Aspersores1

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Aspersores1

  1. 1. IRRIGAÇÃO PRESSURIZADA ASPERSÃO
  2. 2. ASPERSORES - CLASSIFICAÇÃO <ul><li>1. Quanto ao funcionamento </li></ul><ul><ul><li>Fixos; </li></ul></ul><ul><ul><li>Rotativos (impacto, reação, engrenagens); </li></ul></ul><ul><li>2. Quanto ao ângulo de ação </li></ul><ul><ul><li>Circular completo : 360º; </li></ul></ul><ul><ul><li>Setorial: ângulo de molhamento ajustável; </li></ul></ul><ul><li>3. Quanto ao ângulo de inclinação </li></ul><ul><ul><li>Inclinação normal: entre 25 e 30º; </li></ul></ul><ul><ul><li>Sub-copa: inclinação de 6º ; </li></ul></ul><ul><li>4. Quanto ao número de bocais: </li></ul><ul><ul><li>1, 2 ou 3 bocais (diâmetros: 2 a 30 mm); </li></ul></ul><ul><li>5. Quanto à pressão de operação e alcance do jato </li></ul><ul><ul><li>Alta, média ou baixa pressão. </li></ul></ul>
  3. 3. ASPERSORES - FUNCIONAMENTO <ul><li>Fixos </li></ul><ul><ul><li>Difusores </li></ul></ul><ul><li>Rotativos </li></ul><ul><ul><li>Rotativos por impacto </li></ul></ul><ul><ul><li>Rotativos por reação </li></ul></ul><ul><ul><li>Rotativos por engrenagens </li></ul></ul><ul><ul><li>Rotativos por outros mecanismos </li></ul></ul>
  4. 4. ASPERSORES ROTATIVOS POR IMPACTO
  5. 6. ASPERSORES ROTATIVOS POR REAÇÃO Aspersor rotativo com dois braços sobre base, ideal para irrigar superfícies circulares, médias e pequenas. Bicos reguláveis que otimizam a irrigação em função do tipo de plantas a irrigar. Superfície máxima irrigada de 150 metros quadrados ( 14 m de diâmetro ).
  6. 7. ASPERSORES ROTATIVOS POR ENGRENAGENS
  7. 8. ASPERSORES FIXOS (DIFUSORES) Os aspersores fixos (difusores) tem sido os tipos preferidos para o equipamento pivô central.
  8. 9. ASPERSOR FIXO: TABELA DE DESEMPENHO
  9. 10. ASPERSORES - CLASSIFICAÇÃO A) ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO MUITO BAIXA: 4 mH 2 O < P < 10 mH 2 O e raio de alcance < 6 m Rotativos por reação, alguns microaspersores e alguns difusores. Usados para irrigação em jardins, cultivo protegido (estufas) e pomares. Podem ser abastecidos por reservatórios elevados devido à baixa exigência de pressão.
  10. 11. ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO MUITO BAIXA
  11. 12. PRESSÃO DE SERVIÇO MUITO BAIXA: MICROASPERSORES
  12. 13. ASPERSORES - CLASSIFICAÇÃO <ul><li>B) ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO BAIXA: </li></ul><ul><ul><li>10 mH 2 O < P < 20 mH 2 O; </li></ul></ul><ul><ul><li>Raio de alcance entre 6 e 12 m </li></ul></ul><ul><li>São em geral do tipo rotativo, movidos por impacto do braço oscilante ou outros mecanismos. Podem ser também do tipo fixo. </li></ul><ul><li>Usados principalmente para irrigação de hortaliças, viveiros de mudas e sub-copa em fruticultura. Podem ser instalados no final de adutoras por gravidade (baixa necessidade de pressão). </li></ul>
  13. 14. ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO BAIXA ASPERSOR SUB-COPA
  14. 15. ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO BAIXA
  15. 16. ASPERSORES - CLASSIFICAÇÃO <ul><li>C) ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO MÉDIA: </li></ul><ul><ul><li>20 mH 2 O < P < 40 mH 2 O; </li></ul></ul><ul><ul><li>Raio de alcance entre 12 e 36 m. </li></ul></ul><ul><li>São os tipos mais usados nos projetos de irrigação por aspersão portáteis ou semi-fixos e adaptam-se a quase todos os tipos de cultura e de solo. </li></ul><ul><li>Em geral são rotativos por impacto ou por outros mecanismos e apresentam dois bocais. </li></ul>
  16. 17. ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO MÉDIA
  17. 18. PRESSÃO DE SERVIÇO MÉDIA: EXEMPLO DE CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS
  18. 19. ASPERSORES - CLASSIFICAÇÃO D) PRESSÃO DE SERVIÇO ELEVADA (CANHÃO HIDRÁULICO) Os canhões de médio alcance trabalham com pressão variando de 40 a 80 mH 2 O e tem raio de ação entre 30 e 60 m. Os canhões de longo alcance trabalham com pressão entre entre 50 e 100 mH 2 O e possuem raio de alcance entre 40 e 80 m. São usados para irrigação de forrageiras, cereais, cana de açúcar e também em pomares e em sistemas de montagem direta para aplicação de vinhaça e em sistema em cana de açúcar e forrageiras.
