sistemas e componentes de_irrigação

2

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULOESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA

“LUIZ DE QUEIROZ”DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL

SISTEMAS E COMPONENTES DE SISTEMAS E COMPONENTES DE IRRIGAÇÃOIRRIGAÇÃO

Guilherme Guilherme BusiBusi de Carvalhode CarvalhoMScMSc. Irrigação. Irrigação

INCT INCT –– Engenharia da IrrigaçãoEngenharia da Irrigação

Luis Fabiano Luis Fabiano PalarettiPalarettiDr. IrrigaçãoDr. Irrigação

INCT INCT –– Engenharia da IrrigaçãoEngenharia da Irrigação

José Antônio José Antônio FrizzoneFrizzoneProfessor Dr. ESALQ/USPProfessor Dr. ESALQ/USP

3

ROTEIROROTEIRO

Institucional INCT-EI; Introdução; Sistemas de Irrigação:

Superfície: Inundação;

Sulcos;

Aspersão: Convencional;

Autopropelido;

Pivô Central, Pivô Central Rebocável, Linear, ; Microirrigação; Filme sobre Instalação de Pivô Central.

INSTITUCIONAL

OBJETIVOS:I. Pesquisa básica ou aplicada de caráter científico ou tecnológico

sobre engenharia de irrigação;

II. Pesquisa básica ou aplicada e avaliação de políticas de uso

racional da água no meio rural;

III. Estruturação do laboratório de irrigação com acreditação no

INMETRO.

IV. Parcerias com instituições nacionais e internacionais voltadas

para a engenharia de irrigação;

V. Difundir a tecnologia da irrigação no meio rural (extensão).

INSTITUCIONAL

MISSÃO:

“Contribuir de forma sistemática e ativa para o desenvolvimento da

engenharia da irrigação e do uso racional da água por meio da

execução da pesquisa básica ou aplicada, desenvolvimento

tecnológico e inovação, de forma a otimizar a utilização dos recursos

hídricos na agricultura irrigada e conseqüente combate a sua

escassez e ao impacto ambiental negativo da irrigação”.

INSTITUCIONAL

FINANCIADO COM RECURSOS PÚBLICOSFEDERAIS E ESTADUAIS: CNPq;

FINEP;

CAPES;

Petrobras;

BNDES;

Ministério da Saúde;

FAP’s (FAPESP).

COORDENADOR:Professor José Antônio Frizzone.

PARCEIRO/LABORATÓRO ASSOCIADO:Unidade descentralizada de Sobral – Centro Federal de Educação

Tecnológica do Ceará/ Laboratório de Ensaios em Equipamentos de

Irrigação – LEEI.

SEDE:Escola Superior de Agricultura “Luiz

de Queiroz” – ESALQ/USP.

INSTITUCIONAL

COMITÊ GESTOR:José Antônio Frizzone (ESALQ/USP);

Marcos Vinicius Folegatti (ESALQ/USP);

Rubens Duarte Coelho (ESALQ/USP);

Tarlei Arriel Botrel (ESALQ/USP);

Manoel Valnir Júnior (CENTEC – CEFET/LEEI).

INSTITUCIONAL

ASSESSORES:Bruno Molle (Cemagref – França)

José Maria Tarjuelo (UCLM – Espanha)

Luciano Mateos (IAS/CSIC – Espanha)

INSTITUCIONAL

Coordenador

PDJ (pesquisa & extensão)

DTI (empresas &

extensão)Equipe de Ensaios

Assessores

FLUXOGRAMA:

INSTITUCIONAL

PRINCIPAIS LINHAS DE PESQUISA:

1. Avaliações e desenvolvimento de equipamentos para irrigação de

baixo custo;

2. Controle da obstrução de emissores em irrigação localizada;

3. Desenvolvimento de técnicas para manejo e programação da

irrigação de precisão;

4. Ensaios normalizados em emissores, válvulas, filtros, tubos e

controladores de irrigação;

5. Ensaios para equipamentos usados no manejo da irrigação.

PRINCIPAIS LINHAS DE PESQUISA:

6. Desenvolvimento tecnológico de emissores, válvulas, filtros,

controladores de irrigação em parceria com o setor privado;

7. Contribuição para o desenvolvimento e melhoria de normas

técnicas junto aos comitês da ABNT e ISO;

