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