Conteudo_ENG_340_Cap%EDtulo_3-Transpar%EAncias-final

Prévia do material em texto

Conceitos de Irrigação e Drenagem.
	
Irrigação: Princípios e Métodos.
CAPÍTULO 03
IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO
3.1 Introdução
Neste método a água é aspergida sobre as plantas, simulando-se uma chuva, sendo o método mais utilizado na atualidade;
Caracteriza-se pelo uso de tubulações móveis de engate rápido ou fixo, de superfície ou enterrado, irrigando normalmente áreas pequenas ou médias;
Permitem muitas possibilidades de adaptações, visando à economia no uso da mão-de-obra, melhoria na eficiência de irrigação e adequação às distintas situações de campo;
Várias possibilidades: convencional, malha, pivô, autopropelido etc
2.2 Componentes de um sistema de irrigação por aspersão convencional
Figura 3.1 - Croqui de um sistema de irrigação semiportátil com uma linha lateral.
	�
	
	Figura 3.2 - Sistema de irrigação por aspersão convencional.
	
	
	
	
	Figura 3.3 - Detalhamento do tripé e da conexão da do aspersor na linha lateral em um sistema de irrigação por aspersão convencional com mangueiras.
	
	Figura 3.4 - Croqui da movimentação de um sistema de irrigação por mangueira.
Malha: fixo com somente um aspersor por linha lateral (malha);
	A
	
	Figura 3.5 A - Croqui de um sistema de irrigação por aspersão em malha.
	
	
	
	
Irrigação por aspersão convencional do tipo canhão:
	
	
	Figura 3.6 - Canhão hidráulico utilizado na irrigação por aspersão convencional.
 
( Sistema de bombeamento
Como os sistemas de irrigação convencional são pressurizados, o conjunto de bombeamento é necessário, sendo responsável pela sucção e pelo recalque da água utilizada na irrigação (Figura 3.7).
	
	
	
	
	
As bombas mais utilizadas em irrigação por aspersão convencional são as centrífugas de eixo horizontal;
Instalação de equipamentos de partida e proteção que protejam a rede elétrica (corrente de partida) (dependente da concessionária de energia).
			( Dimensionado de acordo com a potência do motor. Exemplo:
 				( Até ( 7,5 CV partida direta.
 				( De ( 7,5 - 20 CV chave triângulo estrela.
 				( Acima de ( 20 CV chave compensadora.
�
( Tubulação
São as responsáveis pela condução da água do conjunto motobomba até os pontos de saída;
Podem ser de PVC, aço zincado, alumínio, ferro fundido, fibrocimento e polietileno, sendo o mais comum o PVC;
(Acessórios
São os mesmos utilizados nos outros sistemas;
Devido à grande adaptabilidade desse sistema, ele exige algumas peças especiais, e não comuns em outros sistemas;
( Aspersores
São as peças principais do sistema, responsáveis pelo fracionamento do jato de água que simula uma precipitação;
Apresentam diversas características e particularidades e são classificados segundo a sua pressão de serviço:
( 1, 2 ou 3 bocais. 
( Mecanismo de giro (impacto ou de contrapeso). 
( Ângulo de inclinação dos bocais (6º, 20º e 30o). 
( Giro completo ou setorial. 
( Diversos tamanhos (pequeno, médio ou grande).
( Diversas pressões de serviço (PS): 4 a 40 mca
( Espaçamento.
( Depende do aspersor e do vento,
( Geralmente: 6 x 6 m até 100 x100 m.
( Aspersão convencional (média PS): 12 x 12, 12 x 18, 18 x 18, 18 x 24 e 24 x 24m.
( Espaçamento retangular:
				- Maior valor: entre LL e Menor valor: entre aspersores.
A escolha do aspersor deve sempre levar em consideração a intensidade de aplicação do aspersor (Ia) e o potencial de escoamento (VIB, declividade e tipo de cobertura do solo);
As principais características contidas num catálogo dos fabricantes (Tabela 3.2) são: diâmetro do bocal, pressão de serviço, vazão, etc.;
A intensidade de aplicação é fundamental: vai dizer se o aspersor tem ou não potencial de ocasionar escoamento superficial ou não;
A escolha certa da Ia implicará tempos de irrigação adequados para as necessidades da fazenda.
Ia (aspersor) ( VIB (solo)
Tabela 3.2 - Catálogo de um modelo de aspersor.
	PRIVATE �Diâmetro bocais (mm)
	P. S.
(atm)
	Raio
(m)
	Q
(m3/h)
	Espaçamento
m x m
	Área irrigada
(m2)
	Ia
(mm/h)
	...
	