8. Manejo da irrigação e da fertirrigação na agricultura;

9. Estudo da qualidade da água utilizada em sistemas de irrigação;

10. Manejo de recursos hídricos em bacias hidrográficas.

INSTITUCIONAL

INSTITUCIONAL

Seleção da equipe – Maio/2009

Estruturação do laboratório

Prestação de serviços -

Janeiro/2010

CRONOGRAMA:

14

INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO --IRRIGAÇÃO NO BRASILIRRIGAÇÃO NO BRASIL

GréciaUcrâniaBósniaCroáciaMacedôniaIslândiaIugosláviaNoruegaFinlândiaSuíçaBielo Rússia

Áustria Hungria Romênia Holanda Lituânia Itália Polônia Estônia

TchecoslováquiaFrançaIrlandaBélgicaAlbânia

PortugalEspanha Bulgária

Reino UnidoAlemanha

LetôniaDinamarca

Suécia

Fonte: J. L. Coelho, John Deere, 2001.

ÁREA AGRICULTÁVEL DO BRASIL vs ÁREA TOTAL DE 32 PAÍSES DA EUROPA

15


REGIÃO Superfície Drenagem

Aspersão convencional

Pivô Central Localizada Total

BRASIL 1.633.828 615.417 651.548 248.414 3.149.217 NORTE 81.880 6.055 1.410 1.690 91.035 NORDESTE 190.729 242.506 122.006 138.421 663.672 SUDESTE 217.865 245.768 362.618 83.388 909.639 SUL 1.095.520 82.060 500 18.720 1.196.800 CENTRO-OESTE 47.834 39.028 165.014 6.195 258.071 Fonte: Christofidis. D. Revista Item no 54, 2002.

Fonte: Adaptado de IBGE Censo 2007/2009.

16



Área Irrigada por Região (ha)

1.224.578 ; 27%

1.586.744 ; 37%

985.348 ; 22% 549.466 ; 12%

107.789 ; 2%

Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste

Distribuição da Área Irrigada por Sistema (ha) 327.867 ; 7% 371.647 ; 8% 1.084.736 ; 24%

840.048 ; 19% 1.572.960 ; 36%

256.668 ; 6%

Inundação Sulcos Pivô Central Aspersão Microirrigação Outros Métodos

17



34.310 69.619 27.744

923.826

29.237

-100.000200.000300.000400.000500.000600.000700.000800.000900.000

1.000.000


Área irrigada por Inundação por Região (ha)

3.907

109.713

28.320

82.548

32.181

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000


Área irrigada por Sulcos por Região (ha)

8.778

201.282

395.587

61.349

173.053

-

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000


Área irrigada por Pivô Central por Região (ha)

289.897

108.427

736.589

407.770

30.277

-

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000


Área irrigada por Aspersão por Região (ha)

18



9.411 17.654

192.814

102.970

5.018

-20.00040.00060.00080.000

100.000120.000140.000160.000180.000200.000


Área irrigada por Microirrigação por Região (ha)

15.68630.775

205.691

93.995

25.500

-

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000


Área irrigada por Outros Sistemas por Região (ha)

