Centro de Ciências e tecnologia Agroalimentar – CCTAUnidade Acadêmica de Ciências Agrárias - UAGRADisciplina: Irrigação e Drenagem

Dados

Um sistema de irrigação por microaspersão consistirá de duas unidades de

operação, cada qual com duas subunidades. As subunidades são retangulares e

possuem áreas iguais, como é mostrado na Figura 1. Será utilizada uma lateral

por fileira de plantas.

Cultura: Citros;

Clima: Semi-Árido

Solo: Planossolo Distrófico

EU: 90%

CEa = 1,7 dS m-1

Espaçamento: 6,0m x 5,5 m

Emissor: única saída

Vazão = 150 l/h

Ps = 10 mca

DTA = 158 mm/m

f = 0,4

Z = 0,5 m

R = 2,0 m

ETc = 6mm/dia

Croqui 110 m

120 m

30 m

Projeto Agronômico

I) determinação da quantidade real de água disponível (CRA)

CRA = ((CC-PMP)/10) x dg x z x f

CRA = mm

II) Capacidade real de água para irrigação localizada (CRAl)

CRAl = CRA x Pw

CRAl = mm

Pw = perímetro molhado

Pw = Aw/Apl

Aw = area molhada pelo emissorApl = área da planta

III) Irrigação Total Necessária (ITN)

ITN = CRAl/ Efi

ITN = mm

IV) Evapotranspiração da Cultura com irrigação localizada (ETcl)

ETcl = Etc x Pw

ETcl = mm

ETc = ETo x Kc

V) Turno de Rega (TR)

TR = CRAl / ETcl

TR = dias

Obs.: 1. Para irrigação localizada, adota-se entre 1 e quatro dias, já que o

volume de água aplicado é menor2. Com a escolha, calcula-se a lâmina a ser aplicada em função do turno

de rega (CRAl)

Largura

Comprimento

Ápl = Largura x comprimento Gotejamento

Áw = [(NºEmissores x Raio do Emissor) x (2 x raio do emissor)]

Microaspersão

Aw = πR²Onde R é o raio do aspersor

VI) Necessidade de lixiviação (Nl)

Nl=CEa

5CEes−CEa

Onde: CEa = condutividade elétrica da água (dS m-1)CEES

Obs.: Vazão do local de capitação não pode ser menor que vazão aproximada.

VII) Lâmina Necessária (LN)

ln=CRA l1−Nl

mm

VIII) Volume Aplicado por Planta (Vp)

Vp = LN x Apl

Vp = L

IX) Características do Aspersor:

Para irrigação localizada, nota-se que a intensidade de precipitação é baixa, assim qualque emissor atende ao critério da VIB

A escolha do emissor fica condicinada ao tempo disponível para irrigação, como deseja-se realizar irrigação em horas mais frias e com tarifa verde, tem-se 9 horas, no máximo, para fazer irrigação.

Desta forma, escolher um emissor informando as seguintes características:

Modelo:qa:Ps:

X) Tempo de Irrigação (Ta)

Ta = Va/ (NEP x qa)

Ta = h

Projeto Hidráulico

I) Dimensionamento da Linha Lateral:hfm = 0,20 x Pshfm = mca máxima admitida

a) Determinação da vazão (Ql)

Ql = NEl x qa

NEi = NEp x NºplNEl = Nº de emissores por linhaNeP = Nº de emissores por planta

b) Determinação do diâmetro da tubulaçãoUsar equação de Darcy-Weisback ajustada

D5=0,0827∗Q2∗LHf

Considerando que a fertirrigação usa tubos de polietleno e PVC, pode-se reescrever a equação:

Para tubos com diâmetro até 125 mm

Hf=7,891 x105∗Q1,75∗L

D4,75

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

Para tubos com diâmetro acima de 125 mm

Hf=9,59 x105∗Q1,82∗L

D 4,82

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

c) Escolha do diâmetro comercial ligeiramente superior ao obtido

d) Calculo da perda de carga fictícia

Hf '=9,59 x105∗Q1,82∗L

D 4,82

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

e) Perda de carga real

hf = hf’ x F hf = mca

Onde ‘F’ é o fator de Cristianssen

Calculo do ‘F’Espaçamento inteiro

F=1

ev+1+( 1

2N )+( (ev−1 )0,5

6N 2 )Meio espaçamento

F= 2N2N−1 [( 1

ev+1 )+( (ev−1 )0,5

6N 2 )]Importante: o calculo dos diâmetros de perdas de carga são simétricos, assim, é necessário calcular apenas uma linha lateral, para conhecer os diâmetros e as perdas de carga nas outras.