	
	
	
	
	
	5 X 5,5
	2,5
3,0
3,5
4,0
	16,0
16,3
16,6
17,0
	3,05
3,35
3,62
3,87
	18 x 18
18 x 24
18 x 24
18 x 24
	324
432
432
432
	9,41
7,75
8,38
8,96
	5 x 6,5
	2,5
3,0
3,5
4,0
	17,3
17,6
18,5
19,2
	3,84
4,21
4,55
4,86
	18 x 24
18 x 24
24 x 24
24 x 24
	432
432
576
576
	8,89
9,74
7,90
8,44
	...
	
	
	
	
	
	
A intensidade de aplicação (Ia) pode ser calculada da seguinte forma: 
	
	Ia = intensidade de aplicação, mm/hora;
Q = vazão, m3/hora;
ELL = espaçamento entre linhas laterais, em metros; e
EA = espaçamento entre aspersores, metros.
PRESSÃO X VAZÃO;
IA vazão de um aspersor pode ser calculada utilizando a expressão a seguir:
	
	Q = vazão em m3/s;
Cd = coeficiente de descarga (admensional);
A = área de saída de água (bocais) m2; e
V = velocidade de saída do jato (m/s).
A relação entre a vazão de dois aspersores em uma linha lateral pode ser obtida da equação de vazão do aspersor, que depois de simplificada pode ser expressa da seguinte forma:
	
	
( Exemplo 3.1
		Considere os aspersores listados na tabela a seguir. Defina qual modelo poderia ser utilizado em uma área cujo solo possui uma VIB de 10 mm/hora. 
	Características
	Aspersor 01
	Aspersor 02
	Bocal (mm)
	14 x 6
	5 x 5
	Pressão (mca)
	30
	20
	Vazão (m3/hora)
	10,6
	2,10
	Espaçamento (m)
	30 x 30
	18 x 18
	( Aspersor 01:
	( Aspersor 02:
	
	
Pelos valores encontrados, somente o aspersor 2 poderá ser utilizado nessa área, pois sua intensidade de aplicação é menor que a VIB do solo.
3.3 Considerações sobre um sistema de irrigação por aspersão convencional
A elaboração de um projeto de irrigação é realizada a partir do cálculo hidráulico, considerando-se parâmetros e critérios técnicos agronômicos e de engenharia de irrigação;
Os critérios normalmente considerados são: condições de clima, vazão disponível para a irrigação, solo, topografia, necessidade hídrica da cultura, equipamento de irrigação escolhido (principalmente aspersores) e distribuição otimizada de energia, viabilidade econômica e sustentabilidade;
O cálculo hidráulico possibilita o dimensionamento das linhas laterais, principais, de recalque, sucção e conjunto motobomba do sistema;
Para um perfeito funcionamento do sistema de irrigação, tem-se que buscar um equilíbrio entre os conceitos teóricos e operacionais (campo);
Para isso, é necessário que o projetista entenda as reais necessidades do produtor e tenha bem claros os conceitos hidráulicos envolvidos;
Para distribuição do sistema no campo, a preocupação principal é com a linha lateral, onde estão inseridos os emissores, sendo estabelecido, primeiramente, sua posição e, depois, estabelecida a posição das demais linhas (principal, derivação etc.);
A linha principal deve ser colocada no sentido da maior declividade;
Deverá ficar no meio da área possibilitando que a linha lateral tenha menor comprimento, o que uniformiza a distribuição de água;
Irrigação fixa do tipo malha: profundidade de colocação dos tubos é um aspecto importante (culturas anuais - preparo do solo): 40-60 cm;
Dimensionamento agronômico e operacional
No dimensionamento agronômico do projeto de irrigação é calculada a parte mais ligada à planta e ao solo;
Exemplo:
Solo com VIB = 20 mm/h. 
Lâmina bruta: Lbruta = 32,9 mm e Lliquida = 28 mm.
Escolha:
Um modelo cuja Ia = 10 mm/h atenderia à exigência da VIB, mas implicaria mudanças a cada quatro horas (Lbruta /Ia) que poderiam ser inviáveis do ponto de vista de uso da mão de obra ou de irrigações noturnas. 
No entanto se escolhesse um aspersor de IA = 5 mm/h o Ti = 8 horas que viabilizaria o gerenciamento do trabalho nafazenda, além de irrigações noturnas, não exigindo mudanças inviáveis de madrugada, por exemplo.
Com os dados de Lbruta, Llíquida dado anteriormente, escolhe-se no catálogo um aspersor que atenda a uma exigência de VIB do solo de 18 mm/hora.
Exemplo de utilização:
Na escolha do aspersor de bocal 3,0 x 2,6 mm na pressão de 30 mca tem-se uma Ia de 6,1 mm/hora.
	Com essa Ia, o referido aspersor teria um tempo de funcionamento de: 
�
Cálculo do Número de Linhas Laterais
Suponha-se que o tempo de funcionamento diário fosse de 10 horas e que se tivesse um tempo de mudança da tubulação (sistema móvel) de 0,5 hora (30 minutos). Considerando uma área de dimensões de 96 x 96 m, calcule-se o número de linhas laterais necessárias para a irrigação da área.
1º passo: Calcula-se: TNP = 4,5 + 0,5 = 5 horas.
2º passo: NPLD = 10 / 5 = 2 posições / dia de trabalho.
3º passo: NTP = (96/12)*2 = 16 posições / 2 lados (= 8 para cada lado). 
4º passo: Temos PI = 4. 
NPID = 16/4 = 4 posições/dia. 
Esse valor indica que se tem que irrigar, obrigatoriamente, quatro posições por dia de irrigação caso queira irrigar a área dentro do tempo requerido.
5º passo: tem-se que irrigar quatro posições por dia de irrigação. Sabe-se que uma linha lateral gastando cinco horas por posição irá irrigar duas posições por dia de irrigação. Logo, se dividir um pelo outro, tem-se o número de linhas laterais para irrigar a área dentro do turno de rega especificado: NLL = 4/2 = 2 linhas laterais. 
Para efeito comparativo, aumenta-se o tempo de funcionamento diário para 20 horas, permitindo, assim, que mais posições sejam irrigadas por dia por linha lateral;
�
3.5. Hidráulica e dimensionamento da linha principal, recalque e sucção
Critério ( Velocidade média de escoamento na tubulação:1 a 2 m/s ( 1,5 m/s
( O cálculo do diâmetro é efetuado utilizando-se a equação da continuidade:
	