19



Pivô Central

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000120.000

140.000

160.000

180.000

200.000

Ron

dôni

a

Acr

e

Am

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Par

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Toca

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Mar

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Rio

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San

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Rio

Gra

nde

Mat

o G

ross

oM

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Gro

sso

Goi

ás

Dis

trito

Aspersão

-40.00080.000

120.000160.000200.000240.000280.000320.000360.000400.000

Ron

dôni

a

Acre

Amaz

onas

Ror

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a

Pará

Amap

á

Toca

ntin

s

Mar

anhã

o

Piau

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Cea

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Rio

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nde

do N

orte

Para

íba

Pern

ambu

co

Alag

oas

Serg

ipe

Bahi

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Min

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Sant

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Rio

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Para

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do S

ul

Mat

o G

ross

o do

Sul

Mat

o G

ross

o

Goi

ás

Dis

trito

Fed

eral

Microirrigação

-

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

Ron

dôni

a

Acre

Amaz

onas

Ror

aim

a

Pará

Amap

á

Toca

ntin

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Mar

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Mat

o G

ross

o do

Sul

Mat

o G

ross

o

Goi

ás

Dis

trito

Fed

eral

Outros Métodos

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

Ron

dôni

a

Acre

Amaz

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Ror

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a

Pará

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Mar

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Jane

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do S

ul

Mat

o G

ross

o do

Sul

Mat

o G

ross

o

Goi

ás

Dis

trito

Fed

eral

20



Inundação

-80.000

160.000240.000320.000400.000480.000560.000640.000720.000800.000

Ron

dôni

a

Acre

Amaz

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Ror

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a

Pará

Amap

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Toca

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Mar

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o

Piau

í

Cea

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Rio

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Para

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Pern

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co

Alag

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Serg

ipe

Bahi

a

Min

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s

Espí

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Sant

o

Rio

de

Jane

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São

Paul

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Gra

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Mat

o G

ross

o do

Sul

Mat

o G

ross

o

Goi

ás

Dis

trito

Fed

eral

Sulcos

-8.000

16.00024.00032.00040.00048.00056.00064.00072.00080.000

Ron

dôni

a

Acre

Amaz

onas

Ror

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Pará

Amap

á

Toca

ntin

s

Mar

anhã

o

Piau

í

Cea

rá

Rio

Gra

nde

do N

orte

Para

íba

Pern

ambu

co

Alag

oas

Serg

ipe

Bahi

a

Min

as G

erai

s

Espí

rito

Sant

o

Rio

de

Jane

iro

São

Paul

o

Para

ná

Sant

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Rio

Gra

nde

do S

ul

Mat

o G

ross

o do

Sul

Mat

o G

ross

o

Goi

ás

Dis

trito

Fed

eral

21



22

Eficiência no uso da ÁGUA;Eficiência no uso da ENERGIA;

Eficiência no uso INSUMOS;Respeito ao MEIO AMBIENTE.

ENGENHARIA + MANEJO

PRODUTIVIDADE/RENTABILIDADE COM:


23

AGRICULTURA SEQUEIRO + ÁGUA≠AGRICULTURA

IRRIGADA

CONCEITO:CONCEITO:AGRONEGÓCIO AGRONEGÓCIO VISÃO GERALVISÃO GERAL


24

SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO

SUPERFÍCIENos métodos de irrigação por escoamento sobre a superfície, a

água é trazida por canais ou tubos até a parte mais alta da

área de cultivo e daí é distribuída, escoando diretamente sobre

o solo;

Os procedimentos de distribuição da água dispensam o uso de

tubulações dentro da área irrigada;

Controlar o tempo durante o qual a água permanece sobre o

solo, retida ou escoando, para que ocorra a infiltração de uma

quantidade adequada para umedecer a zona explorada pelas

raízes das espécies cultivadas.

25


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃOZona de bacia hidrográfica com água abundante e relevo plano.

26


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO Relevo Plano???????.

27



28



29



30


SUPERFÍCIE Modalidade

1) Irrigação por inundação

Inundação intermitenteInundação intermitente

Inundação contínuaInundação contínua

2) Irrigação por sulcos

3) Irrigação em faixas

31


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO INTERMITENTENo manejo intermitente, a lâmina de água permanece dentro daquadra apenas até a frente de molhamento umedecer toda a zona doperfil do solo ocupada pelas raízes, devendo ser drenada após estetempo.

Fonte: Partiff, J.M.B., Silva, D.A.S. Embrapa 2005

32


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO INTERMITENTE

33


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO INTERMITENTELavoura de soja irrigada por inundação intermitente em rotação ao cultivo de

arroz. Aplicação da lâmina de água. Bagé, RS, 2000.


34


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO INTERMITENTELavoura de soja irrigada por inundação intermitente em rotação ao cultivo de

arroz. Esgotamento da água dos quadros. Bagé, RS, 2000.


35


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO INTERMITENTE

36


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO – TAIPAS

37


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO – PREPARO GRADE

38


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO – FORMAÇÃO DE LAMA

39


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO - FORMAÇÃO DE LAMA

40


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO - ALISAMENTO

41


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO - ALISAMENTO

42


SUPERFÍCIE – INUNDAÇÃO

43



44


SUPERFÍCIE – SULCO

45



SUPERFÍCIE – SULCOS

47

SUPERFÍCIE – SULCOS

SUPERFÍCIE - CONSUMO

PERSPECTIVAS PARA IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE

49

ASPERSÃOASPERSÃO

PERSPECTIVAS PARA ASPERSÃO CONVENCIONAL

A irrigação por aspersão convencional possui uma demanda fixa no

mercado, porém, em virtude do custo acessível pode superar as

expectativas, principalmente pela substituição dos sistemas de irrigação

superficiais.