II) Dimensionamento da linha de Derivação:

hfm = 0,30 x Pshfm = mca máxima admitida

a) Determinação da vazão (Qd)

Qd = Nld x Ql

Nld = Nº de lateriais por derivação (subunidade de irrigação)

b) Determinação do diâmetro da tubulaçãoUsar equação de Darcy-Weisback ajustada

D5=0,0827∗Q2∗LHf

Considerando que a irrigação usa tubos de polietleno e PVC, pode-se reescrever a equação:

Para tubos com diâmetro até 125 mm

Hf=7,891 x105∗Q1,75∗L

D4,75

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

Para tubos com diâmetro acima de 125 mm

Hf=9,59 x105∗Q1,82∗L

D 4,82

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

c) Escolha do diâmetro comercial ligeiramente superior ao obtido

d) Calculo da perda de carga fictícia

Hf '=9,59 x105∗Q1,82∗L

D 4,82

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

e) Perda de carga real

hf = hf’ x F hf = mca

Onde ‘F’ é o fator de Cristianssen

Calculo do ‘F’Espaçamento inteiro

F=1

ev+1+( 1

2N )+( (ev−1 )0,5

6N 2 )Meio espaçamento

F= 2N2N−1 [( 1

ev+1 )+( (ev−1 )0,5

6N 2 )]Importante: o calculo dos diâmetros de perdas de carga são simétricos, assim, é necessário calcular apenas uma subunidade (1 lado de derivação), para conhecer os diâmetros e as perdas de carga nas outras.

III) Dimensionamento da linha principal

Critério de aceite: Velocidade igual ou menor que 2 m.s-1

a) Determinar a vazão da linha principal

Qlp = Nll * Qll

Qlp = vazão da linha principal;

Nll = nº de linhas lateriaQll vazão da Linha lateral

b) Determinar o diâmetro pela fórmula da continuidade

Q = A * V … D2=4QπV

c) Escolher o diâmetro comercial

d) Calcular a perda de carga fictícia

Usar equação de Darcy-Weisback ajustada

D5=0,0827∗Q2∗LHf

Considerando que a irrigação usa tubos de polietleno e PVC, pode-se reescrever a equação:

Para tubos com diâmetro até 125 mm

Hf=7,891 x105∗Q1,75∗L

D4,75

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

Para tubos com diâmetro acima de 125 mm

Hf=9,59 x105∗Q1,82∗L

D 4,82

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

a) Escolha do diâmetro comercial ligeiramente superior ao obtido

b) Calculo da perda de carga fictícia

Hf '=9,59 x105∗Q1,82∗L

D 4,82

Q = l/s;L = m;D = mm;Hf = mca

c) Perda de carga real

hf = hf’ x F hf = mca

Onde ‘F’ é o fator de Cristianssen

Calculo do ‘F’Espaçamento inteiro

F=1

ev+1+( 1

2N )+( (ev−1 )0,5

6N 2 )Meio espaçamento

F= 2N2N−1 [( 1

ev+1 )+( (ev−1 )0,5

6N 2 )]Importante: o calculo dos diâmetros de perdas de carga são simétricos, assim, é necessário calcular apenas uma subunidade (1 lado de derivação), para conhecer os diâmetros e as perdas de carga nas outras.

III) Dimensionamento do Recalque (diâmetro de 2”)

Mesmos procedimentos da linha principal

IV) Diâmetro da sucção

Escolher um número igual ou superior ao do recalqueCritério: velocidade não pode ultrapassa 1,0 m/s²

V) Somatório de perda de carga e praga de carga localizado

∑hf = hfll + hfld + hfr + hfs

VI) Perda de carga localizada

hfl = 0,2*∑hf, hft = ∑hf + hfl

IV) Altura Manométrica (Hm):

Hm = hftl + Dg + Ha + Ps

Hm = mca

V) Potencia Conjunto Moto Bomba

PotMB = (Q x g x Hm) / Efb PotMB = cv

Q = vazão do sistema (igual a vazão do recalque)G = gravidadeHm = altura manométrica, Efb = eficiência da bombaPotw = potencial da bomba