	
= vazão da linha principal, em m3/s.
A = área da seção, em m2.
= velocidade de escoamento em m/s.
= diâmetro da tubulação, em m.
( A perda de carga é calculada utilizando-se a equação de Hazen-Williams:
	
	
= perda de carga ao longo da linha, em mca.
= vazão da linha principal, em m3/s.
= diâmetro da tubulação, em m.
= coeficiente de rugosidade, adimensional.
= comprimento da linha, em m.
Observações:
Em sistemas com mais de uma linha lateral, haverá trechos com vazões distintas na linha principal;
Deverão ser dimensionados de forma separada, buscando-se ajustar o diâmetro comercial que melhor se adapta a cada trecho;
De forma prática, o número de linhas laterais estabelecerá o número de trechos com diferentes vazões e diâmetros;
O cálculo da perda de carga na linha principal será o somatório das perdas de cargas de todos os trechos, tendo em conta que se deve dimensionar para a pior situação;
Ou seja, aquela que proporcionar maior perda de carga total (hf contínua mais a diferença de nível);
De forma prática, utiliza-se o mesmo diâmetro da linha principal para a linha de recalque;
Caso a linha principal tenha mais de um diâmetro, o diâmetro da linha de recalque será o mesmo do primeiro trecho da linha principal;
Para o dimensionamento da sucção, basta utilizar um diâmetro comercial acima do diâmetro da linha de recalque.
(Exemplo 3.4 (dimensionamento de linha principal)
(Dados: 
- Comprimento da linha principal (L): 120 m.
- Material: PVC ( C=150).
- Vazão na linha lateral (QLL): 6,7 L/s
0,0067 m3/s.
- Número de linhas laterais: 1 (apenas um trecho e apenas um diâmetro).
( Cálculo do mesmo diâmetro da linha principal
( Cálculo da perda de carga na linha principal
�
3.6. Hidráulica e dimensionamento da linha lateral
No dimensionamento da linha lateral, devem-se oferecer as condições adequadas e homogêneas para o funcionamento dos aspersores;
Critério (PS ( 20% da pressão de serviço do aspersor
( Exemplo 3.5
Qual a variação máxima de funcionamento entre o primeiro e o último aspersor de uma linha lateral, cujos aspersores funcionam com pressão de serviço (ps) de 30 m.c.a e vazão (q) de 3,0 l/s?
Qual a perda de carga máxima na linha lateral para garantir esse limite de variação encontrado?
Como a variação de pressão é determinada pelo somatório da perda de carga e pelo desnível (positivo ou negativo):
A perda de carga máxima na linha lateral (
) dependerá do desnível, para tanto três situações serão avaliadas:
	
