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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DISCIPLINA OBRIGATÓRIA – IRRIGAÇÃO E DRENAGEM Prof. Edson de Oliveira Vieira PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO E MICROASPERSÃO POR: Erika Nilza Moller Fábio Barufaldi De Nadai Guilherme Brandão Lucas Carvalhaes Lott Thaís Leles Advíncula 8º período Agronomia MONTES CLAROS INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS NOVEMBRO DE 2010 Erika Nilza Moller Fábio Barufaldi De Nadai Guilherme Brandão Lucas Carvalhaes Lott Thaís Leles Advíncula PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO E MICROASPERSÃO Trabalho apresentado como requisito parcial para a disciplina de Irrigação e Drenagem – Disciplina Obrigatória, ministrado pelo professor Edson de Oliveira Vieira, do Instituto de Ciências Agrárias da UFMG. MONTES CLAROS INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS NOVEMBRO 2010 DADOS · Solo: Textura argilosa Capacidade de campo = 25,7% em peso Ponto de murchamento permanente = 19,6% em peso Massa específica do solo = 1,11 g/cm3 Kr semiárido= 0,85 · Cultura: Coqueiro anão Espaçamento = 7,5 x 7,5 m (configuração triangular) Coeficiente da cultura na fase reprodutiva = 0,9 Percentagem de área molhada = 60% · Irrigação: Turno de rega (máximo) = 3 dias Filtros de areia e de tela (ver catálogos) Considerar a eficiência do motor elétrico igual a 90%. Jornada de trabalho máxima de 10 a 20 h/dia. MICROASPERSÃO Cálculos: · Área molhada por emissor: Eto = 2,98 calculado pelo tanque EtpcLOC = 2,98 x 0,9 x 0,736 = 1,51 mm/dia Kc = 0,9 KL = 0,1 · Intensidade de aplicação do emissor: · Lâmina e intervalo de aplicação: · Turno de rega: Assumir turno de 3 dias · Volume de água aplicada por planta: · Tempo de irrigação: Ajuste para 6 horas: TR = 3 dias, 6 horas/dia GOTEJAMENTO Cálculos: · Gotejador Amanco Normal – 16 mm; qa = 4,5 L/h; parede = 0,7 mm; Ps = 17,5 mca · O sistema irar operar 10 horas por dia. · Linha lateral simples (NEP 2 emissores /planta) · W: textura média = 1,5 · = 1,20 m = 6,25 emissores/planta Onde Sp é o espaçamento entre plantas em metros. Logo devem-se utilizar 7 emissores por planta, então: = 1,07 m Percentagem de área molhada (PW) = 23,4 % ˂ 33% Onde Sf é o espaçamento entre fileiras da cultura em metros. Deve-se aumentar PW, linha dupla/fileira de planta. · Tentaremos com 8 emissores/planta (4 de cada lado). = 26,58˃ 33% · Tentaremos com 10 emissores/planta = 33,23 % = 1,5 m entre cada um. · Irrigação real necessária (IRN) Onde DTA é a disponibilidade total de água no solo = = 0,6771 mm/cm = 6,75 mm · Turno de Rega (TR) Para obtenção da Evapotranspiração potencial (ETo) a partir dos dados obtidos com taque classe A, utilizou-se as seguintes equações: ETo = Kp x Evaporação no tanque classe A Onde B é a bordadura do tanque, U é a velocidade do vento e UR é a umidade relativa do ar. = 0,7283 ETo = 0,7283 x 4,1 = 2,986 mm/dia Evapotranspiração da cultura (ETpc) = ETo x Kc ETpc = 2,986 x 0,9 x 0,85 = 2,28 mm/dia Correção da evapotranspiração máxima ETL = ETpc x 0,1 x Ps1/2 ETL = 2,6874 x 0,1 x 501/2 = 1,621 mm/dia = = 4,187 dias Usará turno de rega de três dias. · Uniformidade esperada (UE) UE= 90% · Irrigação total necessária (ITN) = = 7,5 mm · Volume de água aplicado por planta (Vp) Vp = ITN x Sp x Sf Vp = 7,5 x 7,5 x 6,5 = 365,625 litros · Tempo de irrigação (Ta) = = 8,125 horas · Ajuste de 8h = = 4,57 L/h · TR= 3 dias, tempo em cada setor de 8h. Qs= 10,67 m3/h · Dimensionamento da linha lateral(NEL) 1- Números de emissores laterais 172,5/ 6 setores = 28, 75 m. Considerou-se 28 m de LL 28x6 = 168m total. Os emissores deverão ser múltiplos de 5 então serão 20 emissores. 