Ps
Ps
qa
qa





  
2
1
2
1
Ps
Ps
qa
qa

 
 
2
2
2
1
1 xPs
qa
qa
Ps 






 
1
2
1
2
2 xPs
qa
qa
Ps 






 
 
Onde: 
qa1 e qa2 = são as vazões de aspersores em pontos distintos da linha lateral; 
Ps1 e Ps2 = são as pressões de serviços de aspersores em pontos distintos da linha lateral das 
correspondentes vazões qa1 e qa2. 
 
6 - CLASSIFICAÇÃO 
 
6.1 - Aspersão Convencional Móvel ou Portátil 
Nesta modalidade todos os componentes ou elementos da instalação são móveis (são 
mudados de local a local, após a irrigação), incluindo o conjunto motobomba. Por esta razão, é 
mais comum o uso de motores de combustão interna (motoresa diesel), pois a exigência de 
instalação elétrica em cada ponto de tomada do equipamento é inviável por razões de ordem econômica 
(Figura 8). 
 
 
Figura 8 – Esquema de irrigação por aspersão convencional móvel ou portátil 
(Fonte: Bernardo et al. 2006) 
 12 
 
6.2 - Aspersão Convencional Semifixo ou Semiportátil 
Esta modalidade é ainda a mais empregada no Brasil em irrigação por aspersão. Consiste 
na instalação da moto-bomba e da(s) linha(s) principal(is) fixos e as linhas laterais ou ramais 
totalmente móveis. A cada irrigação, as linhas laterais, onde estão acoplados os aspersores, são 
desmontadas e remontadas nas posições seguintes para uma nova irrigação (Figura 9). Tem um custo 
de instalação menor que o sistema fixo, mas exige maior mão-de-obra. 
 
 
Figura 9 – Esquema de irrigação por aspersão convencional semifixo com 2 laterais ou ramais 
(Fonte: MELO & SILVA, 2008) 
 
 
6.3 - Aspersão Convencional Fixo 
É aquele em que o equipamento deve cobrir simultaneamente toda área a ser irrigada, 
dispensa mão-de-obra, mas é bem mais caro que as modalidades anteriores. Na Figura 9, 
seriam necessárias 32 linhas laterais, o que implicaria em maior vazão, maiores diâmetros das 
tubulações, mais material (tubos, aspersores...) e maior consumo de energia devido a maior 
potência do conjunto motobomba. 
Podem ser fixos permanentes ou fixos temporários. Nos permanentes, todos os 
elementos da rede hidráulica são fixos durante a vida útil do sistema; nos temporários, todo o 
sistema é instalado no início do plantio e deslocados para outra área quando encerra-se a 
exploração agrícola no local onde estava. 
 
6.4 - Aspersão Convencional em Malha 
É recente no Brasil. Trata-se de um sistema fixo e enterrado em que funciona um 
aspersor por malha de cada vez. Em vez de vários aspersores, nesse sistema, funciona somente 
um aspersor por linha lateral, o qual muda de posição quando completa o tempo de irrigação 
 13 
da lâmina bruta. Nesse caso, o que se movimenta não são as linhas laterais (pois são 
enterradas) e sim o aspersor de cada linha (Figura 10). 
 
 
Figura 10 – Croqui de um sistema de irrigação por aspersão em malha 
(Fonte: MANTOVANI et al. 2009. p.115) 
 
 14 
6.5 - Aspersão Convencional com Mangueira 
Sistema semifixo em que os aspersores são instalados em tripés e conectados com 
mangueiras (geralmente de 1”) à linha lateral (Figura 11). 
 
 
Figura 11 – Detalhes de um aspersor ligado à linha lateral em um sistema de irrigação por 
aspersão convencional com mangueiras 
(Fonte: MANTOVANI et al. 2009. p.114) 
 
A grande vantagem na utilização desse sistema é a diminuição do número de mudanças 
das linhas laterais, pois com uma mangueira pode-se irrigar pelo menos 3 posições (Figura 
12). 
 
 
Figura 12 – Croqui de movimentação de um sistema de irrigação por aspersão convencional com 
mangueiras. (Fonte: MANTOVANI et al. 2009. p.114) 
 
 15 
7 - DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO 
O dimensionamento hidráulico de um sistema por aspersão convencional é feito em 4 
etapas sucessivas, nesta ordem: 
- escolha do aspersor 
- cálculo da linha lateral 
- cálculo da linha principal 
- potência do conjunto moto-bomba. 
 