( Linha lateral em nível (Dn = 0).
( Linha lateral em declive (supondo um Declive de 2 m).
( Linha lateral em aclive (supondo um aclive de 1,5 m).
Assim:
( Em nível 
�� EMBED Equation.3 
( Em declive
�� EMBED Equation.3 	
 hfpermitido = (0,20*PS) + DN.
(Em aclive
�� EMBED Equation.3 	
 hfpermitido = (0,20*PS) – DN.
OBS.: Em geral, recomenda-se um diâmetro para as linhas laterais.
Dimensionamento do diâmetro da linha lateral
A equação de Hazen-Williams é utilizada para o dimensionamento do diâmetro e perda de carga na linha lateral:
	
	
= diâmetro da tubulação, em m.
= perda de carga fictícia 
= vazão da linha, em m3/s.
= coeficiente de rugosidade, adimensional.
= comprimento da linha lateral, em m.
O coeficiente de rugosidade (C) depende do material da tubulação: 120, 144 e 150 para aço zincado, polietileno e PVC, respectivamente;
A perda de carga fictícia (
) é calculada com o objetivo de ajustar a equação de Hazen-Williams para o cálculo de perda de carga em tubulações com múltiplas saídas (provocadas pelos aspersores);
Para o cálculo de hf ’, utiliza-se uma correção devido ao número de saídas e da variação da vazão na tubulação, sendo essa correção feita pela relação do hfpermitido, com o fator de múltiplas saídas (F). 
Esse fator é calculado em função do número de saídas da tubulação e do expoente da equação utilizada no dimensionamento, pela equação a seguir ou tabelado (Tabela 3.4):
				, onde:
F = fator de múltiplas saídas;
m = coeficiente de velocidade de Hazen-Williams, 1,85; e
n = número de saídas (número de aspersores na linha lateral).
Tabela 3.4 - Valores de F para a correção da perda de carga, em tubulações com múltiplas saídas
	Num.saídas
	F
	Num.saídas
	F
	Num.saídas
	F
	1
	1
	11
	0,397
	22
	0,374
	2
	0,639
	12
	0,394
	24
	0,372
	3
	0,535
	13
	0,391
	26
	0,37
	4
	0,486
	14
	0,387
	28
	0,369
	5
	0,457
	15
	0,384
	30
	0,368
	6
	0,435
	16
	0,382
	35
	0,365
	7
	0,425
	17
	0,38
	40
	0,364
	8
	0,415
	18
	0,379
	50
	0,361
	9
	0,409
	19
	0,377
	100
	0,356
	10
	0,402
	20
	0,376
	> 100
	0,351
( Exemplo 3.6 (dimensionamento de linha lateral)
( Dados:
	Comprimento da linha lateral = 180 m
PVC (C=150)
	(Aspersor: 	
Vazão (q)= 1,2 l/s.
Pressão de serviço (ps) = 30 mca
Espaçamento = 18 x 18 m.
Altura do aspersor = 1 m.
Elaboração dos dados de entrada da equação de Hazen-Williams:
a) Em nível (linha lateral sem declividade)
( Cálculo do diâmetro
( Linha lateral está em nível
	Como a linha lateral está em nível, não é necessário computar nos cálculos a sua diferença de nível.
	
	
OBS:
O diâmetro (interno) comercial escolhido deverá ser entre 75 e 100 mm, que são os diâmetros comerciais mais próximos;
A escolha do diâmetro inferior pode ser feita no caso da perda de carga não ultrapassar o limite máximo de 23,5%;
No caso desse exemplo, pode-se escolher o diâmetro de 75 mm. 
�
b) Em aclive de 3 m (linha lateral em aclive)
		
Os diâmetros comerciais mais próximos de 87 mm são os de 75 e 100 mm. Nesse caso, o diâmetro comercial utilizado será de 100 mm (4’’).
c) Em declive de 3 m (linha lateral em declive)
		
Os diâmetros comerciais mais próximos de 70 mm são os de 50 mm e 75 mm. Nesse caso o diâmetro comercialutilizado será de 75mm (3’’).
Cálculo da perda de carga real:
Para a tubulação de 75 mm:
a) 
 ( 
hf = 15,19x0,402 ( hf = 6,11 mca
Para a tubulação de 100 mm:
b) 
 ( 
hf = 3,74 * 0,402 ( hf = 1,50 mca
3.7 Cálculo da pressão requerida no início da linha lateral
A pressão requerida no início da linha lateral é expressa por:
	