  19. 20. CANHÃO HIDRÁULICO
  20. 21. SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO Sistemas convencionais Sistemas moto-mecanizados ASPERSÃO ­ SISTEMAS CONVENCIONAIS Os sistemas convencionais podem ser apresentados em diferentes tipos. De forma geral, são constituídos pelas linhas: principal, secundárias e laterais. A mobilidade dessas linhas define os diferentes tipos de sistemas.
  21. 22. SISTEMA PORTÁTIL <ul><ul><li>Todas as linhas e componentes deslocam-se na área irrigada; </li></ul></ul><ul><ul><li>A superfície é dividida em parcelas, irrigadas uma de cada vez; </li></ul></ul><ul><ul><li>O sistema é desmontado após a irrigação de uma parcela; </li></ul></ul><ul><ul><li>As tubulações, conexões e acessórios são leves, facilitando o deslocamento manual. </li></ul></ul><ul><ul><li>Menor custo inicial e maior custo operacional. </li></ul></ul>
  22. 23. SISTEMA PORTÁTIL
  23. 24. SISTEMA PORTÁTIL
  24. 25. SISTEMA SEMI-PORTÁTIL (OU SEMI-FIXO) As linhas principais e secundárias permanecem fixas e as linhas laterais se deslocam nas diferentes posições da área irrigada. As linhas principal e secundárias podem ou não ser enterradas. Como no sistema portátil, as tubulações, conexões e acessórios são leves, facilitando o deslocamento manual.
  25. 26. SISTEMA SEMI-PORTÁTIL (OU SEMI-FIXO)
  26. 27. SISTEMA SEMI-PORTÁTIL (OU SEMI-FIXO)
  27. 28. SISTEMA FIXO PERMANENTE Todas as tubulações do sistema na área irrigada são enterradas e apenas os registro e as hastes dos aspersores afloram à superfície do terreno. Este sistema apresenta alto custo de aquisição e justifica-se para irrigação de áreas pequenas, culturas de elevada valor econômico e mão-de-obra escassa ou cara. São utilizados para irrigação de gramados e jardins (neste caso, os aspersores podem ser escamotáveis).
  28. 29. SISTEMA FIXO PERMANENTE
  29. 30. SISTEMA FIXO PERMANENTE
  30. 31. HIDRÁULICA DE ASPERSORES ROTATIVOS 1) Vazão dos aspersores rotativos q é a vazão do bocal do aspersor (m 3 /s); Cd é o coeficiente de descarga, que para os bocais deve estar entre 0,95 e 0,96; S é a área da seção transversal do bocal (m 2 ); g é a aceleração da gravidade (m/s 2 ); h é a pressão da água no interior do bocal (mH 2 O).
  31. 32. HIDRÁULICA DE ASPERSORES ROTATIVOS h S A altura h corresponde à pressão de trabalho recomendada pelo fabricante, para operação adequada do aspersor.
  32. 33. HIDRÁULICA DE ASPERSORES ROTATIVOS 2) Alcance do jato em aspersores rotativos quando o bocal faz um ângulo de 30° com o plano horizontal: r é o raio de alcance do jato (m); d é o diâmetro do bocal do aspersor (mm); h é a pressão da água no interior do bocal (mH 2 O). Exemplo: d = 7 mm h = 35 mH2O r = 21,13 m
  33. 34. HIDRÁULICA DE ASPERSORES ROTATIVOS <ul><li>3) Grau de pulverização do jato em aspersores rotativos (Gp): </li></ul><ul><li>O índice Gp é um indicativo do tamanho das gotas formadas pelo aspersor. </li></ul><ul><ul><li>h é a pressão da água no interior do bocal (mH 2 O); </li></ul></ul><ul><ul><li>d é o diâmetro do bocal do aspersor (mm). </li></ul></ul>
  34. 35. HIDRÁULICA DE ASPERSORES ROTATIVOS Tipo de gota Gp Grossa < 3 Semi-grossa 3 a 4 Semi-fina 4 a 5 Fina 5 a 6 Muito fina > 6
  35. 36. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES Canalizações porta emissores são aquelas em estão inseridos os aspersores, gotejadores ou microaspersores. h1, q1 h2, q2 h3, q3 h4, q4 Se a pressão da água nos pontos 1, 2, 3 e 4 da canalização for diferente, as vazões nos aspersores também serão diferentes.