7.1 - Escolha do Aspersor 
Delimitada a área a ser irrigada e calculada a dose de rega (dose de irrigação), a escolha 
do aspersor é feita após consulta criteriosa aos catálogos de fabricantes, onde são analisadas 
suas características, performance e principalmente a intensidade de precipitação a fim de que 
não seja superior a Velocidade de Infiltração Básica do solo. (Ia < VIB). 
 
7.2 - Cálculo da Linha Lateral 
A escolha do diâmetro da linha lateral deve obedecer o seguinte critério: “a perda ou 
variação de carga máxima da linha lateral não deve ultrapassar a 20% da pressão de 
serviço dos aspersores”. (Hfl  0,20xPS). 
Assim sendo, o diâmetro ou diâmetros comerciais a adotar serão aqueles que 
proporcionam uma diferença máxima de pressão na linha lateral (considerando as perdas de 
carga por atrito e o desnível geométrico do terreno) menor ou igual a 20% da pressão nominal 
(PN) do aspersor selecionado. 
Em função do desnível geométrico da linha lateral (Z) a regra do limite dos 20% pode 
ser expressa de três formas distintas: 
 
Hfl ≤ 0,20 x Ps (linhas laterais em nível, Z = 0) 
Hfl ≤ 0,20 x Ps - Z (linhas laterais em aclive, Z > 0) 
Hfl ≤ 0,20 x Ps + Z (linhas laterais em declive, Z < 0) 
 
Onde: 
Ps = pressão de serviço do aspersor (mca) 
Z = diferença de nível entre os extremos da linha lateral (m). 
 
Geralmente procura-se instalar as laterais em nível mesmo em terreno acidentado. Para 
isso instala-se a linha principal morro acima. Quando existem laterais em aclive e em declive, 
procede-se o dimensionamento para a situação mais desfavorável (laterais em aclive) 
 
7.3 Pressão no início ou entrada da linha lateral (Pin) 
Para o cálculo da pressão no inicio da linha lateral (Pin), consideram-se ¾ (75%) da 
perda de carga ao longo da metade da linha, porque o dimensionamento é realizado com base 
no aspersor que opera com a pressão de serviço média, a qual se encontra próxima da metade 
do comprimento da linha lateral, daí se considerar apenas 50% da diferença de nível (Figura 
13 e Figura 14). 
 16 
 
Figura 13 – Diagrama dos parâmetros considerados no cálculo da pressão no início da linha 
lateral de aspersores (Fonte: MANTOVANI et al. 2009. p.143) 
 
 
Figura 14 – Variação da pressão de serviço ao longo da linha lateral de aspersores 
(Fonte: MELO & SILVA, 2008) 
 
 
ZxhflAaPsPin  5,075,0
 (linha lateral com um diâmetro) 
 
ZxhflAaPsPin  5,063,0
 (linha lateral com dois diâmetros) 
 
Onde: 
Pin = pressão no início (na entrada) da linha lateral (m.c.a.); 
hfl = perda de carga na linha lateral (m.c.a.); 
Ps = pressão de serviço do aspersor (m.c.a.); 
Aa = altura dos aspersores (m); 
Z = diferença de nível entre os extremos da linha lateral (m): 
usar +0,5Z (para lateral ascendente) e -0,5Z (para lateral descendente). 
 
 17 
A diferença de nível é positiva (+Z) se a linha lateral estiver instalada em aclive 
(morro acima) e negativa (-Z) se estiver instalada em declive (morro abaixo). 
 
O valor da pressão no início da linha lateral (Pin) é importante para dimensionar a moto-
bomba bem como para o manejo da irrigação pois o valor da pressão será utilizado pelo 
irrigante que deverá abrir e ou fechar o registro até que o manômetro instalado no início da 
lateral atinja o valor dimensionado (Figura 15A). 
 
 
Figura 15 – Derivação de linha com registro de controle e manômetro (A), tripé de sustentação 
de aspersor (B) e Saída de linha em PVC-metal com registro de controle (C) (Fonte: 
MANTOVANI et al. 2009. p.121) 
 
7.4 - Cálculo da Linha Principal 
 
Critério/Método: Limite de Velocidade 
É o mais utilizado para determinação do diâmetro comercial, dada a sua praticidade. 
Este método consiste em limitar a velocidade de escoamento na tubulação entre 1,0 e 2,0 m s
-1
. 
AxVQ 
 
V
D
Q
4
2

 
 
QVD 42 
 
V
Q
D

42 
 
V
Q
D

4

 
 