	
OBS: Essa equação só é valida para o cálculo da Pin em linhas laterais com um único diâmetro. Quando estas tiverem dois ou mais, faz-se necessário o cálculo trecho a trecho da linha lateral.
Nos exemplos anteriores os valores de pressão no início da linha lateral serão:
a) 
b) 
c) 
3.8. Cálculo hidráulico do conjunto moto-bomba
Possibilita a escolha de uma motobomba adequada;
Os parâmetros de projeto: vazão e a altura manométrica do sistema;
A vazão do sistema: soma das vazões dos aspersores;
A altura manométrica total representa a pressão que o conjunto terá que vencer para fornecer a vazão adequada e propiciar o perfeito funcionamento do sistema;
Potências:
Potência absorvida pelo motor (PAM), 
Potência útil do motor (PUM) e potência absorvida pela bomba (PAB)
Potência útil da bomba (PUB). 
	
	
Figura 3.11 - Localização da potencia absorvida (A) e da instalada (B) no eixo da motobomba.
	
	
	
 
	
	
Para efeito de cálculo do consumo de energia, utiliza-se o valor da potência absorvida pelo motor (PAM), ou seja, leva-se em consideração a eficiência destes;
Para compra do motor utiliza-se a PUM (potência útil do motor), ou seja, o valor nominal da potência do motor que ela fornece no seu eixo;
A norma da ABNT NBR 7094, no seu item 8, apresenta a seguinte tabela com as folgas regulamentadas. Assim, no caso de uso da irrigação, sugere-se adquirir um motor com fator de serviço especificado na Tabela 3.5 do livro texto;
Tabela 3.5 - Valores do fator de serviço e acréscimos na potência demandada no eixo de bombas hidráulicas em função da potência nominal e do número de pólos de motores elétricos 
�
Exemplos de Projeto
Ver no livro texto para próxima aula prática
3.9. Eficiência de irrigação na aspersão convencional
A eficiência de aplicação de água de um sistema de irrigação é a diferença entre a quantidade de água que se aplica (sai do equipamento) e a que é efetivamente aproveitada pela planta para seu consumo;
As perdas irão variar de acordo com diversas características, tais como: climáticas, de equipamentos e situações de cultivo:
Perdas:
 Durante a aplicação da água: Evaporação direta e arraste p/ vento; e
Após a aplicação de água:Escoamento, Percolação e desuniformidade.
AVALIAÇÃO
Do equipamento
O objetivo é avaliar somente o equipamento (engenharia);
Deve ser feita em ambientes fechados (galpão), para não haver influência do vento e da evaporação;
Uma opção é a realização do teste nas primeiras horas do dia.
Do equipamento em condições de campo
A avaliação pode ser feita em equipamentos sob duas condições:
Equipamento novo: 
Engenharia e o projeto hidráulico. 
Realizado nas condições em que o sistema funcionará no campo;
Equipamento usado: 
Avaliam-se a engenharia, o projeto hidráulico e a operação do sistema
Inclui-se a avaliação do efeito do uso do sistema na eficiência de aplicação de água.
 Completa
Avaliam-se a engenharia, o projeto, a operação e a lâmina irrigação aplicada.
	
Uniformidade de distribuição de água
Consiste num dos principais parâmetros para o diagnóstico da situação de funcionamento do sistema;
Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC) é considerado por muitos o principal parâmetro que descreve a uniformidade;
Um sistema com um coeficiente de uniformidade de 80% significa que ≈ 80% da área receberão uma lâmina maior ou igual à lâmina média de aplicação (lâmina bruta);
O cálculo:
	
	CUC = coef. de uniformidade de Christiansen, %;
Xi = precipitação obtida no coletor de ordem i (ml);
X = precipitação média dos coletores (ml); 
n = número de amostras coletadas. 
Tabela 3.6 - Variação das lâminas máxima, mínima e média para um mesmo sistema de irrigação com diferentes valores de uniformidade de irrigação
	Teste
	Tempo médio (h)
	CUC
(%)
	Lâmina (mm)
	
	
	
	máx
	min
	média
	1
	11,5
	90.3
	88
	59
	66
	2
	11,5
	64,7
	125
	22
	48
Tabela 3.7 - Efeito do aumento da uniformidade de distribuição de água (CUC) no consumo de água e de energia e no custo anual de bombeamento para a cultura do café em um sistema de irrigação do tipo pivô central de 45 ha na região de Jaboticatubas, MG
	PARÂMETROS
	CUC (%)
	