O mercado de demanda desses sistemas está concentrado em irrigantes

iniciantes, arrendatários de terra e irrigação de jardins, produtores de

batata e hortaliças nos cinturões verdes dos grandes centros urbanos e

em algumas áreas de perímetros irrigados no Nordeste.

50

ASPERSÃO CONVENCIONAL ASPERSÃO CONVENCIONAL FIXO PERMANENTEFIXO PERMANENTE

Todas as tubulações (linhas principal, secundárias e laterais) permanecem fixas no terreno, enterradas, cobrindo toda a área. Apenas as hastes dos aspersores afloram à superfície.

Apresentam baixo custo de mão-de-obra, porém elevado custo de investimento e, por isso, justificam-se apenas para irrigação de pequenas áreas, culturas de alto valor econômico, como flores e produção de sementes, irrigação de jardins e gramados e em locais onde a mão-de-obra é escassa e/oucara.

51

ASPERSÃO CONVENCIONAL ASPERSÃO CONVENCIONAL FIXO PERMANENTEFIXO PERMANENTE

52

ASPERSÃO CONVENCIONAL ASPERSÃO CONVENCIONAL FIXO TEMPORÁRIOFIXO TEMPORÁRIO

Possuem tubulações fixas, distribuídaspor toda área irrigada. Diferem dossistemas permanentes porapresentarem as tubulações dispostassobre a superfície do terreno, podendoremovê-las, se desejado.A operação do sistema é feita porsubunidades

53

ASPERSÃO CONVENCIONAL ASPERSÃO CONVENCIONAL SEMISEMI--FIXOFIXO

As linhas principal e secundáriaspermanecem fixas, enterradas ou não.Apenas as laterais deslocam-se nasdiferentes posições para irrigar toda a área.As tubulações são leves (aço zincado,alumínio ou PVC), com acoplamentosrápidos, para facilitar a movimentação emontagem.

As laterais podem ser deslocadasmanualmente ou por trator quandomontadas sobre rodas.

54

ASPERSÃO CONVENCIONAL ASPERSÃO CONVENCIONAL SEMISEMI--FIXOFIXO

55

ASPERSÃO CONVENCIONAL ASPERSÃO CONVENCIONAL PORTÁTILPORTÁTIL

Todas as tubulações e amotobomba são móveis. São casostípicos em que se procurasubstituir custo inicial deinvestimento por custooperacional.

56

MALHAMALHA

CONVENCIONALCONVENCIONAL

ASPERSÃO CONVENCIONALASPERSÃO CONVENCIONAL

57

ASPERSÃO ASPERSÃO –– MALHAMALHA

58


Controle da pressão de serviço:

manômetro

59


60


61


Efeito do vento e da pressão de serviço na UNIFORMIDADE e nas PERDAS

( Mantovani e Berengena 1992)

Teste PS (mca)

V.Vento (m/s)

Horário medidas

CCUUCC ((%%))

CCllaassssiiffiiccaaççããoo

1 57 4,06 Dia 6644,,77 RRuuiimm 2 57 1,26 Noite 9900,,33 EExxcceelleennttee 3 25 3.85 Dia 8833,,99 BBoomm

62


63

ASPERSÃO ASPERSÃO -- CANHÃOCANHÃO

64

ASPERSÃO ASPERSÃO –– SUBSUB--COPACOPA

65

MECANIZADOS MECANIZADOS –– AUTOPROPELIDOAUTOPROPELIDO

O equipamento autopropelido, embora apresentegrande consumo de energia e opera com vazãoelevada, continuará a ser utilizado com sucesso noBrasil nas culturas de cana-de-açúcar (aplicação devinhaça), citrus e café, principalmente poragricultores com maior aversão a riscos naatividade, em áreas com boa disponibilidade hídrica.

Empresas Nacionais:IrrigabrasilIrrigabrasKrebsferMetal Lavras/Setorial

Empresas Estrangeiras:Bauer

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67


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70


71


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74


75

MECANIZADOS MECANIZADOS –– PIVÔ PIVÔ CENTRALCENTRAL

É um sistema que apresenta deslocamentoradial, resultante de tempos diferenciais deoperação das sucessivas torres que o compõem.

