irrigação Milho trabalho2

Prévia do material em texto

CURSO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA
Gustavo Roehrs Arrial
Jonas Fontoura da Silva
Robson Schneider
PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR ASPERÇÃO FIXO DA CULTURA DO MILHO (Zea mays)
Santa Cruz do Sul
2014
Gustavo Roehrs Arrial
Jonas Fontoura da Silva
Robson Schneider
PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR ASPERÇÃO FIXO DA CULTURA DO MILHO (Zea mays)
Trabalho apresentado à disciplina de Projeto de Irrigação e Drenagem do Curso de Engenharia Agrícola da Universidade de Santa Cruz do Sul – UNISC.
Professor: Roberto Eduardo Knies 
Santa Cruz do Sul
2014
 CARACTERIZAÇÃO
Características do solo
Dimensão: 180x 590 m
Diferença de nível na linha lateral: 1,0 m
Diferença do nível d’água ate a bomba: 3,0 m
Variação do nível d’água = 0,5 m 
Características do solo
Capacidade de campo: 35%
Ponto de murcha permanente: 18%
Densidade do solo: 1,4g/cm³
VIB-capacidade de infiltração básica: 15mm/h (média)
Características da cultura
Cultura: Milho (Zea mays)
Altura da cultura mais aspersor: 2,5 m
Profundidade de raiz: 0,50 m
Ciclo da cultura (em dias): 120 dias
Transpiração da cultura no ciclo (mm): 700 mm
Evapotranspiração máxima (Etm): 7 mm/dia
Fator de disponibilidade = 0,5
Características da área
Comprimento: 590 m
Largura: 180 m
Comprimento da linha adutora: 30 m
Cota do ponto mais alto: 15 m
Cota maior da linha principal: 15 m
Cotas linha lateral LL, maior diferença de nível: 1 m
Cota do ponto de captação à unidade de bombeamento: 3,0 m
Variação no nível de água: 0,5 m 
Dados climatológicos
Precipitação média anual: 1604 mm
Precipitação média mensal: 133 mm
Recursos hídricos disponíveis
Água proveniente de Rio. 
Energia disponível
O local dispõem de energia elétrica bifásica 220 volts, o acionamento do sistema de irrigação será por meio de uma bomba hidráulica.
 
Objetivos
Dimensionar um sistema de irrigação de aspersão fixo para a cultura do milho, numa área total de 10,62 há.
DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA 
Cálculo da lâmina a ser aplicada
Disponibilidade Total de Água no Solo (DTA)
Disponibilidade real de água no solo (DRA)
Turno de rega (TR)
Lâmina Bruta de Irrigação (LBI)
Período de Irrigação (PI)
Área Irrigada por dia (AI)
Disposição do sistema na área
Figura 1 - Layout da disposição do sistema na área de irrigação
Escolha do Aspersor (IP ≤ CIB)
	Modelo
	Bocal
Ø mm
	Pressão
Mca
	Diâmetro de molhamento Ø m
	Vazão m³/h
	Precipitação
(mm/h)
	PA 150
	5 x 14
	20
	46
	11,72
	20,34
	PA 100
	5 x 9
	20
	42
	5,46
	9,48
Verificação do espaçamento do aspersor
 