ECONOMIA
	
	65%
	86%
	
	IRN (mm)
	533
	533
	240 mm/ano ou
108.875 m3/ano
	ITN (mm)
	927
	687
	
	Cons. energia (KWh)
	178.408
	132.241
	46.167 KWh
	Custo anual (R$)
	23.778,00
	17.625,00
	R$ 6.153,00
26%
Fonte: Mantovani e Soares ( 2003).
�
Figura 3.11 - Produtividade da cultura do milho em função de diferentes lâminas de irrigação e três diferentes níveis de uniformidade: baixa (55%), média (75%) e alta (95%).
�
Exemplo 3.6
Considere uma avaliação entre dois aspersores instalados em uma linha lateral, na disposição retangular:
Dados coletados
Horário da avaliação: 14 às 15 horas (uma hora) com vento médio (10,8 Km h-1);
Linha lateral: espaçamento de 12 m entre linhas e 12 entre aspersores;
Teste de vazão de um aspersor:
Q = 0,387 L/s, 
	Bocal
 
	Tempo (s)
	Vazão
	P.S.
	
	Rep 1
	Rep 2
	médio
	L/s
	 Mca
	1
	42
	41,5
	41,75
	0,239
	30
	2
	66
	69
	67,50
	0,148
	30
	 
	 
	 
	Total
	0,387
	 Média = 30
			* Volume do recipiente igual a 10 L
Características do solo:
	Prof.
	Z
	CC
	PM
	Da
	Umidadeatual
	Déficit de Água no solo
	cm
	cm
	% m peso
	% em peso
	g/cm3
	% em peso
	mm
	0-20
	20
	35
	15
	1,2
	30
	12,0
	20-40
	20
	34
	16
	1,2
	32
	4,8
Lâminas coletadas (em cm3) em um coletor de 50 cm2 durante 1 hora
	
	18.0
	18.8
	16.0
	16.0
	
	
	16.0
	23.2
	28.0
	24.0
	
	
	10.0
	26.0
	35.2
	30.0
	
	
	16.8
	24.0
	30.0
	30.0
	
	
	14.0
	22.4
	32.0
	28.0
	
	
	16.0
	24.0
	29.2
	25.2
	
	
	9.2
	17.2
	20.0
	20.0
	
	
	8.4
	10.0
	11.2
	10.0
	
		O – aspersor
Lâminas após a sobreposição (rebatimento da área de cima na de baixo):
	Sobreposição (cm3)
	32,0
	41,2
	48,0
	44,0
	32,0
	47,2
	57,2
	49,2
	19,2
	43,2
	55,2
	50,0
	25,2
	34,0
	41,2
	40,0
	
	Lâmina de sobreposição (mm)
Divide-se o valor ao lado pela área do pluviômetro (50 cm2) e multiplica-se por 10
6,40
8,24
9,60
8,80
6,40
9,44
11,44
9,84
3,84
8,64
11,04
10,00
5,04
6,80
8,24
8,00
Cálculos:
Intensidade de aplicação
- Medida: Ia(medida) = 3600 x(0,387 L s-1/ 144 m2) = 9,68 mm h-1
- Coletada: Ia(coletada): (6,4+ 8,2 + 9,60 + ... + 8,24 + 8,00) /16 = 
131,76 mm / 16 = 8,24 mm em 1hora
Ia(coletada): 8,24 mm h-1
Perdas por evaporação e arraste pelo vento
- PEv+Arraste = 100 x (9,68 – 8,24)/9,68 = 14,88 %
Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC)
	N
	16
	
	
méd
	8,24
	mm
	
	25,86
	mm
	
CUC:
	80,37
	%
d) Considerando uma irrigação de três horas, a irrigação foi adequada?
	Déficit de água no solo 
	L aplicada:
	24,72
	mm
	Camadas
	