A velocidade de deslocamento da última torredetermina a grandeza da lâmina a ser aplicada.

O suprimento de água à lateral de aspersorespode ser feito através do ponto central da área,quando existe poço artesiano, ou através detubulações conduzindo água sob pressão desdeuma fonte localizada distante da área.

76


Há dois grupos de empresas de que produzem o

equipamento pivô central no Brasil: empresas de

grande porte de capital estrangeiro (Valmont,

Lindsay e Bauer) e empresas de pequeno porte de

capital nacional (Focking, Krebsfer e Irrigabras).

A Valmont de capital americano, é a líder da

indústria de irrigação por pivô central no mundo.

Empresas de médio porte (MTU, Carborundum,

Dantas, CBR, Asperbras, Nebraska, Irriganor,

Círculo Verde, Brasilit, Alvenius) não conseguiram

sobreviver nesse mercado específico de

equipamento, pois a oscilação temporal do

mercado interno não permitiu consolidar

crescimento de longo prazo.

77


O sistema pivô central possibilita elevada eficiência deirrigação, considerando os emissores LEPA e os emissoresde baixa deriva e evaporação, sendo menos sensíveis aosproblemas de qualidade da água do que na microirrigação.

O sistema pivô central possui grande flexibilidade efacilidade para projeto e instalação, quando comparado aossistemas de microirrigação.

Em média, para cada 1 ha de microirrigação projetado einstalado é possível projetar e instalar 10 ha de pivôcentral.

Possui elevada capacidade para irrigação de grandes áreasem tempos relativamente pequenos.

No Brasil, ainda haverá espaço para aumento da áreairrigada por sistema pivô central por muitos anos,principalmente nas novas áreas de cultivos com boadisponibilidade de recursos hídricos e agriculturaempresarial.

PERSPECTIVAS

78


79


80


81

MECANIZADOS MECANIZADOS –– Pivô CentralPivô Central

82

MECANIZADOS MECANIZADOS –– Pivô CentralPivô Central

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0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101106111116121126131136141146151156161166171176181

Lâm

ina

irrig

ada

(mm

)média Torres Lâmina média ponderada Redistrbuição

50,0%

55,0%

60,0%

65,0%

70,0%

75,0%

80,0%

85,0%

90,0%

95,0%

100,0%

2 3 4 5 6 7 8 9 10 Balanço Canhão

Torres do pivô

CU

C (%

)

CUC Vão CUC global

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MECANIZADOS MECANIZADOS –– Pivô Pivô RebocávelRebocável

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MECANIZADOS MECANIZADOS –– LINEAR LINEAR MÓVELMÓVEL

Possui deslocamento linear e todas as torresdevem deslocar à mesma velocidade. Alâmina de irrigação aplicada é determinadapela velocidade do sistema.

O suprimento de água à linha de aspersores érealizada por mangueiras flexíveisconectadas a hidrantes, ou a canais dispostosàs margens ou, preferencialmente, ao centroda área.

92

MECANIZADOS MECANIZADOS –– LINEAR LINEAR MÓVELMÓVEL

93


EFEITO DA UNIFORMIDADE NA PRODUTIVIDADE

E NO CONSUMO DE ÁGUA

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Área (%)

L(mm)

dp

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Área (%)

L (mm) P

X

94


UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAUNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAXX

CONSUMO DE ÁGUA E DE ENERGIA CONSUMO DE ÁGUA E DE ENERGIA PIVÔ CENTRAL (45 ha)PIVÔ CENTRAL (45 ha)

PARÂMETROSCUC (%)

ECONOMIA65% 86%

IRN (mm) 533 533108.875 m3/ano

ITN (mm) 927 687 240 mm

Cons. energia (KWh) 178.408 132.241 46.167 KWh

Custo anual (R$) 23.778,00 17.625,00 R$ 6.153,0026%

95

ASPERSÃOASPERSÃO

96

ASPERSÃOASPERSÃO

97

ASPERSÃOASPERSÃO

98

ASPERSÃOASPERSÃO

99

ASPERSÃOASPERSÃO

100

ASPERSÃOASPERSÃO

101

ASPERSÃOASPERSÃO

102

ASPERSORESASPERSORES

1. Quanto ao funcionamento Fixos; Rotativos (impacto, reação, engrenagens);

2. Quanto ao ângulo de ação Circular completo : 360º; Setorial: ângulo de molhamento ajustável;

3. Quanto ao ângulo de inclinação Inclinação normal: entre 25 e 30º; Sub-copa: inclinação de 6º ;

4. Quanto ao número de bocais: 1, 2 ou 3 bocais (diâmetros: 2 a 30 mm);

5. Quanto à pressão de operação e alcance do jato Alta, média ou baixa pressão.

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Fixos Difusores

Rotativos Rotativos por impacto Rotativos por reação Rotativos por engrenagens Rotativos por outros mecanismos