2- Vazão lateral: QL= NEL x qa = 20 x 4,57 = 91,4 L/h = 0,02538 L/s · Perda de carga na linha lateral Como a vazão foi alterada para 4,57L/h o catalogo do fabricante nos fornece uma ps de 18 mca. DN: 0,37m Hf= 0,30. pa -0,22 Hf= (0,30.18) – 0,37 Hf= 5,03 mca Considerando: QL= 0,02538L/s QL= 0,00002538m3/s Diâmetro da mangueira= 13mm C polietileno= 140 L= 28m · Perda de carga na inserção HfLL = J’ x F x L HfLL = 0,0064 x 0,376 x 28 = 0,0673 mca Como 0,0673 é menor que 5,03 DN (Hf ADM) pode-se usar tubulação de 13mm. · Pressão no inicio da linha lateral(PIN) PinLL = PS + 0,75HfLL ± 0,5DN PinLL = 18 + 0,75 x0,06 + 0,5 x 0,5 = 18,3 mca · Dimensionamento linha de direção(LD) A cada 3,75m sairão 4LL 1- Variação da pressão admissível HfLDadm = 0,20 x PinLL ± DN HfLDadm = 0,20 x 18,3 - 0,5 = 3,16 mca 2- Vazão de LD 98/3,75= 26,1 conjuntos = 26 D = 0,0431m = 43,1 mm usar 40 mm · Pressão no inicio da LD PinLD = PinLL + 0,75HfLD ± 0,5DN PinLD = 18,3 + 0,75 x 3,16 - 0,5 x 0,5 PinLD = 20,42 mca · Dimencionamento da linha principal · Trecho 1: QLP = 3QLD QLP = 3 x 0,00265 m³/s = 0,00795 m³/s · Trecho 2 QLP = 2QLD QLP = 2 x 0,00265 m³/s = 0,0053 m³/s · Trecho 3 QLP = 1QLD QLP = 0,00265 m³/s · Perda de carga na linha principal HFLP = HFLP1 + HFLP2 + HFLP3 HFLP = 0,63 + 1,215 + 2,428 = 4,273 mca · Dimensionamento da linha de sucção e recalque Recalque: mesmo diâmetro da linha principal= 100mm Sucção: Uma acima= 125mm · Conjunto motobomba Hm = PinLD + HfLP + DNLP + HfLR + DNR + DNS + Hfcabeçal (Filtro e válvulas) Hm = 20,42 +4,273 +2,55 + 0,413 + 2 +13,5 +(0,633 + 0,184 + 0,8 + 1,5)= mca Acrescentando 5% para as perdas localizadas HM = 46,273 x 1,05 = 48,58 mca Tampo anterior Recalque: Sucção: Filtro de areia – vai usar cabeçal de 1050 mm, perda de carga de 0,8 mca. Filtro de tela – vai usar o de 2 polegadas, perda de carga de 1,5 mca. Deve-se acrescentar 10% de folga= 5,72 x 1,1 = 6,3 cv Comercial= 7,5 cv Sf x Sp x Ns qa x NEP x A Qs 778 , 2 = 5 , 6 5 , 7 3 57 , 4 10 4155 , 3 778 , 2 x x x x Qs = 1000 / 96 , 2 s L Qs = NEPL Sp LL NEL = 5 . 5 , 7 28 = NEL 66 , 18 = NEL 87 , 4 85 , 1 1 641 , 10 D C Q j ÷ ø ö ç è æ = 87 , 4 85 , 1 13 . 0 1 140 00002538 , 0 641 , 10 ÷ ø ö ç è æ = j m mca j / 00549 , 0 = m mca J / 0064 , 0 ' = ( ) 2 , 1 2 , 0 2 , 1 . 00549 , 0 ' + = J ( ) Se Le Se j J + = ' 2 6 1 2 1 1 1 N m N m F - + + + = 376 , 0 20 6 1 85 , 1 20 2 1 1 85 , 1 1 2 = - + + + = x x F s L x S L QLL Q LD / 65 , 2 75 , 3 98 02538 , 0 4 4 = = = 370 , 0 26 6 1 85 , 1 26 2 1 1 85 , 1 1 2 = - + + + = x x F mca F Hf hf LDadm 62 , 8 370 , 0 16 , 3 ' = = = 205 , 0 85 , 1 205 , 0 85 , 1 62 , 8 5 , 97 140 00265 , 0 641 , 10 641 , 10 ú ú û ù ê ê ë é ÷ ø ö ç è æ = ú ú û ù ê ê ë é ÷ ø ö ç è æ = adm hf L C Q D mm mm m x x V Q D 100 82 082 , 0 5 , 1 00795 , 0 4 4 = = = = = p p mca Hf LP 630 , 0 100 , 0 5 , 57 145 00795 , 0 641 , 10 87 , 4 85 , 1 1 = ÷ ø ö ç è æ = mm m x x V Q D 75 67 067 , 0 5 , 1 0053 , 0 4 4 = = = = = p p mca Hf LP 215 , 1 075 , 0 5 , 57 140 0795 , 0 641 , 10 87 , 4 85 , 1 2 = ÷ ø ö ç è æ = mm m x x V Q D 50 047 , 0 5 , 1 00265 , 0 4 4 @ = = = p p mca Hf LP 428 , 2 05 , 0 5 , 57 145 00265 , 0 641 , 10 87 , 4 85 , 1 3 = ÷ ø ö ç è æ = mca Hf LR 413 , 0 100 , 0 5 , 37 140 00795 , 0 641 , 10 87 , 4 85 , 1 = ÷ ø ö ç è æ = mca 633 , 0 100 , 0 5 , 57 140 00795 , 0 641 , 10 87 , 4 85 , 1 = ÷ ø ö ç è æ mca 184 , 0 125 , 0 65 , 49 140 00795 , 0 641 , 10 87 , 4 85 , 1 = ÷ ø ö ç è æ cv x x x Hm x Qs Pm 72 , 5 9 , 0 75 58 , 48 95 , 7 75 = = = h 3 16 16 3 = = = x Ta TDF x TR Nu