Onde: 
Q = vazão (m
3
 s
-1
) 
A = área do tubo (seção transversal) (m
2
) 
V = velocidade da água na tubulação (m s
-1
) 
D = diâmetro interno do tubo (m) 
π = 3,1416 
 
Cálculo das perdas de carga (hf) 
A água no interior de uma tubulação perde carga (energia) devido ao atrito com as 
paredes internas. As perdas de carga dependem dos seguintes parâmetros: vazão, rugosidade 
do tubo, comprimento da tubulação, número de saídas laterais e diâmetro da tubulação. As 
perdas de carga podemser calculadas a partir da Equação de Hans-Williams: 
 
 18 
xL
D
C
Q
hf
852,1
87,4
646,10 





 
 
Essa fórmula pode ser assim apresentada: 
 
87,4852,1852,1646,10  xLxDxCxQhf
 
 
onde: 
hf = perda de carga na tubulação (mca); 
Q = vazão da tubulação (m
3
/seg); 
C = coeficiente de rugosidade que depende da natureza da parede do tubo 
(PVC: C = 150; Polietileno: C = 144; Aço zincado: C = 120) 
L = comprimento da tubulação (m); 
D = diâmetro da tubulação (m). 
 
As perdas de carga representam a altura adicional ocasionada em função do atrito que 
acontece entre a água e a parede da tubulação. As perdas de carga dependem dos seguintes 
fatores: 
- Tipo de tubulação (PVC, alumínio, aço zincado, ferro fundido, etc.) 
- Comprimento da tubulação (quanto maior o comprimento maior a perda de carga) 
- Diâmetro da tubulação (quanto maior o diâmetro menor será a perda de carga). 
 
Para linhas laterais (tubulações com múltiplas saídas, no caso os aspersores) nas quais a 
vazão vai diminuindo do início para o final da tubulação, acrescenta-se um fator „F‟ para 
correção das perdas fictícias. O valor „F‟ varia com o número de saídas (Tabela 5). 
 
xLxF
D
C
Q
hf
852,1
87,4
646,10 





 
 
7.5 - Potência do conjunto moto-bomba 
 
xEmb
QxHman
Pmb
75

 
 
Pmb = Potência instalada (cv); 
Q = Vazão do projeto (L/s); 
Hman = Altura manométrica (m.c.a.); 
Emb = Eficiência (rendimento) da moto-bomba (decimal). 
 
 19 
A altura manométrica (Hman) corresponde aos desníveis e perdas de cargas ocasionadas 
pelo atrito da água na tubulação e as perdas localizadas (hfloc) em peças especiais e acessórios 
que ocorrem em todo o sistema. 
Representa a pressão que o conjunto motobomba terá que vencer para fornecer a vazão 
adequada e propiciar o perfeito funcionamento do sistema. 
 
Tabela 5 – Coeficiente de redução (fator “F” de Christiansen) em função do número de saídas (n) 
em tubulações de irrigação para a equação de Hazen-Williams 
 
Nº de saídas (n) F Nº de saídas (n) F 
1 1,000 2 0,639 
3 0,534 4 0,485 
5 0,457 6 0,438 
7 0,425 8 0,416 
9 0,408 10 0,402 
11 0,397 12 0,393 
13 0,390 14 0,387 
15 0,385 16 0,382 
17 0,381 18 0,379 
19 0,377 20-21 0,376 
22-23 0,374 24-25 0,372 
26-27 0,370 28-29 0,369 
30-34 0,368 35-39 0,365 
40-49 0,364 50-99 0,361 
 
26
1
2
1
1
1
n
m
nm
F




 onde m =1,852 (Hazen-Williams); n = nº de saídas. 
 
 
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA: 
BERNARDO, S.; SOARES, A.A.; MANTOVANI, E.C. Manual de irrigação. 8.ed. Viçosa: 
Imprensa Universitária, UFV, 2006. 625p. 
MANTOVANI, E.C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L.F. Irrigação – Princípios e 
métodos. 3a. ed. Viçosa: Imprensa Universitária, UFV, 2009. 355p. 
MELLO, J.L.P.; SILVA, L.D.B. Irrigação. UFRRJ, 2008. 188p. (apostila) 
 
 
Dr. Luis Nery Rodrigues 
(Lic. Ciências Agrícolas; Engº Agrônomo) 
 
 
PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO CONVENCIONAL 
(SISTEMA SEMIPORTÁTIL)

Materiais relacionados

Perguntas relacionadas

Materiais recentes

Perguntas Recentes