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Os aspersores fixos (difusores) tem sido os tipos preferidos para o equipamento pivô central.

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MICROIRRIGAÇÃO MICROIRRIGAÇÃO ––GotejamentoGotejamento

i-Wob Fan spray Quad sprayXi-Wob Super spray LDNXcel Wob

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Efeito do vento com gotas pequenas

Efeito do vento com gotas grandes

Distribuição do IWob ou XiWob

Distribuição com defletores simples, duplos e triplos

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Bulbo AeradoBulbo Aerado

SpraySpray Quimigação Quimigação

BulboBulbo

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ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO BAIXA: 10 mca < P < 20 mca; Raio de alcance entre 6 e 12 m

São em geral do tipo rotativo, movidos por impactodo braço oscilante ou outros mecanismos. Podem sertambém do tipo fixo.

Usados principalmente para irrigação de hortaliças,viveiros de mudas e sub-copa em fruticultura. Podemser instalados no final de adutoras por gravidade(baixa necessidade de pressão).

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ASPERSOR SUB COPA

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ASPERSORES DE PRESSÃO DE SERVIÇO MÉDIA:

20 mca < P < 40 mca; Raio de alcance entre 12 e 36 m.

São os tipos mais usados nos projetos de irrigação poraspersão portáteis ou semi-fixos e adaptam-se a quasetodos os tipos de cultura e de solo.

Em geral são rotativos por impacto ou por outrosmecanismos e apresentam dois bocais.

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TABELA DE SERVIÇO - EXEMPLO

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PRESSÃO DE SERVIÇO ELEVADA (CANHÃOHIDRÁULICO)

Os canhões de médio alcance trabalham com pressãovariando de 40 a 80 mca e tem raio de ação entre 30 e60 m.

Os canhões de longo alcance trabalham com pressãoentre 50 e 100 mca e possuem raio de alcance entre40 e 80 m.

São usados para irrigação de forrageiras, cereais,cana-de-açúcar e também em pomares.

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MICROIRRIGAÇÃOMICROIRRIGAÇÃO

Microirrigação - processo de aplicação de água em alta freqüência e baixo volume, sobre ou abaixo da superfície do solo, mantendo-se com alto grau de umidade um pequeno volume de solo que contém o sistema radicular das plantas.

Sistema de microirrigação - conjunto dos componentes físicos necessários para aplicar água por microirrigação.

Emissor é o dispositivo instalado em uma linha lateral de irrigação e projetado para descarregar água na forma de gotas, de fluxo contínuo ou por microaspersão em pontos discretos ou contínuos.

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Emissor “in-line” é aquele que foi projetado para instalação entre dois trechos de tubo em uma lateral de irrigação.

Emissor “on-line” é aquele que foi projetado para instalação na parede de uma lateral de irrigação, quer diretamente ou indiretamente por meio de microtubos.

Emissor de múltiplas saídas é o emissor no qual a vazão é dividida e direcionada de forma distinta a vários pontos de emissão.

Emissor múltiplo é o emissor de múltiplas saídas no qual cada saída é um emissor secundário com sua própria vazão.

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Tubo emissor - tubo contínuo, incluindo tubo colapsável(fita) com perfurações ou com outros dispositivoshidráulicos modelados ou integrados no tubo durante oprocesso de fabricação e projetados para descarregarágua na forma de gotas ou fluxo contínuo.

Ponto de emissão - ponto sobre ou abaixo da superfíciedo solo onde a água é descarregada de um emissor.

Aplicação por ponto-fonte – quando a aplicação deágua é feita por emissores individuais com maioresespaçamentos na linha lateral (normalmente 1 m oumais), formando áreas molhadas discretas.