Taxa de aplicação
Tempo de irrigação (TI)
Número de irrigações por dia (NID)
Número de irrigações possíveis
Número de posições na linha principal (NPLP)
Usar 24 posições
1° Posição = 18 m					13° Posição = 306 m
2° Posição = 42 m					14° Posição = 330 m
3° Posição = 66 m					15° Posição = 354 m
4° Posição = 90 m					16° Posição = 378 m
5° Posição = 114 m					17° Posição = 402 m
6° Posição = 138 m					18° Posição = 426 m
7° Posição = 162 m					19° Posição = 450 m
8° Posição = 186 m					20° Posição = 474 m
9° Posição = 210 m					21° Posição = 498 m
10° Posição = 234 m				22° Posição = 522 m
11 ° Posição = 258 m				23° Posição = 546 m
12° Posição = 282 m				24° Posição = 570 m
Obs: Diâmetro de molhamento do aspersor escolhido 42 m, então o alcance do sistema vai ser os 570 m + 21m que é o raio do aspersor resultando em um sistema de 591 m. 
Número de aspersores por linha lateral (LALL)
Usar 7 aspersores
1° aspersor = 21 m					5° aspersor = 117 m
2° aspersor = 45 m					6° aspersor = 141 m
3° aspersor = 69 m					7° aspersor = 165 m
4 ° aspersor = 93 m					
Obs: Diâmetro de molhamento do aspersor escolhido 42 m, então o alcance do sistema vai ser os 165 m + 21m que é o raio do aspersor resultando em um sistema de 186 m. 
Figura 2 - Disposição dos aspersores na linha lateral
ASPERSOR
ASPERSOR
LINHA PRINCIPAL
Dimensionamento da linha lateral (F)
Cálculo da vazão a ser transportada na linha lateral (QLL) 
Cálculo da perda de carga admissível real na linha lateral (hfa)
Hf admissível ≤ 0,20 PS + ΔZ
Hf admissível ≤ 0,20 * 20 + 1 =
Hf admissível ≤ 5 m.c.a.
Fórmula de Bresse estipular o diâmetro (D)
D= 15,5 *
D = 15,5 * 
D = 95,82 mm
Figura 3 – Tubos de engate rápido para irrigação por aspersão e seus diâmetros
	Diâmetro Nominal (mm)
	50
	75
	100
	125
	150
	Diâmetro Interno (mm)
	48,6
	72,9
	97,2
	121,6
	145,9
Calculo de perda de carga unitária (J)
	Q (m³/s)
	L(m)
	D(m)
	C
	J
	Hf = L x J (mca)
	F
	Hfr = hf x F
	V
	0,01213
	165
	0,0486
	150
	0,70
	115,5
	0,4251
	49,09
	6,53
	0,01213
	165
	0,0729
	150
	0,097
	16,005
	0,4251
	6,8037
	2,90
	0,01213
	165
	0,0972
	150
	0,02420
	3,99
	0,4251
	1,6974
	1,63
 A = 0,0074 m²
Cálculo da pressão no início da linha lateral (PINLL)
Dimensionamento da linha principal
Recomenda-se usar na linha principal diâmetro interno de 106 mm 
Cálculo da pressão na saída da bomba (PSMB)
Pressão de sucção (Hfs)
Pressão manométrica ou altura manométrica
Cálculo da potencia absorvida pelo motor 
Usar um acréscimo de 20 % pelo motivo da potência absorvida pela bomba
P = 16,08 cv
Deve-se utilizar um motor de 20 cv para o sistema.
Memorial descritivo 
A quantidade de acessórios necessários para o projeto de irrigação por aspersão convencional semifixo está descrito a seguir.
	ITEM
	DESCRIÇÃO
	QUANTIDADE
	
	Aspersor Modelo PA – 100, bocal 5 x 9, pressão de serviço 20 m.c.a, diâmetro de molhamento Ø 43 m, vazão 5,46 m³/h
	168 aspersores
	
	Tubos fixos de PVC de 6 m de comprimento e diâmetro de 100mm.
	193 Tubos
	
	Tubos fixos de PVC de 6 m de comprimento e diâmetro de 105mm.
	101 Tubos
	
	“T” com o diâmetro de 105 mm, reduzindo para 100 mm, ligando a linha principal com a linha lateral
	24 Tê de redução
	
	“T” com o diâmetro de 100 mm, reduzindo para a entrada dos aspersores.
	168 Tê de redução
	
	Anéis de vedação para as conexões diversas 
	590 unidades
	
	Registro de gaveta com diâmetro de 100 mm
	1 unidade
	
	Curva de 90º com diâmetro de 100mm
	1 unidade
	
	Válvula de retenção com diâmetro de 100 mm 
	1 unidade
	
	Tubulação com 150mm de diâmetro 6 m
	1 unidade
	
	Curva de 90º com diâmetro de 150mm
	1 unidade
	
	Conexão excêntrica com diâmetro de 150 mm
	1 unidade
	
	Válvula de pé e crivo para tubulação de 150 mm
	1 unidade
	
	Motobomba com vazão de 38,22 m³/h e 72 m.c.a
	1 unidade
	
	Motor elétrico de 20 cv 
	1 unidade
Realização da Irrigação:
Para obter uma Lamina Bruta de Irrigação (LBI) de 65,88 mm em toda área dos 10,62 ha da cultura do milho, será necessário irrigar por um período de 7 dias, tendo como área irrigada/dia 1,51 ha, para que isto se torne possível será necessário um sistema de aspersão com uma linha principal de 570 m e de 24 linhas laterais com 165 m de comprimento e com 7 aspersores cada, do tipo PA-100 com vazão de 5,46 m³/h.
Para irrigar estes 1,51 há/dia deve-se utilizar 3 linhas laterais simultâneas com duração da irrigação de 6,95 horas a uma taxa de aplicação de 9,48 mm, assim totalizando em 2 irrigações por dia já que a jornada de trabalho é de 16 horas diarias.
.