	0-20 cm
	12,0
	mm
	Excesso: 7,92 mm
(47% a mais)
	20-40 cm
	4,8
	mm
	
	Total (40 cm)
	16,8
	mm
	
e) Qualidade da irrigação e melhorias
A irrigação foi feita em excesso, aplicando-se 24,72 mm quando o déficit de água no solo era de 16,8 mm;
É necessário a implantação de um sistema de manejo para a área;
A uniformidade de irrigação foi mediana (CUC 80,37%), sendo desejado um valor superior a 85%;
Esse valor, juntamente com as perdas por evaporação e arraste(14,88%), foi afetado pela elevada velocidade do vento.
3.9. Sistema de irrigação por aspersão do tipo autopropelido
É movimentado por energia hidráulica (Figura 3.11A);
Dois modelos: cabo de aço ou um carretel enrolador (mais moderno);
Normalmente o ângulo de giro do aspersor é de 3300 para manter seca a faixa de movimentação do carro ou aspersor;
	( Com movimentação por cabo-de-aço
O equipamento movimenta-se pelo recolhimento de um cabo de aço;
É utilizado principalmente em irrigação de pastagens, cana-de-açúcar, pomares e cafezais;
A sua viabilidade é para irrigação de regiões com déficit hídrico menos acentuado, onde as irrigações são necessárias em um período do ano;
A principal vantagem do sistema é permitir irrigar várias áreas com apenas um equipamento, além da facilidade de projeção;
Limitações: alto consumo de energia 
É o mais antigo, de menor custo de aquisição, sendo sua principal limitação a baixa durabilidade da mangueira; atualmente está sendo hoje substituído pelo carretel enrolador.
	�
	�
	�
	�
	Figura 3.12 - Aspersor montado sob carrinho (A); carretel de cabo de aço (B); mangueira arrastada pelo equipamento (C); e trator enrolando a mangueira (D).
( Com movimentação por carretel enrolador
Constitui-se basicamente de um conjunto motriz, formado por uma turbina hidráulica e um redutor de velocidade, que aciona um carretel conectado a uma mangueira especial de Polietileno de Média Densidade (PEMD);
Pode variar de 50 a 140 mm de diâmetro externo e de 150 a 550 metros de comprimento;
Utilizado para diversas culturas, como hortifrutigranjeiros, frutíferas, campos de golfe, campos de futebol e pastagem;
Também permite fertirrigação de vinhaça (resíduo da fabricação do álcool), esterco suíno e bovino diluído, além de diversos outros resíduos industriais em qualquer cultura e fase de desenvolvimento;
Principais vantagens: mobilidade e versatilidade do equipamento,
Limitações: resumem-se ao alto consumo de energia;
	 
	
	Figura 3.13 - Carretel enrolador (A) e mangueira sendo enrolada pelo carretel (B).
	�
	Figura 3.14 - Detalhe do deslocamento do equipamento no campo (carretel enrolador).
3.10. Sistema de irrigação por aspersão do tipo pivô central
É um sistema de movimentação circular, movido por energia elétrica;
Possui uma linha lateral de 200 a 800 metros, suspensa por uma estrutura formada por torres dotadas de rodas, triângulos e treliças;
Seu sistema de propulsão promove movimento de rotação da linha em torno de um ponto pivô, que lhe serve de tomada de água e ancoragem;
O controle do movimento das torres é feito pelos “relês” de segurança, encontrados em cada torre do pivô;
O pivô central desloca-se com velocidade medida em m/hora, porém, para facilitar o manejo do equipamento no campo, utiliza-se um “percentímetro”, que fica instalado na caixa de comando da torre;
Regulagem de 100%: última torre funcione constantemente;
Regulagem de 50%, a última torre desloca-se e para em 50% do tempo de percurso (lâmina será o dobro);
( As principais vantagens desse sistema são:
( Economia de mão-de-obra;
( Mantém mesmo alinhamento e velocidade em todas as irrigações;
( Após completar uma irrigação, o sistema estará no ponto inicial;
( Apresenta boa uniformidade de aplicação.
( As principais desvantagens desse sistema são:
( Alta intensidade de aplicação na extremidade da linha do pivô (Esc).
( Perde-se 20% da área irrigada (caso seja um retângulo ou quadrado).
	�
	�
	�
	�
	�
	�
	Figura 3.15: Pivô central
	
		
	
( Os principais modelos existentes são:
( Pivôs de média pressão: empregam aspersores rotativos (antigos).
( Pivôs de baixa pressão: utilizam difusores.
( Pivôs de ultrabaixa pressão (LEPA- Low Energy Precision Application).
Há três diferentes maneiras de aplicar de água nas plantas (Figura 3.16):
Aplicação de água lateralmente às plantas.
Diretamente no solo, próximo ao sistema radicular das plantas.
Aplicação de água sobre a copa das plantas 
	�
	�
	�
	�
	�
	�
	Figura 3.16 - Emissor de aplicação localizada: lateralmente à planta (A e B); diretamente no solo (C e D); e sobre a planta (E e F).
O emissor ideal deve apresentar as seguintes características:
Manter a característica física do solo;
Operar em baixa e ultrabaixa pressão, mantendo a eficiência de aplicação;
Ter um padrão de molhamento e ser eficiente em condições de vento;
Apresentar baixa perda por evaporação e arraste;
Ter uma longa vida útil, mantendo o desempenho inicial;
Apresentar boa uniformidade de aplicação de água.
Escoamento de água no pivô
Um dos principais problemas encontrados atualmente nos pivôs de aplicação localizada é a sua alta intensidade de aplicação instantânea;
Isso ocorre devido à utilização de emissores que aplicam água localizadamente, diminuindo as perdas por evaporação e arraste;
Solução: devem-se utilizar emissores com desenvolvimento especial, que conseguem maior alcance do jato para uma mesma pressão de serviço e vazão no emissor;
Outra solução é o emprego de dispositivos que ampliam a área molhada via instalação de prolongamentos que aumentam a faixa irrigada (Figuras 3.17 e 3.18);
	�
	�
	Figura 3.17
	Figura 3.18
( Exemplo 3.7
Considere um pivô central com as seguintes características:
	Vel.Ultima torre): 240 m/h (100%) 
Raio da última torre (Rut): 560 m
Vão em balanço (VB): 20 m
	Q: 346 m3/h
Funcionamento (Hfd): 20 horas/dia
Resolução
a) Área do pivô
 (	 
 ( 
 ( 105 ha
b) Tempo para dar uma volta (Tvolta)
	Cálculo do perímetro da área:
	