  36. 37. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES Fazendo
  37. 38. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES Exemplo: Um fabricante informa que para a pressão de trabalho de 30 mH 2 O, a vazão de um aspersor será de 5 m 3 /h. h1 = 30 mH 2 O e q1 = 5 m 3 /h Para uma variação admissível de apenas 10% na vazão, de quanto poderá ser a variação de pressão na canalização? q4 = 4,5 m 3 /h   h4 = 24,3 mH 2 O
  38. 39. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES 30 – 24,3 = 5,7 mH 2 O 5,7/30 = 0,19 A variação de pressão foi de aproximadamente 20%. CONCLUSÃO: A variação de 20% na pressão de trabalho entre aspersores situados ocasionou uma variação de vazão em torno de 10%.
  39. 40. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES Problema: Como selecionar o diâmetro correto de uma canalização para que a perda de energia entre o primeiro e o último aspersor não ultrapasse 20% da pressão de trabalho recomendada pelo fabricante? Na solução vamos utilizar a equação de Hazen Willians para estimar a perda de energia em canalizações. j é a perda de energia, em mH 2 O por m linear de canalização; D é o diâmetro da canalização. Em m; Q é a vazão escoada, em m 3 /s; C é o coeficiente de rugosidade da canalização.
  40. 41. Vamos escolher o diâmetro da canalização que vai atender os quatro aspersores mostrados acima, de modo que se o primeiro estiver sob pressão h = 30 mH 2 O , no último atue pressão h  24,3 mH 2 O . Ou seja, a variação de pressão não pode ultrapassar 5,7 mH 2 O. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES h1, q1 h2, q2 h3, q3 h4, q4 6 m 12 m 12 m 12 m Comprimento total = 42 m
  41. 42. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES <ul><li>Os dados para uso da equação de Hazen Willians são os seguintes: </li></ul><ul><ul><li>Vazão Q = 5 m 3 /h x 4 aspersores = 20 m 3 /h </li></ul></ul><ul><li>= 5,55 x 10 -3 m 3 /s ; </li></ul><ul><ul><li>Coeficiente de rugosidade C = 130 (p.v.c.) </li></ul></ul><ul><ul><li>Diâmetros comerciais testados = 0,05 e 0,075m ; </li></ul></ul><ul><ul><li>Comprimento da canalização = 42m . </li></ul></ul>
  42. 43. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES OBS.: Esta perda de energia calculada ocorreria somente se a vazão fosse constante nos 42 metros da canalização. No caso de canalizações porta-emissores, a vazão vai sendo reduzida em cada emissor. A perda de energia real vai ser menor que os valores encontrados.
  43. 44. <ul><li>Para encontrar os valores reais de perda de energia, há dois procedimentos possíveis: </li></ul><ul><ul><li>Calcular a perda de energia em cada segmento de canalização, computando a vazão que realmente escoa ali; </li></ul></ul><ul><ul><li>Usar um coeficiente de correção que considera a redução na perda de energia decorrente da redução na vazão. </li></ul></ul>HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES
  44. 45. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES Número de emissores Fator de correção Número de emissores Fator de correção Número de emissores Fator de correção 1 1 7 0,425 13 0,391 2 0,639 8 0,415 14 0,387 3 0,535 9 0,409 15 0,384 4 0,486 10 0,402 16 0,382 5 0,457 11 0,397 18 0,379 6 0,435 12 0,394 20 0,376
  45. 46. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES Então, a perda de energia real para quatro aspersores, considerando o coeficiente de correção F = 0,486, será: 7,83 x 0,486 = 3,80 mH 2 O 1,09 x 0,486 = 0,53 mH 2 O RECORDANDO: PERDA ADMISSÍVEL = 5,7 mH2O O DIÂMETRO ESCOLHIDO É 0,05m (50mm)
  46. 47. Observação: Para que a variação máxima de pressão ao longo da linha porta-emissores não ultrapasse 20% da pressão de trabalho recomendada pelo fabricante , além de escolher corretamente o diâmetro da canalização, devemos instalar a canalização em nível. Se houver aclive ou declive no terreno, a pressão será afetada e portanto a diferença de nível deve ser medida e computada no cálculo. HIDRÁULICA DE CANALIZAÇÕES PORTA EMISSORES

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