Aplicação por linha-fonte - quando a água édescarregada em pontos mais próximos ou por tuboscom paredes porosas, formando uma faixa molhada.

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Gotejador on-line Gotejador integrado Gotejador in-line

Gotejador integradoTubo gotejador com labirintos modeladosGotejador on-line

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Microaspersor tipo difusor fixo autocompensante

Proporciona maior superfíciede solo molhado, em relaçãoao gotejamento, a um menorcusto fixo. Em solos arenosose na irrigação de cultivosarbóreos a utilização demicroaspersores, em geral, émais vantajosa que autilização de gotejadores,além do que são menossusceptíveis à obstrução emenos exigentes emfiltragem da água.

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Microaspersor autocompensante com asa giratória

Operam a pressões evazões maiores que osgotejadores (100 kPa a200 kPa; 30 L h-1 a 200L h-1) e, portanto,aumentam o consumode energia. Nossistemas regulados,tanto na microaspersãocomo no gotejamento,o consumo de energia éaumentado.São susceptíveis àderiva e evaporação.

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-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Variação de pressão (%)

Var

iaçã

o de

vaz

ão (

%)

x=1,00

x=0,80

x=0,50

x=0,25

x=0,00

Relação entre variação de vazão e variação de pressão

xHkq

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•Curva características de um microaspersor não regulado

•Curva característica de um gotejador regulado

q = 2,1202 H0,5351

R2 = 0,9842

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Pressão (kPa) - H

Vaz

ão -

q (L

h-1

)17,1

4,27,73

25,2

4,28

31,3

4,41

36,3

4,19

40,8

4,39

44,8

4,34

48,4

4,33

Vazão nominal = 31 L h-1

Vazão média

Coef. Variação (%)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Pressão (kPa) - H

Vaz

ão m

édia

(L h

-1) -

q

q = 2,155 H0,11Para 100 ≤ H ≤ 300:

R2 = 0,8647

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COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE FABRICAÇÃO

m

q

qS

CVF

A ASAE classifica os emissores da seguinte forma:

Gotejadores e microaspersores

CVF ≤ 0,05Uniformidade excelente0,05 < CVF ≤ 0,07 Uniformidade média0,07 < CVF ≤ 0,10 Uniformidade baixa0,10 < CVF ≤ 0,15 Uniformidade marginalCVF > 0,15Uniformidade inaceitável.

Tubos emissores (linha fonte)

CVF ≤ 0,10Uniformidade boa0,10 < CVF ≤ 0,20 Uniformidade médiaCVF > 0,20Uniformidade marginal a inaceitável

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Categoria de uniformidade

Desvio da vazão observada emrelação à vazão nominal, napressão de serviço (%)

CVF(%)

A ≤ 5 ≤ 5

B ≤ 10 ≤ 10

A ISO e a ABNT classificam os emissores em duas categorias de uniformidade

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Emissor Vazão (L h-1) Emissor Vazão (L h-1) Emissor Vazão (L h-1)

1 57,95 11 59,80 21 60,52

2 61,20 12 61,58 22 61,82

3 62,00 13 62,58 23 62,95

4 62,23 14 62,66 24 63,12

5 62,40 15 62,73 25 63,25

6 63,38 16 63,80 26 64,15

7 63,60 17 63,88 27 64,25

8 63,75 18 63,98 28 64,53

9 64,75 19 65,24 29 66,08

10 64,88 20 65,48 30 67,22

Resultados do ensaio de um microaspersor não regulado (pressão = 150 kPa; vazão nominal qn = 64 L h-1)

qm = 63,2 L h-1; Sq = 1,89 L h-1; CVF = 2,99 %

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MICROIRRIGAÇÃO MICROIRRIGAÇÃO ––GotejamentoGotejamento

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MICROIRRIGAÇÃO MICROIRRIGAÇÃO ––MicroaspersãoMicroaspersão

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Figura 1.5 – Esquema de instalação com sete subunidades de irrigação, três unidades e uma estação operacional.

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MICROIRRIGAÇÃO MICROIRRIGAÇÃO ––ComponentesComponentes

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ÁGUA DE RIO ÁGUA DE CANAL

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MICROIRRIGAÇÃO MICROIRRIGAÇÃO ––AlternativosAlternativos

www.esalq.usp.br/incteiTel: (19) 3447-8562

OBRIGADO

sistemas e componentes de_irrigação

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