Tempo/volta
	
( 
 metros
	
horas
c) Lâmina média aplicada por volta (Lvolta)
		
 mm/volta
d) Lâmina média aplicada por dia de funcionamento (Ldia)
		
 mm/20 horas
e) Lâmina média aplicada por volta supondo o funcionamento na regulagem de 60 e uma de 80%. 
 mm		
 mm
f) Necessidade de aplicar uma lâmina média= 10 mm e uma de 30 mm, determine a regulagem do percentímetro do pivô para aplicação desta lâmina.
		
3.11. Outros sistemas mecanizados
 ( Sistema linear
	�
	�
Figura 3.20 - Vista de uma área irrigada por sistema linear e detalhe da tomada da água nos canais lateral e central.
( Sistema de irrigação por aspersão em montagem direta
�
Figura 3.24 - Esquema de funcionamento do sistema de montagem direta.
	�
	�
	Figura 3.25 - Detalhe da tomada d’água do sistema (A) e equipamento sendo rebocado da área após o término da irrigação (B).
F
E
B
A
RE - Redução excêntrica
CL - Curva de 90º
4 - Linha de recalque
VR - Válvula de retenção
R - Registro
C - Joelhos
5 - Reservatório
1 - Casa de bombas
M - Motor de acionamento
B - Bomba
2 - Poço (fonte)
3 - Linha de sucção
VPC - Válvula de pé com crivo
D
C
A
D
C
A
B
B
A
B
F
E
D
C
A
B
PUB
PAM
PAB(PUM
�PAGE �
�PAGE �31�
_1200213001.unknown
_1200301853.unknown
_1200302406.unknown
_1200374866.unknown
_1205693202.unknown
_1205693934.unknown
_1204025976.unknown
_1204191123.unknown
_1200475879.unknown
_1200302921.unknown
_1200374826.unknown
_1200302849.unknown
_1200302125.unknown
_1200302273.unknown_1200302050.unknown
_1200291699.unknown
_1200291702.unknown
_1200291703.unknown
_1200291700.unknown
_1200290615.unknown
_1200291698.unknown
_1200291697.unknown
_1200213079.unknown
_1167749827.unknown
_1193481885.unknown
_1193483324.unknown
_1193682942.unknown
_1193683092.unknown
_1193693186.unknown
_1200208669.unknown
_1193693073.unknown
_1193682986.unknown
_1193683091.unknown
_1193483362.unknown
_1193482695.unknown
_1193483233.unknown
_1193483255.unknown
_1193483125.unknown
_1193482318.unknown
_1191834533.unknown
_1192028684.unknown
_1192028870.unknown
_1192028954.unknown
_1192028844.unknown
_1191834655.unknown
_1191835223.unknown
_1192026571.unknown
_1191835180.unknown
_1191834560.unknown
_1191834375.unknown
_1191834510.unknown
_1191834265.unknown
_1053154854.unknown
_1128318432.unknown
_1166956563.unknown
_1166956604.unknown
_1166956618.unknown
_1128318623.unknown
_1131919843.unknown
_1131919870.unknown
_1128318454.unknown
_1053155640.unknown
_1053179074.unknown
_1053155603.unknown
_1053122872.unknown
_1053127330.unknown
_1053127664.unknown
_1053153881.unknown
_1053127442.unknown
_1053127255.unknown
_1053127270.unknown
_1053122943.unknown
_1053122451.unknown
_1053122471.unknown
_1043160529.unknown
_1053122286.unknown